新一代的參考指標:呼吸速率知多少?

圖、文/鄒宏傑

在比較新的錶款中(Forerunner 945、Fenix 6、MARQ、Vivoactive 4等),在搭配心跳帶下可以進一步偵測到運動中的呼吸速率(僅限部分錶款),也能夠在日常生活中不間斷地紀錄。這個數值和心跳有異曲同工之妙,可以幫助我們在運動過程中適時的監控強度,接下來就來看看呼吸速率在運動中如何應用吧!

【何謂呼吸速率】

一次完整的呼吸包含吸氣及吐氣。呼吸速率的定義是在每分鐘完成的呼吸次數。

成人每分鐘的正常呼吸次數約為12~20下左右,但這指的是非運動時的狀態,若是在運動期間的呼吸次數勢必會比12~20這個區間要來得高。

考慮運動期間非運動期間呼吸速率的差異,以下對運動期間與非運動期間兩種各別討論。

Part :呼吸速率與心率(運動期間與非運動期間)

【運動期間】

下表為筆者近期的三種運動類型:Strength(肌力訓練)、Run、Elliptical(橢圓機),記錄運動期間的最小、最高、平均心率與呼吸,並將心跳÷呼吸的比例算出來。

並對這17筆數據再進行總平均後可以發現:不論是平均、最小、最高的心跳÷呼吸的Ratio大概在4左右。

這個神奇的數字與網路上可查到的資料:一般成人的呼吸與心跳比例約為1:4,即每呼吸1次約心跳4下很接近。

資料來源https://pse.is/R7YTL

有趣的是這份資料提到的呼吸與心跳比例是在〈非運動期間〉下得出的比例,但沒想到在運期間測得的比值竟然如此吻合。

註:以上資料均使用HRM-Tri心跳帶+FR945進行測試。

雖然就總平均來看很符合呼吸:心跳=1:4的準則,但若分析實際跑步過程中的變化是否也是如此?

下圖為3/26跑步資料(Tempo Run)的其中一段呼吸與心率關係圖:

由圖中可以知運動長度20分30秒的平均心率約171bpm(配速3’53’/k)、平均呼吸速率為36brpm,故心率÷呼吸率=4.75高於該次平均值的4.2,主要是因為在配速較快的情況下心率相對較高但呼吸速率不需提升這麼多。

呼吸:心率 = 1:4是個整體平均的概念,但若是極端狀況則未必如此。

例加筆者觀察我的最高呼吸速率約為58~59左右,而最高心率可以達到188,換算比值約為3.2左右;而睡眠時期的最低心率40與最低呼吸速率6,換算比值約為6.67。即這個比值雖然整體平均來看會在4左右,但最低從3.2~最高6.67都有可能發生。

【非運動期間】

非運動期間使用的是手錶的光學心率偵測全天呼吸速率功能,非運動期間的呼吸速率再細分為清醒平均、睡眠平均兩種。

雖然手錶也有提供全天心率功能,但只有提供趨勢圖並沒有計算全天的平均心率,且若當天有進行運動則全天心率也會反應運動時的心率,故在此選定「眠睡期間的心率」做為非運動期間心率最小、最高、平均的參考。非運動期間的呼吸速率最小、最高值也採用睡眠期間測定的最小與最高值。

在計算心跳÷呼吸比例均使用睡眠期間的資料,清醒平均呼吸速率則作為參考用。

本次實測資料為3/25~3/31共計7天的資料

可以發現在「最小」、「最高」兩項計算出來的比例與【4】這個值差異滿大的,分別為6.6與2.9;推測主要原因為這兩種均為Peak值,它是發生在睡眠期間的極端值,所以會使得計算的比例產生較大的偏差。

但若把整段睡眠的資料取平均呼吸與心率來看,計算出的比例3.8與【4】這個值就滿吻合的。

表格中3/29的數據裡的最高呼吸率、睡眠平均呼吸率另外以藍字呈現,主因是該天的資料出現異常,推斷可能與睡眠過程中手部受到壓迫影響到讀數。從下圖也可以發現當天的睡眠呼吸速率的值出現異常情況:

透過Garmin Connect上可以查看全天吸呼速率的趨勢圖,但僅限於「非運動期間」,見下圖。

全天呼吸功能可以查看各時間點的呼吸速率為何,並且顯示清醒平均、最低、最高三個數值,若有需要查看睡眠平均則須從睡眠分析的圖表進入查看。

可以發現12點~1點這段時間是沒有記錄呼吸速率的(進行跑步活動),因為手錶是使用HRV進行分析,太過激動是無法透過光學心率量測,若需要在運動中查看呼吸速率必須搭配心跳帶*及相容的裝置*才能記錄且必須點選該活動進行查看。

*HRM-Tri + Forerunner 945

Part :跑步時的步頻與呼吸速率(只有運動期間)

在Garmin Connect有針對呼吸在跑步的運用上進行說明,可以發現依照不同的速度需求採取不同的步頻與呼吸的方式,例如常見的2至2,即兩步吸一口氣、兩步吐一口氣。當然實際在跑步的時候只要呼吸順暢自然即可,不必刻意去做到2吸2吐或3吸3吐,不過既然現在Garmin的設備已可偵測呼吸速率,那麼在【事後】進行分析了解一下自己跑步時的呼吸是什麼型態也是滿有趣的。

以下即是筆者近期跑步資料進行分析:

考量配速快慢會影響到步頻與呼吸,故將「配速」欄位列為參考指標之一。

不論配速快慢可以發現「平均」來說,每4.3~5.4步即完成呼吸一次,但差異並不大。對照GC提供的說明約介於在3至3與2至2的模式之間,即每4到6步完成一次的呼吸。

註:表格中的最小值、最高值作為參考,畢竟這兩種值都算是Peak值。

【結語】

了解自身的呼吸速率是多少? 每次呼吸約可以跑幾步? 知道了呼吸:心跳比約為1:4。這些對於自身跑步實力的提昇並沒有什麼實質上的幫助,畢竟要跑得更好、更快、更強仍需要經年累月的跑步練習。但是經過長期的趨勢觀察與比較或許可以即早發現自己身體有無異狀產生。