自転車と消費カロリー

週末ライドではお馴染み？その日の走行記録です。
また自転車の話題？と思われるでしょうが、何回か後にEVの話になるので、しばしお待ちをw

これはStravaというアプリのスクリーンショットになります。
この表示されている項目の中で
・距離
・獲得標高
・移動時間
・平均速度
これらは車速センサーを元に計算された値になります。

・平均パワー
私は自転車のクランクにパワーセンサーやペダリングセンサーを付けていますので、実際に計測したパワー値を元に計算された値になります。

・カロリー
私の体にセンサーを付けているわけでもないので、何等かの値からStravaで計算された数値になります。

本日はこの「消費カロリー」に関する話題。

運動時の消費カロリーに関しては、CASIOの「生活や実務に役立つ計算サイト」が有名かな。

・消費カロリー（生活や実務に役立つ計算サイト keisan）
こちらには様々な運動時の消費カロリー計算へのリンクがあります

・自転車の消費カロリーの計算

消費カロリー(kcal) ＝ メッツ × 体重kg × 運動時間 × 1.05

このような計算式です。
メッツ（METs）とは運動強度の単位で、安静時を1とした時と比較して何倍のエネルギーを消費するかで活動の強度を示したもの。

自転車と言ってもママチャリからロードバイクまで様々な自転車の種類があるので強度もまちまちです。
上記サイトでは時速でメッツを分類しているようですね。

例えば22.5～25.6km/hで3時間（180分）、体重60kgの人が走ったら...



1,890kcal消費するそうです。

しかしこの選択肢だと登坂で車速が落ちた時は消費が少なくなることになるので、ちょっと現実的ではないですね。
また、重いギア比と軽いギア比でも速度が同じなら消費カロリーが一緒というのも納得できないような。

そこで疑問に思うのが、Stravaでは消費カロリーはどのように計算されているのでしょうか？という点。



これは冒頭スクリーンショットの計測結果をweb画面で表示したもの。

クランクにパワーセンサーやペダリングセンサーを付けて計測をすると、合計運動量は計測したパワー値から正確に求めることができます。

この時の合計運動量は 2,166kJ でした。
1J（1ジュール）は１ニュートンの力で物体を１メートル動かすときの仕事量です。

1cal（１カロリー）は１グラムの水の温度を１℃上げるのに必要なエネルギーです。

Jもcalもエネルギー（熱量）の単位で、換算が可能です。
1J＝0.23900573613767cal
この関係になります。2,166kJは何calかというと...

2,166kJ×0.23900573613767＝517.686kcal

あれ？Stravaで表示されてる消費カロリー 2,415kcal よりずいぶん少ないような。

実はStravaでは、総代謝効率という考え方を導入しています。
総代謝効率って何かというと、あるエネルギーが必要となるパワーを生み出すには、それ以上のエネルギーが必要になるという考えです。
身体の伝達効率が100%ではないということですね。

Stravaでは、総代謝効率を概ね 20％ 前後としているようです。
要は1000kcalを消費しても実際に力として有効に伝達されるのは 1000×0.2＝200kcal分で、残り800kcalは損失（ロス）になっているという考えです。
ユーザの身長・体重や平均出力を元に20%に±αされる模様。

私の場合は総代謝効率は 21.43％ らしいです。

入力の21.43％が出力されます。
入力 × 0.2143 ＝ 出力

出力を21.43％で割ると、入力がわかります。
出力 ÷ 0.2143 ＝ 入力

先の 517.686kcal を生み出すためには 517.686kcal ÷ 0.2143 ＝ 2415.7kcal
2415kcal を実際には消費しているという計算です。

8割を失ってるって、ちょっと損失が大きすぎるのではないの？と思われるでしょうが、ほぼ決まったコース（ハマイチとか）を走った時のデータをStrava以外のサービスで解析しても概ね似たような消費カロリーなので、こんなものらしいです。

自転車の消費カロリーの計算サイトで、時速22.5～25.6km/hで4時間半（270分）を体重80kgで計算すると 3,780kcal という結果になります。（私は80kgではないですがw）
この結果と比較してもStravaの方が少ない値になっているので、過大評価ではないような...

とはいえ人によっては総代謝効率は異なる筈なので、この消費カロリー値を盲信せず、「目安」として考えた方がよいでしょうね。

さて、運動量（kJ）やパワー（W）の値が出てきたので、これを元に話が膨らめそうです。

つづく