速度ベースのトレーニング

速度ベーストレーニング（VBT）は、速度追跡技術を利用して、アスリートのトレーニング計画のリアルタイム調整を動機付け、サポートするための豊富な客観的データを提供する、筋力トレーニングとパワートレーニングへの現代的なアプローチです。一般的な筋力とパワーのプログラミングと周期化計画^{[1] [2]は、}特定の適応を追求するために、トレーニングストレッサーを調整する手段として、反復、セット、負荷の操作に依存しています。1990年代後半以降、バー速度モニタリング技術の革新により、運動速度を測定するためのさまざまなハードウェアとソフトウェアソリューションが使いやすく、手頃な価格になったため、速度ベーストレーニングが主流に近づきました。速度ベーストレーニングには、筋力とコンディショニングにおける幅広い使用例とアプリケーションがあります。これらには、パワーリフティング^[3]やオリンピックの重量挙げやクロスフィットなどのバーベルスポーツ、ロッククライミング^[4]が含まれます。速度ベースのトレーニングは、プロのスポーツクラブで広く採用されており^[5]、データはウェイトルームやフィールドでのコーチによる多くの周期化の決定をサポートしています。^[6]

最も一般的には、速度ベースのトレーニングは、スクワット、デッドリフト、ベンチプレス^[7]やオリンピックリフティングのバリエーションなどの複合的な筋力とパワーの動きに使用されます。平均速度、平均推進速度、ピーク速度などの値は、メートル毎秒（m/s）^[7]で記録され 、時間の経過とともに記録され、個々のアスリート、チーム、コホート全体のパフォーマンスと疲労レベルを監視します。

速度ベーストレーニングは、移動する意図とニュートンの運動の第二法則というトレーニング原則に基づいて構築されています。

筋力とパワーを鍛えるトレーニングでは、アスリートは動きにできるだけ多くの意図を込めることを目指すべきです。できるだけ爆発的に重量を持ち上げようとすることで、アスリートはヘネマンのサイズ原理を通じて、最大で最も強力なタイプII運動単位の動員を加速し、増加させます。トレーニングにおけるこのより高い努力と意図は、 SAID原理を通じて、力の発達率、優先的なタイプII線維肥大を増加させます。^[7]

最近まで、この意図を追跡するには、コーチの鋭い目と主観的なフィードバック方法に頼っていました。速度やパワーなどの客観的な指標を追跡して監視する能力は、アスリートにモチベーションを与え、トレーニングの適応を改善し、トレーニングに対するこの高い意図を強化するための重要なコーチングツールとなっています。^{[8] [9]}

従来の筋力トレーニングでは、アスリートが持ち上げようとする負荷が増加すると、運動できる速度が低下します。^[10]負荷と速度の関係は、予測可能で一貫した線形パターンに従います。^{[11] [12]}この負荷速度関係の安定性により、速度ベーストレーニングは、筋力レベル、疲労、トレーニングの準備を予測および推定できる便利なツールとなっています。^{[11] [13]}

速度プロファイルと同様に、パワーと負荷は安定した関係を共有していますが、その形状は単一因子多項式であり、ピークパワーのポイントは1RMの30〜80％の間で発生し、エクササイズや個人によって異なります。^{[14] [15]}

最小速度閾値（MVT）は、特定のエクササイズで反復を完了できる最も遅い速度です。^[11]したがって、この値は1反復最大値と同義であり、^[3]ジムでのアスリートの筋力レベルと進歩を測る一般的なテストおよび指標です。MVTは、多くの一般的な筋力トレーニングエクササイズで一貫していることが示されていますが、^{[3] [7]}研究コホートの均一性、リフティングテクニックのばらつき、エクササイズ全体で使用されるさまざまな追跡技術によって得られる速度値の違いにより、最小速度値の個人差は現在示されているよりも広いレベルにある可能性があります^[要出典]。

速度ベースのトレーニングは、トレーニングにおいてさまざまな用途と応用があります。^[11]標準化された速度ゾーンの使用は、特定のトレーニング品質の追求のために歴史的に人気がありましたが、^{[6] [16]}最近の研究では、個人間で大きなばらつきが存在する可能性があることが強調されており、そのため、負荷速度プロファイリングとVBTプログラム設計の個別化により、優れたトレーニング適応につながる可能性があります。^{[17] [18]}

筋力トレーニングの質の指標として速度を使用することで、コーチとアスリートはこのフィードバックを利用してモチベーションを高め、これらの指標に基づいて競争することができます。^{[6] [8]}

2つの研究^{[19] [20]}では、アスリートにリアルタイムの客観的なフィードバックを提供すると、反復運動を完了したアスリートにジャンプパフォーマンスを表示するだけで、ジャンプパフォーマンスが即座に向上し、最終的には6週間のトレーニングでジャンプが大きく向上する可能性があることが示されています。さらに別の研究^[8]では、ラグビー選手のグループでスクワット運動の速度フィードバックを使用し、トレーニングセッション中に速度データを見せられたアスリートは、トレーニングプランに従ってスピードとパワーが大幅に向上したことが示されました。客観的な目標（この場合はより高い速度）を追加すると、アスリートが自己ベストを追求したり、ジム環境でチームメイトと競争したりするときに、アスリートの内発的モチベーションが向上します。この追加のモチベーションは、筋力トレーニングが単調であると見なされる特定のスポーツや人口統計のアスリートにとって特に価値があります。^{[9] [21]}

筋力トレーニングでは、反復範囲が広いセットでは、筋肉の損傷、代謝物の蓄積、疲労の影響が大きくなります。^[22]この疲労は、トレーニング セットまたはセッション全体で速度が低下するという形で現れることがよくあります。^[23]速度モニタリングを使用することで、コーチとアスリートは、セット全体での速度の低下の結果として蓄積される疲労の量をリアルタイムで監視できます。^[24] 速度ストップは、パーセンテージのカットオフを通じて、またはアスリートがセットを終了して休憩期間に入る前に反復を完了できる速度の制限を設定することで、許容される速度低下の量を制限するために使用できます。^[23]最も速い反復から 20% の速度ストップは、アスリートが失敗するまで一貫したトレーニングの悪影響を回避するためによく使用されます。^{[25] [26]}テーパリング中または特定のパワー適応を追求する場合は、5-10% のさらに厳しい速度ストップも一般的です。^[要出典] 30%以上の速度低下は筋肥大に効果があるかもしれないが、この高ボリューム、高疲労のトレーニング方法はタイプ1筋線維の肥大も引き起こす。^[27]

身体的なパフォーマンスレベルは、準備度とも呼ばれ、毎日、あるいは時間単位で大きく変動することが知られています。^[28]ライフスタイルのストレス、睡眠の質、栄養、ホルモンの変動、一般的な覚醒レベルは、筋力、パワー、スピード、フィットネスに大きな影響を与える可能性があります。^[29]これらの変動により、標準化されたパーセンテージベースのトレーニングプログラムの実施が困難になり、アスリートが長期的にパフォーマンスを最大限に高めるのに役立つには最適ではないことがよくあります。^{[2] [17] [30]}

コーチ、スポーツ団体、個々のアスリートは通常、トレーニングの負荷と量を自動調整するために毎日の準備レベルを監視します。^[31]心拍変動モニタリング、GPSデータ、血中酸素センサーなどのテクノロジーと主観的な準備アンケートや定期的なパフォーマンステストは、毎日最適なトレーニングストレスを調整および調整するために使用されます。^{[32] [33]}

速度追跡は、トレーニングの自動調整においても重要なツールとなり得る。^{[6] [11] [18] [34]}アスリートがトレーニングを行う際、コーチはウォームアップセットのトレーニングデータを受け取って分析し、個々のテストのベースラインや最近の状況トレーニングデータと比較して、アスリートの速度とパワー出力を比較することができる。これらのウォームアップセット中に通常と比較して速度が低下することは、疲労やトレーニングへの準備度の低さを意味し、トレーニングへの準備度の低さに合わせて介入やトレーニング負荷の調整を促すことになる。^[35]

速度と負荷の間には安定した線形関係があるため、^[10]負荷速度プロファイルを使用して、特定のエクササイズにおけるアスリートのパフォーマンスを時間の経過とともにプロファイルし、進歩とトレーニングの効果を追跡することができます。これらのテストとプロファイリングのスコアの多くは、専用のテストイベントを必要とせずに、標準的なトレーニングプロセスから抽出できます。^{[11] [6]}スプレッドシートの式を使用すると、コーチはこれらの値を一貫して収集し、時間の経過に伴う強度とパワーの傾向を監視できます。

1反復最大値（1RM）。最も一般的な筋力トレーニングエクササイズのいくつかでは、特定のエクササイズに対するアスリートの負荷速度プロファイルを拡張し、最小速度閾値との交点を見つけることで、アスリートの最大筋力レベルを推定するための標準化された値が開発されています。^{[10] [7] [3] [13]}この値は、簡単なスプレッドシート計算を使用して計算し、時間の経過とともに記録することができます。多くの研究で、これが実際の1RM値と強く相関していることがわかっています。

Vzero。1RM計算の代替指標であるVzeroは、線形負荷速度プロファイルと理論速度0m/sの交点を計算します。^[10]これは、より一般的な強度追跡値として使用でき、1RM最小速度閾値関係の信頼性が低いエクササイズやバリエーションに適しています。

ピークパワー。ピークパワーを引き出す負荷でのトレーニングは、多くのスポーツにおいて一般的で望ましい目標です。^{[33] [12] [15] [14]}多くの速度追跡技術は、ピークパワーレベルと平均パワーレベルを計算し、絶対値とアスリートの体重に対する相対値を提供します。これを使用して、トレーニング負荷を調整し、各反復でのパワー出力を最大化し、特定のトレーニング日のトレーニング刺激を最適化できます。^[36]体重に対するピークパワーを追跡すると、特にウェイトクラスのスポーツやオフシーズン中に体重が増減する可能性のあるアスリートにとって貴重な洞察が得られます。^[37]

ジムでの速度を追跡するためのさまざまな機能とオプションを提供する、研究室ベースの技術や市販の技術が多数あります。^{[38] [39] [40]}

一般的にゴールドスタンダードと考えられている大型マルチカメラ、高フレームレートシステムは、3D空間での動きを正確に追跡・測定し、バーの位置、バーの軌跡、速度、パワーメトリックの高精度画像を提供します。これらのシステムは非常に正確ですが、^{[38] [39]}コスト、サイズ、操作上の技術的要件により、学術目的に適しており、ほとんどのジムでの日常的なトレーニングへの適用は限られています。

カメラの精度とプロセッサの能力の向上により、3D モーション センシング システムは、仮想現実電話アプリケーション、ビデオ ゲーム、運転の自律性などの業界で広く採用されるようになりました。

これらの進歩により、ジムや健康をベースにした速度と動作の追跡システムが開発されました。^[41]これらのハードウェアシステムは、多くの場合、スクワットラックに取り付けられ、アスリートの動きを自動的に検出して追跡するようにプログラムされており、動作速度、動作範囲などのフィードバックを提供します。

最も初期の技術の 1 つであり、現在でもトップ スポーツで使用されている最も人気のある技術の 1 つである、ロータリー エンコーダとストリング スプールを備えたデバイスがトレーニング器具に接続され、運動中に巻き戻されます。このストリングが巻き戻されると、位置データがデジタル ディスプレイまたはスマート デバイスに送信され、変位、速度、および出力が計算されます。

リニア位置トランスデューサーは、バーの速度と速度を測定するための有効で信頼性の高い方法です。^{[39] [40]}一部の技術では、器具に対するデバイスの配置を補正するためにX軸補正が提供されています。これにより、移動面に対するデバイスの配置のばらつきを考慮しながら、バーのパスデータを測定して表示することができます。

近年の携帯電話技術、カメラの品質、携帯電話の計算能力の進歩により、追加のハードウェアを必要とせずにコンピュータービジョンで動きを追跡する機能が普及してきました。多くのアプリケーションが手頃な価格で、あるいは完全に無料で市販されており、エリートスポーツやプロスポーツの分野を超えて、速度ベースのトレーニングにアクセスしやすくなっています。これらのアプリケーションはすでに、バーの軌道、速度、可動域、およびパワー測定基準に関して高いレベルの妥当性と信頼性を提供しています^{[42] [43]}。手頃な価格、使いやすさ、およびデータの信頼性により、スマートフォンアプリケーションはあらゆるレベルのコーチやアスリートにとって魅力的な選択肢となっています。

多軸加速度計や慣性運動ユニット（IMU）を組み込んだウェアラブル技術は、幅広い健康およびフィットネス追跡アプリケーションで一般的に使用されています。^{[44] [45]}市販されているさまざまなウェアラブルおよびバーに取り付けられた加速度計デバイスは、さまざまなエクササイズでリアルタイムに速度を測定および追跡できることが検証されています。位置トランスデューサーと比較して構造が簡単でサイズが小さいため、これらのユニットは、携帯性、利便性、コストの観点から、エリートスポーツ以外のフィットネスの世界でやや広く採用されています。信頼性が高く有効であることがわかっていますが、^{[46] [47]}低速での動きでの不安定さや、高速でのバーの振動による干渉が問題になる場合があります。^{[40] [48] [49] [50]}

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• 爆発的なアスリートの育成: アスリートにおける速度ベースのトレーニングの活用 (ブライアン・マン博士著): Google ブックス経由
• Nunzio Signore 著「Velocity Based Training」、Human Kinetics (国際出版社) より