スクワットの速さを腰のセンサーで記録したら、バーで測った数字と比べてよいのか。測定器を比べた研究から、装着場所だけで正確さを決められない理由を読む。相関と一致、繰り返しの安定性、重さや跳ぶ動作による違いを整理し、ワイドスクワットの回数や効果を数字で判断する前の確認点を示す。
腰にセンサーを固定し、充電の残量を確かめる。バーで測っていた記録帳には、今日も同じ速度の欄がある。そこへ新しい道具の数字を続けて書いてよいだろうか。記録をつなぐには、測定器同士の一致を確かめる必要がある。スクワットの速度を同時に測った比較研究では、方式や動作によって誤差の大きさが異なっていた。[3][9]
答えの芯は、腰に付けるという条件だけではバーの速さを正しく測れると決められない、ということだ。装着型の慣性センサーを調べた研究には評価が限られたものがあり、加速度計でも跳ぶスクワットでは良好な結果を示した研究がある。機器、測る指標、負荷、動作までそろえて読む必要がある。[2][10]
既存記事「スクワットの速さは最高値で比べる？平均速度との違いと負荷の目安を研究で読む」には、速度指標の選び方を譲る。ここでは、測定する道具を替えた日に記録をどう扱うかを考える。ワイドスクワットの効果がいつから出るか、何回ならよいかを速度表示だけで決める前に、まずその表示の出どころを確かめたい。
腰に付くことと、バーの記録になることは別の条件
慣性センサーとは、加速度などの動きの情報を使う測定器である。スクワットを調べた検証研究では、装着型センサーの値を線形位置変換器、つまりバーの位置を追う測定器と比較した。前者と後者では測定の出発点が異なる。大切なのは「センサーが動きを拾うか」だけでなく、「目的とする速度やパワーを基準の測定とどれだけ同じように示すか」である。[2]
腰に付けられる道具は取り回しを想像しやすい。しかし、腰への装着を確認することと、バーの速度としての精度を確認することは、確認項目として分けたい。実際、スクワットで下肢の関節角度を測る慣性センサーの研究では良好な評価が得られているが、それは関節の角度についての評価である。バーの速度の検証に読み替えることはできない。[5]
この関節角度の研究は健康な参加者26人を対象に、歩行、スクワット、ジャンプでカメラによる測定と比べたものだ。スクワットでは検者間の信頼性がおおむね中等度から優秀で、体を横から見た面での股関節、膝、足首の角度について妥当性が優秀だった。ここでの妥当性とは、基準となる測定と目的の値が合う程度を指す。18〜39歳の女性が使う際にも、まず関節角度の検証として読み、バーの速度の精度まで広げない。[5]
これを読んで「慣性センサーは正確」とだけ覚えると、測っていた対象が抜ける。角度と速度は同じ測定結果ではない。さらに速度とパワーも別の指標である。バーの速度を知りたい場面では、関節角度の検証ではなく、その速度を比較した検証を探す。この順序なら、機器全体への漠然とした評価に引っ張られずに済む。[2][5]
道具を借りた日には、画面を見る前に「これは体のどこの何を表しているのか」と尋ねるとよい。腰に付けたから腰の表示、バーの横に置いたからバーの表示、と外見だけで分類しない。研究でも、同じスクワットの中で速度とパワーを分け、それぞれの負荷条件で測定の評価を行っている。[2]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
同じスクワットでも、軽い重りと重い重りで評価が変わる
装着型センサーの検証では、若いラグビー選手29人、平均年齢18歳の集団が対象になった。バックスクワットとベンチプレスを別々に繰り返し、最大挙上重量に対する20、40、60、80、90%の負荷で測定した。最大挙上重量とは、その種目で持ち上げられる最大の重さであり、研究では負荷を相対的にそろえる目安として使われた。若い競技者の検証なので、18〜39歳の一般女性の練習に同じ精度が得られるかは別に確かめる必要がある。[2]
この試験でバックスクワットの良好な妥当性と信頼性がそろったのは、最大挙上重量の20%における平均パワーと最高パワーだった。平均パワーの相関係数は0.91、級内相関係数は0.83であり、最高パワーはそれぞれ0.90と0.80だった。ここで良好だったのはパワーであって、速度全般への合格証ではない。[2]
他の条件では、検討された指標に十分な妥当性と信頼性がそろわなかった。ベンチプレスで良好だったのも最大挙上重量の40%における平均パワーに限られる。種目を替えても、負荷を替えても、同じセンサーだから同じ精度が続くとは扱えない結果である。[2]
たとえば、軽いバーで練習していた日の表示を、そのまま重りを増やした日の判定基準に使いたくなる。記録帳の列はそのままで済むからだ。しかし、この試験が促す確認は「前にも使った道具か」より「この種目、この負荷、この指標で確かめられた道具か」である。軽い負荷でのパワーの評価を、重い負荷での速度の評価に流用しない。[2]
別の検証研究では、参加者9人が最大挙上重量の70%の通常のスクワットと、25kgでの弾むように行うスクワットを実施した。バーの位置を追う方式の測定器は、特に通常のスクワットの平均速度と最高速度に達するまでの時間を評価できた。一方、比較された加速度計は、跳ぶような動作でのみ使用でき、精度も低かった。[9]
この比較で、基準にしたのは立体的な動作解析だった。平均速度、最高速度、最高速度に達するまでの時間を同時に比べており、単に数字が表示されるかを試した研究ではない。立ち上がる局面の平均を見るのか、速さの頂点に達する時刻を見るのかによって、確かめる値も変わる。機器の説明を読むときには、種目名に続く測定項目まで見ると、この違いを追いやすい。[9]
似た並びの数字でも、同じ値とは限らない
測定器の説明で出会いやすい相関とは、一方が大きいときに他方も大きいなど、数字の変わり方がそろう程度である。それに対して一致を確かめるときは、実際の値がどれだけ離れるかを見る必要がある。スクワットジャンプで測定器を比べた研究には、相関があっても偏りや大きな誤差が残った例がある。[11]
この検証は重りを使う運動の経験がある男性12人を対象に、20、40、60、80kgの負荷で行われた。バーに位置計と加速度計を取り付け、床から受ける力を測るフォースプレートと比較した。男性の挙上経験者の結果であり、18〜39歳の女性でも同じ誤差幅になるかは、この比較からは判断できない。最高の力とパワーは基準と中程度から強い相関を示したが、特に20kgでは偏りとランダムな誤差が大きかった。[11]
その20kg条件では、最高パワーの偏りが400Wを超え、誤差が878Wを超えた。これらはパワーの値なので、速度の誤差に置き換えることはできない。それでも、相関があるという説明だけで個々の表示を信用しすぎないための例になる。平均値に有意な差がない場合でも、ばらつきまで小さいとは限らなかった。[11]
速度を直接扱った比較研究では、筋力トレーニング経験のある男性17人が、20〜80kgの段階的な負荷でベンチプレス、フルスクワット、ベンチプルを行った。研究者は測定器同士の一致と、試行を繰り返したときの変動を分けて調べた。基準を合わせて測ることと、繰り返して安定することを別々に評価している。18〜39歳の女性に数値をそのまま当てはめるには、対象と練習条件の違いを考慮する必要がある。[3]
この研究では、速度を直接測る方式が最も信頼性と感度に優れ、位置を追う方式や光学式がそれに続いた。加速度計とスマートフォン動画を用いた方式は、誤差と不確かさが大きいと評価された。ただし、これはその試験で比較された機器と種目についての結果である。測定方式の名前だけで現在使う道具の順位まで確定しない。[3]
この比較でいう再現性は、ある試行を別の測定器で測ったときの一致であり、反復性はそれぞれの測定器で試行を繰り返したときの変動である。同じ「測定の安定性」という言葉に収めず、道具を交換する場面と、同じ道具で経過を見る場面を分けて考えられる。腰のセンサーの記録を別のバー測定器の記録に足す疑問は、前者の確認に当たる。[3]
同じ機器で経過を見るときには、最小検出可能変化が手掛かりになる。これは誤差と区別して捉えられる変化の目安である。速度を直接測る方式では、その範囲は0.02〜0.06m/sだった。ここには種目や速度指標の違いが含まれるため、範囲の最も小さい値だけを選ぶと、使っている条件の誤差を小さく見積もるおそれがある。[3]
さらに、負荷の増加を速度から読みたいときには、誤差が負荷の判断へ及ぼす幅も問題になる。この比較研究は誤差を速度の単位だけでなく、最大挙上重量に対する割合でも報告している。速度を直接測る方式での最大誤差は、最大挙上重量に対して3.4〜7.1%だった。速度の小さなずれを、重りを増やせる根拠として読むときには、この負荷に換算した幅も関わってくる。[3]
数字で読む測定器のずれ
29人：装着型センサーを検証した若いラグビー選手の人数。平均年齢18歳の競技者を調べた検証だった。[2]
0.02〜0.06m/s：速度を直接測る方式での、最小検出可能変化の範囲。比較研究の種目・指標をまたぐ値である。[3]
0.06〜0.11m/s：光学式と位置を追う方式での、最小検出可能変化の範囲。[3]
0.13m/s超：加速度計と動画方式での最小検出可能変化。微小な差の解釈に注意を促す結果だった。[3]
12人：バーに付けた測定器でも力とパワーに偏りや誤差が残った、男性のスクワットジャンプ研究の人数。[11]
初日の汗は、予約した人だけが持ち帰れる。
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