Name: Exercise Intensity Estimator
Rating: 3 (2 reviews)
Author: gokky

●概要
心拍数や走速度から%VO2max / %VDOTを推定するデータ項目です。
また、Garmin Connectから上記指標のチャート・ワークアウト全体の平均・ラップ毎の平均値を確認できます。

%VO2maxは最大酸素摂取量に対する運動時酸素消費量の割合を表す数値で、運動強度を表す指標として有用と言われています。
また、「ダニエルズのランニング・フォーミュラ」で有名なVDOTを設定すると走速度から%VDOTを推定して比較可能です。
%VDOTは%VO2maxと同様に運動強度を表す指標として意味合いは同じで理想的には一致します。

「ダニエルズのランニング・フォーミュラ第3版」では、各ペースの強度は%VO2maxを用いて以下のように定義されています。
　E-pace：59%-74%
　M-pace：75%-84%
　T-pace：83%-88%
　I-pace：95%-100%
　R-pace：105%-120%

心拍数が正確に測れないなどの状況では%VDOTの方が信頼できますが、走速度は風・アップダウン・シューズ等による影響も大きいため運動強度を一律に評価するには%VO2maxの方が有用かと思われます。

%VO2maxの推定式は文献[1]より以下の式を使用しています。

　%HRreserve = 1.10 * %VO2max - 6.1

また、VDOTの式は以下の文献[2]より以下の式を使用しています。

　%VO2max = 0.8 + 0.1894393 * exp(-0.012788 * T) + 0.2989558 * exp(-0.1932605 * T)
　VO2 = -4.6 + 0.182258 * V + 0.000104 * V^2
　VDOT = VO2 / %VO2max
　%VDOT = VO2 / VDOT

●使用方法
①インストール
　Garmin Connect IQ Storeからダウンロードしてデバイスと同期
②アプリ設定
　・Garmin Connect Mobile（スマホアプリ） / Garmin Express（PCアプリ）からデバイスを選択
　・"アクティビティとアプリケーション"→"データ項目"→"Exercise Intensity Estimator"→設定を選択
　・使用者の状態に合わせてパラメータを設定（後述）
③デバイス設定
　・"ラン設定"→"トレーニングページ"→"データ項目"→"Connect IQ"→"Exercise Intensity Estimator"を選択
④ワークアウト実施
　・設定したデータフィールドに%VO2max / %VDOTが表示されます。
　・ワークアウト終了後、Garmin Connectにアップロードすると各データのチャート・ワークアウト全体の平均・ラップ毎の平均値を確認できます。

●設定方法
　・Display
　　データフィールドに表示する値を選択（%VO2max or %VDOT）。
　　どちらを選択しても両方の値は保存しているため、Garmin Connectからは両方のチャート、統計、ラップ毎の値を確認できます。
　・Use HRmax
　　デバイスに設定してある最大心拍数を使用する場合は"from user profile"を選択
　　直接数値を入力する場合は"from value"を選択
　・HRmax
　　上記オプションで"from value"を選択した場合のみ有効
　・Use Rest HR
　　デバイスに設定してある安静時心拍数を使用する場合は"from user profile"を選択
　　優先順位は直近7日平均の安静時心拍数＞設定した安静時心拍数。
　　直接数値を入力する場合は"from value"を選択

　・Rest HR
　　上記オプションで"from value"を選択した場合のみ有効
　・Use VDOT
　　自分のVDOTの値を把握している場合は"from VDOT value"を選択
　　レースタイムから計算する場合は"from Race Time"を選択
　・Distance
　　VDOT計算に使用するレース距離をm単位で入力
　　"from Race Time"を選択した場合のみ有効
　・Hour / Minute / Second
　　上記レース距離に対応するレースタイムを入力
　　"from Race Time"を選択した場合のみ有効

●参考文献
[1] Swain, David P., et al. "Relationship between% heart rate reserve and% VO2 reserve in treadmill exercise." Medicine and science in sports and exercise 30.2 (1998): 318-321.
[2] Daniels, Jack, and Jimmy Gilbert. "Oxygen power: performance tables for distance runners." J. Daniels, J. Gilbert, 1979.

Exercise Intensity Estimator

-Summary
This datafield estimates %VO2max / %VDOT from heart rate and running speed.
You can also check the chart, the average of the entire workout, and the average of each lap from Garmin Connect.

%VO2max is the ratio of oxygen consumption during exercise to maximum oxygen uptake, and is said to be useful as an indicator of exercise intensity.
You can also estimate and compare %VDOT from your running speed by setting VDOT, which is famous in "Daniels' Running Formula".
The meaning of %VDOT is the same as that of %VO2max, which is an indicator of exercise intensity and ideally matches.

In "Daniels' Running Formula, Third Edition," the intensity of each pace is defined using %VO2max as follows
E-pace: 59%-74%.
M-pace: 75%-84%.
T-space: 83%-88%.
I-space: 95%-100%.
R-pace: 105%-120%.

However, since running speed is greatly affected by wind, ups and downs, shoes, etc., %VO2max is more useful for uniformly evaluating exercise intensity.

The following equation is used to estimate %VO2max from the literature [1].

%HRreserve = 1.10 * %VO2max - 6.1

The formula for VDOT is the following formula from [2].

%VO2max = 0.8 + 0.1894393 * exp(-0.012788 * T) + 0.2989558 * exp(-0.1932605 * T)
VO2 = -4.6 + 0.182258 * V + 0.000104 * V^2
VDOT = VO2 / %VO2max
%VDOT = VO2 / VDOT

-How to use
1) Installation
  Download from Garmin Connect IQ Store and sync with your device
2) App settings
  Select your device from Garmin Connect Mobile (smartphone app) / Garmin Express (PC app)
  Select "Activities & Applications" → "Data Items" → "Exercise Intensity Estimator" → Settings
  Set the parameters according to the user's condition (see below).
3) Device settings
  Select "Run Settings" → "Training Page" → "Data Items" → "Connect IQ" → "Exercise Intensity Estimator
4) Workout execution
  The %VO2max / %VDOT will be displayed in the set data field.
  After the workout is finished, click "Finish".

-Settings
--Display
  Select the value to be displayed in the data field (%VO2max or %VDOT).
  You can check both charts, statistics, and per-lap values from Garmin Connect because both values are saved regardless of which you select.
--Use HRmax
  Select "from user profile" if you want to use the maximum heart rate set in the device.
  Select "from value" if you want to enter the value directly.
--HRmax
  Only available when "from value" is selected in the above option.
--Use Rest HR
  Select "from user profile" to use the resting heart rate set in the device.
  The priority is the average resting heart rate of the last 7 days.
  To enter the value directly, select "from value".
--Rest HR
  Valid only when "from value" is selected in the above option.
--Use VDOT
  If you know your VDOT value, select "from VDOT value".
  Select "from Race Time" if you want to calculate from your race time.
--Distance
  Enter the race distance to be used for VDOT calculation in meters.
  Enter the race distance to be used for the Distance VDOT calculation in meters only when "from Race Time" is selected.
--Hour / Minute / Second
  Enter the race time corresponding to the above race distance.
  Valid only when "from Race Time" is selected.

-Reference
[1] Swain, David P., et al. "Relationship between % heart rate reserve and % VO2 reserve in treadmill exercise," Medicine and science in sports and exercise 30.2 (1998). exercise 30.2 (1998): 318-321.
[2] Daniels, Jack, and Jimmy Gilbert. "Oxygen power: performance tables for distance runners," J. Daniels, J. Gilbert, 1979.