GPS速度しきい値の個別化：課題と複雑さ

トレーニングや競技中のアスリートの外的負荷をモニターするためのGPS技術の使用は、特にプロスポーツにおいては、ほとんどユビキタスになってきている。

過去10年間にGPS技術が進化したことで、ユーザーは外部負荷を評価するための豊富な指標を利用できるようになり、コーチと連携してトレーニングプロセスによりよい情報を提供できるようになりました。最近では、加速度帯で距離を測定したり、加速度と速度のデータを組み合わせたり（「代謝パワー」として知られている）、選手ごとに従来のスピードゾーンを個別に設定するなどのコンセプトが研究者によって導入されている。

メトリクスの量に圧倒されることもあり、ユーザーは、どれがスポーツの文脈に最も適しているかを選択し、時間-運動解析データの解釈にどのような付加価値をもたらすことができるのかという課題に直面します。外部負荷に対する能力および用量反応を緩和する上でフィットネスが果たす役割を考えれば、フィットネス・プロフィールとの関連においてアスリートのGPSデータを評価することは直感的であると思われます。

ここでは、フィットネスの特徴に応じてGPSデータを個別化することに伴う課題と複雑さを強調し、関心を持つユーザーにいくつかの推奨事項を提示する。

ラグビーリーグ（Gabbett, 2015）、ラグビーユニオン（Clarke, Anson, & Pyne, 2015; Reardon, Tobin, & Delahunt, 2015）、オーストラリアン・ルール・フットボール（Colby, Dawson, Heasman, Rogalski, & Gabbett, 2014）、サッカー（Hunter et al.これらの研究者は、無酸素性閾値、最大有酸素性速度、ピークスプリント速度の実験室由来の測定値など、幅広い体力属性を用いてスピードゾーンを個別化しています。

サッカーの研究では、速度閾値の個別化がGPSデータの解釈に付加価値を与えることが実証されている（Hunter et al., 2015; Lovell & Abt, 2013）。これは、外部負荷に対するアスリートの「強度」分布が、そのアスリート自身のフィットネス能力の影響を受ける可能性が高いことを考えれば、直感的に理解できる。しかし、実験室ベースの評価を使用することは、経済的・物流的な障壁を考えると実現可能性が低い。

最近、トレーニング現場での収集が容易であることから、複数のスピードゾーンを処方するためにスプリントのピーク速度を使用することが研究文献で一般的になっています(Colby et al., 2014; Gabbett, 2015; Reardon et al., 2015)。残念ながら、スピードゾーンの個別化はそれほど単純ではなく、このアプローチを採用することは、良いことよりも害を及ぼす可能性があるため、利用者は注意が必要です！

亀と兎の寓話を例にとってみよう。

ウサギは素早くてパワフルなアスリートで、ピークスピードは高い（最高時速35km-1とする）が、間欠持久力（ヨーヨー、30分15秒など）に反映されるように、それを長く維持することはできない。研究文献にあるような、ヘアのピークスピードの50％という任意の割合を高速走（HSR；ちなみにこれには生理学的根拠はない！）に適用するアプローチをとると、HSRの閾値は17.5kmh-1となる。

これと対照的に、カメのピークスピードは25kmh-1しかなく、HSRのしきい値は12.5kmh-1となる。しかし、カメは間欠持久力テストのスコアが比較的高く、ピッチを効率よく回り、高速ゾーンに入る頻度が高く、回復も早い。

両者が競争するとき、両者は同じ距離を異なる方法で走る。このようにピーク速度だけで速度閾値を決めると、ウサギのHSRは過小評価され、カメは過大評価されることになる（より詳細な例はHunter et al.）

このように1つのフィットネス能力を複数のスピードゾーンのアンカーとして使用する場合、スピードの速い選手は持久力にも関連した高いランニングスピードを持っており、その逆もまた然りであることが想定される（図1参照）。

この誤った情報は、1回のレースで測定される場合にはほとんど影響しないかもしれないが、このGPSデータに基づいて慢性的なトレーニングレジームを評価し、処方しようとすると、トレーニング負荷の誤差が生じ、その結果、最適なパフォーマンスの準備ができなかったり、傷害のリスクが高まったりする可能性がある（Gabbett, 2016）。

図1：「カメとウサギ」におけるGPS速度閾値のアンカーとしてピーク速度が誤って使用されていることを示す図。

現実には、スピードの閾値を個別に設定することは、アスリートのパフォーマンス特性を判定するために使用されるテストの種類によって複雑になる。

チームスポーツにおける一般的な間欠持久力評価では、スポーツ科学者やフィットネスコーチは、アスリートが運動強度の領域（低、中、高、高）に移行する際のランニングスピードを決定することはできません。また、病気や怪我、トレーニングの介入による体力の変化を考慮し、多忙な競技スケジュールの中でどれくらいの頻度でフィットネステストを実施できるかを検討する必要があります。

このような複雑さと課題は、個別化されたスピードゾーンを実施する上で大きな障壁となり、GPS利用者によるこの慣行の導入が少ないことの説明の一助となる可能性がある（Akenhead & Nassis, 2015）。

しかし、個別化はそれほど難しいことではない。2013年、Alberto Mendez-Villanuevaらは、実用的でユーザーフレンドリー、かつエビデンスに基づいた個別化GPS分析のアプローチを発表した（Mendez-Villanueva, Buchheit, Simpson, & Bourdon, 2013）。

彼らは、VAM-EVALフィールドテストから得られた各選手の最大有酸素速度と、40mスプリント評価で記録されたピークスピードを適用し、各個人の身体能力を参照して外的負荷を評価した。このアプローチにより、サッカー試合における選手の外的負荷の表現が改善され、フィジカル・プログラミングの最適化に利用できる可能性がある。さらに、最大有酸素速度の結果は、確立されたトレーニング手法（Dupont, Akakpo, & Berthoin, 2004など）を用いて、選手の高強度インターバルトレーニング（HIIT）の処方を個別化するために用いることができる。

残念ながら、HIITの処方やGPSスピードゾーンの個別化は、アスリートの方向転換や加速能力に大きく影響されることが多い20mシャトルランで実施される複合間欠持久力フィールドテストでは達成できない（Castagna et al, 2006; Berthoin et al 2014）。

要約すると、アスリート特有のスピードゾーンを規定することは、ユーザーがその実施の複雑さを考慮する限り、GPSデータの解釈に付加価値を与えることができる（Hunter et al, 2015; Lovell & Abt, 2013; Mendez-Villanueva et al, 2013）。

利用者は、自分の身体検査バッテリーを振り返り、それがトレーニング処方や外部負荷の評価に対する総合的なアプローチをサポートしているかどうかを考えるかもしれない（この点に関するさらなる詳細については、読者はMendez-Villanueva & Buchheit [2013]を参照されたい）。

個別GPS分析の有用性と潜在的な付加価値を決定するためには、さらに多くの研究が必要であるが、もっと多くのことがわかるまでは、確立されたエビデンスに基づく手順（Mendez-Villanueva et al.

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参考文献

Akenhead, R., & Nassis, G. P. (2015).ハイレベルサッカーにおけるトレーニング負荷と選手モニタリング：Current Practice and Perceptions.International Journal of Sports Physiology and Performance. http://doi.org/10.1123/ijspp.2015-0331.

Berthoin, S., Gerbeaux, M., Turpin, E., Guerrin, F., Lensel-Corbeil, G., & Vandendorpe, F. (1994).最大有酸素速度を推定するための2つのフィールドテストの比較。スポーツ科学ジャーナル, 12(4), 355-362.

Clarke, A. C., Anson, J., & Pyne, D. (2015).女子ラグビーセブンズにおけるランニング要求を評価するための生理学的ベースのGPSスピードゾーン。Journal of Sports Sciences, 33(11), 1101-1108.

Colby, M., Dawson, B., Heasman, J., Rogalski, B., & Gabbett, T. J. (2014).オーストラリア人エリートサッカー選手におけるトレーニングと試合の負荷と傷害リスク。Journal of Strength and Conditioning Research, 28(8), 2244-2252.

Castagna, C., Impellizzeri, F. M., Chamari, K., Carlomagno, D., & Rampinini, E. (2006).サッカー選手における有酸素体力とヨーヨー連続・間欠テストのパフォーマンス：相関研究。Journal of Strength and Conditioning Research, 20(2), 320-325.

Dupont, G., Akakpo, K., & Berthoin, S. (2004).サッカー選手におけるシーズン中の高強度インターバルトレーニングの効果。Journal of Strength and Conditioning Research, 18(3), 584-589.

Gabbett, T. J. (2015).相対的スピードゾーンの使用は、チームスポーツのマッチプレーで行われる高速走を増加させる。Journal of Strength and Conditioning Research, 29(12), 3353-3359.

Gabbett, T. J. (2016).トレーニングと傷害予防のパラドックス：アスリートはより賢く、よりハードなトレーニングを行うべきか？British Journal of Sports Medicine, 50(5), 273-280.

Hunter, F., Bray, J., Towlson, C., Smith, M., Barrett, S., Madden, J., et al.時間運動解析の個別化：方法の比較と症例報告シリーズ。International Journal of Sports Medicine, 36(1), 41-48.

Lovell, R., & Abt, G. (2013).時間-動作分析の個別化：症例コホートの例。International Journal of Sports Physiology and Performance, 8(4), 456-458.

Mendez-Villanueva, A., & Buchheit, M. (2013).サッカーに特化したフィットネステスト：付加価値を与えるか、エビデンスを確認するか？Journal of Sports Sciences, 31(13), 1503-1508.

Mendez-Villanueva, A., Buchheit, M., Simpson, B., & Bourdon, P. C. (2013).青少年サッカーにおける試合強度の分布。International Journal of Sports Medicine, 34(2), 101-110.

Reardon, C., Tobin, D. P., & Delahunt, E. (2015).エリートプロラグビーユニオンのポジション別ランニング要求を解釈するための個人別スピード閾値の適用：GPS Study.PLoS ONE, 10(7), e0133410.