[フィットネス] エアロバイクの負荷・回転数・時間を変えて消費カロリーを計測してみた！

　エアロバイクは、フィットネスバイク・エクササイズバイク・自転車エルゴメーターとも呼ばれています。

　トレッドミルと同様、多くのフィットネスジムに設置されている代表的な有酸素運動マシンです。

　フィットネスバイク初心者さんの中には、こういう疑問をもつ方もいるかもしれません。

　この記事では、実際に負荷・回転数・時間を変えてフィットネスバイクのペダルを漕いだときの消費カロリーを測定した結果を紹介します。

測定に利用したフィットネスバイク

　今回、通っているフィットネスジムに設置している「セノーコードレスバイクV70i」を使って、消費カロリーを測定しました。

　フィットネスバイクは大きく2種類に分けることができます。

　1つは、背もたれがないタイプ（アップライトタイプ）。もう1つは、背もたれがあるタイプ（リカベントタイプ）。下の写真は、背もたれがあるタイプです。

　今回、消費カロリー測定に利用した「セノーコードレスバイクV70i」は、背もたれがないタイプ（アップライトタイプ）のフィットネスバイク。

　現在、V70iはアップグレードされ、V77iとして販売されています（2022.11時点）。下の写真は、セノーコードレスバイクＶ77i。Ｖ77iとＶ70iの形状はほとんど同じです。

フィットネスバイクの運動強度

　フィットネスバイクの運動強度は、フィットネスバイクのペダルをどのくらい「速く」「強く」こぐかを表す指標です。

フィットネスバイクの運動強度＝ 回転数（回／分）×負荷（ワット）

　屋外の坂をペダルで漕いで自転車で登る時、坂の傾斜は「負荷（ワット）」に相当し、漕ぐスピードは「回転数（分／回）」に相当します。

回転数（回／分）

　回転数（回／分）は、ペダルを漕ぐ「速さ」。

　1分間でペダルを何回転させるかで表現します。

　頑張ってペダルを速く漕ぐと回転数がぐんぐん上がっていきます。フィットネスバイクで運動している間、ペダルを漕ぐ速さ（回転数）は自由に変えられます。

　今回測定に利用した「セノーコードレスバイクV70i」は、上の写真のように、バイクの前部に設置されているパネルに常に回転数が表示されているので、目標回転数でペダルを漕げているか？を運動中は常に確認できるようになっています。

負荷（ワット）

　負荷（ワット）は、ペダルを漕ぐ時に感じる「重さ」。

　回転数は、自分でペダルを漕ぐスピード。フィットネスバイクを漕いでいる間は自分で自由にスピードを調節できます。

　負荷（ワット）は、フィットネスバイクが与えるペダルの重さ。バイクの前部に設置されているパネルを通して負荷（ワット）を設定してから運動します。

　今回測定に利用した「セノーコードレスバイクV70i」は、フィットネスバイクを漕いでいる間も、パネルを通して一度設定した負荷（ワット）を上下に変更することができるようになっています。

消費カロリー計算方法

　フィットネスバイクの消費カロリーについては、理論上、いろいろな計算方法があります。ここでは、2つの方法を紹介します。

(A) メッツ（METs）を用いた計算方法

　メッツは、様々な運動をするときの消費カロリーの単位を表します。

　正確には、 メッツは、静かに座っている状態を動作強度を1として、それぞれの運動がその何倍に当たるのかを表した数値です。ある運動を行った時の消費カロリーは次の式で計算されます。

消費カロリー（kcal）＝　その運動のメッツ×体重（kg）×時間（hours）

　例えば、 ある運動のメッツが3.0の場合、体重60kgの男性が1時間ほどその運動をすると・・・

消費カロリー（kcal）＝　3.0 (kcal／kg・時間）×60（kg）×1（hours）＝ 180 kcal

　180kcalのカロリーが消費されます。

フィットネスバイクのメッツ（METs）

　フィットネスバイクのペダルを漕いだときのメッツ（METs）は、厚生労働省が所管する「国立 健康・栄養研究所」が報告しています。

負荷（ワット）	負荷（ワット）のきつさ	メッツ（METs）
30～50	非常に楽	3.5
51～89	楽からほどほど	4.8
90～100	ほどほどからきつい	6.8
101～160	きつい	8.8
161～200	きつい	11.0
201～270	非常にきつい	14.0

フィットネスバイクの消費カロリー（1分、1時間）

　例1）体重70kgの男性の場合

負荷 （ワット）	メッツ （METs）	1分漕いだ時の 消費カロリー (kcal)	1時間漕いだ時の 消費カロリー (kcal)
30～50	3.5	4.1	245
51～89	4.8	5.6	336
90～100	6.8	7.9	476
101～160	8.8	10.3	616
161～200	11.0	12.8	770
201～270	14.0	16.3	980

2）体重50kgの女性の場合

負荷 （ワット）	メッツ （METs）	1分漕いだ時の 消費カロリー (kcal)	1時間漕いだ時の 消費カロリー (kcal)
30～50	3.5	2.9	175
51～89	4.8	4.0	240
90～100	6.8	5.7	340
101～160	8.8	7.3	440
161～200	11.0	9.1	550
201～270	14.0	11.7	700

(B) モナーク社が提示する計算方法

100Ｗ（ワット）の負荷で、1分間ペダルを漕ぐと、7kcalのカロリーを消費

　モナーク社はエルゴメーターのリーディングカンパニー。モナーク社から874Ｅという名称のフィットネスバイクが販売されています。上の写真は、874Ｅの全体写真です。

　モナーク社874Ｅの説明書には、次のように書かれています。

As a standard calculation when we display calories on our calibrated bikes we use: 1 minute with 100W gives 7 kcal.

Monark_874E_Manual_EN.pdf (monarkexercise.se)

（標準的な計算方法として、私たちのバイクが表示する消費カロリーは、100Ｗ（ワット）の負荷で1分間ペダルを漕ぐと7kcalのカロリーを消費する基準を使っています）

　体重や漕ぐスピード（回転数）は、消費カロリーを計算するときに無視されています。

(A) メッツ（METs）計算法と(B)モナーク社計算法の比較

　(B)モナーク社計算法で計算した消費カロリー数値は、体重50kgの方向けの(A) メッツ（METs）計算法で計算した消費カロリー数値と、体重70kgの方向けの(A) メッツ（METs）計算法で計算した消費カロリー数値の中間となりました。

消費カロリー 計算方法	体重 (kg)	負荷 （ワット）	1分間の消費 カロリー(kcal)
(A) メッツ（METs）計算法	50	90～100	5.7
(A) メッツ（METs）計算法	70	90～100	7.9
(B) モナーク社計算法	ー	100	7.0

負荷・回転数・時間を変えて消費カロリーを計測！

消費カロリー（負荷40～70ワット、回転数50回／分、10分間）

　ペダル回転数を50回／分にほぼ固定して、ペダルを10分間こぎ続けました。

　最初の10分間は負荷を40ワット、次の10分間は負荷を50ワット・・と徐々に負荷を上げて計測しました。

計測条件

使用したフィットネスバイク	セノーコードレスバイクV70i
負荷（ワット）	40, 50, 60, 70
回転数（回／分）	50
時間（分）	10

計測結果（表示された消費カロリー）

負荷（ワット）	10分間の消費カロリー(kcal)	1分当たり消費カロリー（kcal）
40	24.8	2.5
50	30.9	3.1
60	36.7	3.7
70	42.6	4.3

　負荷を10ワット上げると1分あたりの消費カロリーは0.6kcal上昇

消費カロリー（負荷40～60ワット、回転数50又は70回／分、10分間）

計測条件

使用したフィットネスバイク	セノーコードレスバイクV70i
負荷（ワット）	40, 50, 60
回転数（回／分）	50,70
時間（分）	10

計測結果（表示された消費カロリー）

負荷（ワット）	回転数（回／分）	10分間の 消費カロリー(kcal)	1分当たり 消費カロリー（kcal）
40	50	24.8	2.5
40	70	24.5	2.5
50	50	30.9	3.1
50	70	30.7	3.1
60	50	36.7	3.7
60	70	37.1	3.7

　回転数に関係なく、負荷を10ワット上げると1分あたりの消費カロリーは0.6kcal上昇

　消費カロリーは、回転数を50回転／分から70回転／分に上げても、全く変化がありませんでした。回転数に関係なく、負荷を10ワット上げると1分あたりの消費カロリーは0.6kcal上昇するという結果です。

表示されたカロリーはおかしい？ー回転数は消費カロリーに関係ない結果

　セノーコードレスバイクV70iにおいては、回転数に関係なく、負荷・時間が同一であれば同一の消費カロリーを示しました。

表示されたカロリーはおかしい？：回転数は消費カロリーと本当に関係ない？

　回転数は、ペダルを漕ぐ「速さ」。同一時間（10分）・同一負荷（40/50/60ワッツ）の下、回転数（速さ）を上げればその分、走行距離は長くなり、回転数（速さ）を下げれば、走行距離は短くなるはずです。

　しかし、今回のフィットネスバイクのパネルに表示された消費カロリーは、同一時間（10分）・同一負荷（40/50/60ワッツ）の下、回転数（速さ）を上げたり（70回転／分）、下げたり（50回転／分）しても、変わりませんでした。

表示されたカロリーは完全に正確ではなく、回転数を考慮していない。

　(A) メッツ（METs）を用いた消費カロリー計算方法、(B) モナーク社が提示する消費カロリーと同じように、(C) セノーコードレスバイクV70iを実際に使って計測した消費カロリー値も、ペダルを漕ぐ回転数（回／分）が考慮されていませんでした。

　回転数（漕ぐスピード）は、ほとんど一定という条件で、どのような計算方法においても、エアロバイクの消費カロリーが計算される仕組みになっているようです。

消費カロリー（負荷60ワット、回転数50回／分、10～20分間）

計測条件

使用したフィットネスバイク	セノーコードレスバイクV70i
負荷（ワット）	60
回転数（回／分）	50
時間（分）	10,15,20

計測結果（表示された消費カロリー）

時間（分）	10分間の 消費カロリー(kcal)	1分当たり 消費カロリー（kcal）
10	36.7	3.7
15	55.6	3.7
20	74.5	3.7

　負荷50ワットでは、1分あたりの消費カロリーは3.7kcal

メッツ（METs）計算法および(B)モナーク社計算法との比較

消費カロリー計算方法	体重(kg)	負荷（ワット）	1分間の消費カロリー(kcal)
(A) メッツ（METs）計算法	50	90～100	5.7
(A) メッツ（METs）計算法	70	90～100	7.9
(B) モナーク社計算法	ー	100	7.0
(C) 今回の測定	ー	60	3.7
(D) 今回の測定から推算	ー	90～100	5.5～6.1

　今回の測定では、負荷60ワットでは、1分間あたり3.7kcalのカロリー消費でした。回転数に関係なく、負荷を10ワット上げると1分あたりの消費カロリーは0.6kcal上昇するという結果にもなりました。

　負荷60ワットを負荷90～100ワットに上げた場合の、1分間あたりの消費カロリーを推算しました。

負荷90ワットに上げた場合の1分当たりの消費カロリー(kcal）：3.7 + (90-60)×0.6 = 5.5
負荷100ワットに上げた場合の1分当たりの消費カロリー(kcal）：3.7 + (100-60)×0.6 = 6.1

　負荷90～100ワットにおける1分当たりの消費カロリー(kcal）推算値「5.5～6.1（kcal）」は、(A) メッツ（METs）計算法や(B) モナーク社計算法が示す1分当たりの消費カロリー(kcal）「5.7～7.9 (kcal)」とかなり近い結果でした。