Технічна довідка та формули
Повна математична реалізація
Посібник із впровадження
Ця сторінка містить формули копіювання та вставлення та покрокові методи розрахунку для всіх показників Swim Analytics. Використовуйте їх для індивідуальних реалізацій, перевірки або глибшого розуміння.
⚠️ Примітки щодо впровадження
- Для розрахунків усі часи слід конвертувати в секунди
- Темп плавання зворотний (вищий % = повільніший темп)
- Завжди перевіряйте вхідні дані для прийнятних діапазонів
- Обробка граничних випадків (ділення на нуль, від’ємні значення)
Хочете уникнути ручних розрахунків? Читайте нашПосібник із тренувального навантаженняабо скористайтеся безкоштовним додатком Swim Analytics.
Основні показники ефективності
Критична швидкість плавання (CSS)
формула:
🧪 Інтерактивний калькулятор - перевірте формулу
CSS (м/с) = (400 - 200) / (368 - 150) = 0,917 м/с
Темп/100 м = 100 / 0,917 = 109 секунд = 1:49
Реалізація JavaScript:
function calculateCSS(distance1, time1, distance2, time2) {
// Convert times to seconds if needed
const t1 = typeof time1 === 'string' ? timeToSeconds(time1) : time1;
const t2 = typeof time2 === 'string' ? timeToSeconds(time2) : time2;
// Calculate CSS in m/s
const css_ms = (distance2 - distance1) / (t2 - t1);
// Calculate pace per 100m in seconds
const pace_per_100m = 100 / css_ms;
// Convert to mm:ss format
const minutes = Math.floor(pace_per_100m / 60);
const seconds = Math.round(pace_per_100m % 60);
return {
css_ms: css_ms,
pace_seconds: pace_per_100m,
pace_formatted: `${minutes}:${seconds.toString().padStart(2, '0')}`
};
}
// Example usage:
const result = calculateCSS(200, 150, 400, 368);
// Returns: { css_ms: 0.917, pace_seconds: 109, pace_formatted: "1:49" }Показник стресу під час тренування з плавання (sTSS)
Повна формула:
🧪 Інтерактивний калькулятор - перевірте формулу
NSS = 3000 м / 55 хв = 54,5 м / хв
FTP = 100 / (93/60) = 64,5 м/хв
IF = 54,5 / 64,5 = 0,845
sTSS = 0,845³ × (55/60) × 100 = 55
Реалізація JavaScript:
function calculateSTSS(distance, timeMinutes, ftpMetersPerMin) {
// Calculate Normalized Swim Speed
const nss = distance / timeMinutes;
// Calculate Intensity Factor
const intensityFactor = nss / ftpMetersPerMin;
// Calculate hours
const hours = timeMinutes / 60;
// Calculate sTSS using cubed intensity factor
const stss = Math.pow(intensityFactor, 3) * hours * 100;
return Math.round(stss);
}
// Example usage:
const stss = calculateSTSS(3000, 55, 64.5);
// Returns: 55
// Helper: Convert CSS to FTP
function cssToFTP(cssPacePer100mSeconds) {
// FTP in m/min = 100m / (pace in minutes)
return 100 / (cssPacePer100mSeconds / 60);
}
// Example: CSS of 1:33 (93 seconds)
const ftp = cssToFTP(93); // Returns: 64.5 m/minВОЛЬФ
формула:
🧪 Інтерактивний калькулятор - перевірте формулу
SWOLF = 20 с + 15 ударів = 35
Реалізація JavaScript:
function calculateSWOLF(timeSeconds, strokeCount) {
return timeSeconds + strokeCount;
}
function calculateNormalizedSWOLF(timeSeconds, strokeCount, poolLength) {
const normalizedTime = timeSeconds * (25 / poolLength);
const normalizedStrokes = strokeCount * (25 / poolLength);
return normalizedTime + normalizedStrokes;
}
// Example:
const swolf = calculateSWOLF(20, 15);
// Returns: 35
const swolf50m = calculateNormalizedSWOLF(40, 30, 50);
// Returns: 35 (normalized to 25m)Механіка ходу
Частота ударів (SR)
формула:
🧪 Інтерактивний калькулятор - перевірте формулу
SR = (30 / 25) × 60 = 72 SPM
Реалізація JavaScript:
function calculateStrokeRate(strokeCount, timeSeconds) {
return (strokeCount / timeSeconds) * 60;
}
// Example:
const sr = calculateStrokeRate(30, 25);
// Returns: 72 SPMВідстань за хід (DPS)
формула:
Реалізація JavaScript:
function calculateDPS(distance, strokeCount, pushoffDistance = 0) {
const effectiveDistance = distance - pushoffDistance;
return effectiveDistance / strokeCount;
}
// Example (25m pool, 5m push-off):
const dps = calculateDPS(25, 12, 5);
// Returns: 1.67 m/stroke
// For multiple laps:
const dps100m = calculateDPS(100, 48, 4 * 5);
// Returns: 1.67 m/stroke (4 laps × 5m push-off)Швидкість від SR і DPS
формула:
Реалізація JavaScript:
function calculateVelocity(strokeRate, dps) {
return (strokeRate / 60) * dps;
}
// Example:
const velocity = calculateVelocity(70, 1.6);
// Returns: 1.87 m/sІнсультний індекс (SI)
формула:
Реалізація JavaScript:
function calculateStrokeIndex(velocity, dps) {
return velocity * dps;
}
// Example:
const si = calculateStrokeIndex(1.5, 1.7);
// Returns: 2.55Діаграма управління продуктивністю (PMC)
Обчислення CTL, ATL, TSB
Формули:
Реалізація JavaScript:
function updateCTL(previousCTL, todayTSS) {
return previousCTL + (todayTSS - previousCTL) * (1/42);
}
function updateATL(previousATL, todayTSS) {
return previousATL + (todayTSS - previousATL) * (1/7);
}
function calculateTSB(yesterdayCTL, yesterdayATL) {
return yesterdayCTL - yesterdayATL;
}
// Calculate PMC for series of workouts
function calculatePMC(workouts) {
let ctl = 0, atl = 0;
const results = [];
workouts.forEach(workout => {
ctl = updateCTL(ctl, workout.tss);
atl = updateATL(atl, workout.tss);
const tsb = calculateTSB(ctl, atl);
results.push({
date: workout.date,
tss: workout.tss,
ctl: Math.round(ctl * 10) / 10,
atl: Math.round(atl * 10) / 10,
tsb: Math.round(tsb * 10) / 10
});
});
return results;
}
// Example usage:
const workouts = [
{ date: '2025-01-01', tss: 50 },
{ date: '2025-01-02', tss: 60 },
{ date: '2025-01-03', tss: 45 },
// ... more workouts
];
const pmc = calculatePMC(workouts);
// Returns array with CTL, ATL, TSB for each dayРозширені розрахунки
CSS з кількох відстаней (метод регресії)
Реалізація JavaScript:
function calculateCSSRegression(distances, times) {
// Linear regression: distance = a + b*time
const n = distances.length;
const sumX = times.reduce((a, b) => a + b, 0);
const sumY = distances.reduce((a, b) => a + b, 0);
const sumXY = times.reduce((sum, x, i) => sum + x * distances[i], 0);
const sumXX = times.reduce((sum, x) => sum + x * x, 0);
const slope = (n * sumXY - sumX * sumY) / (n * sumXX - sumX * sumX);
const intercept = (sumY - slope * sumX) / n;
return {
css: slope, // Critical swimming velocity (m/s)
anaerobic_capacity: intercept // Anaerobic distance capacity (m)
};
}
// Example with multiple test distances:
const distances = [100, 200, 400, 800];
const times = [65, 150, 340, 720]; // in seconds
const result = calculateCSSRegression(distances, times);
// Returns: { css: 1.18, anaerobic_capacity: 15.3 }Фактор інтенсивності від Pace
Реалізація JavaScript:
function calculateIntensityFactor(actualPace100m, thresholdPace100m) {
// Convert pace to speed (m/s)
const actualSpeed = 100 / actualPace100m;
const thresholdSpeed = 100 / thresholdPace100m;
return actualSpeed / thresholdSpeed;
}
// Example:
const if_value = calculateIntensityFactor(110, 93);
// Returns: 0.845 (swimming at 84.5% of threshold)Аналіз узгодженості темпу
Реалізація JavaScript:
function analyzePaceConsistency(laps) {
const paces = laps.map(lap => lap.distance / lap.time);
const avgPace = paces.reduce((a, b) => a + b) / paces.length;
const variance = paces.reduce((sum, pace) =>
sum + Math.pow(pace - avgPace, 2), 0) / paces.length;
const stdDev = Math.sqrt(variance);
const coefficientOfVariation = (stdDev / avgPace) * 100;
return {
avgPace,
stdDev,
coefficientOfVariation,
consistency: coefficientOfVariation < 5 ? "Excellent" :
coefficientOfVariation < 10 ? "Good" :
coefficientOfVariation < 15 ? "Moderate" : "Variable"
};
}
// Example:
const laps = [
{ distance: 100, time: 70 },
{ distance: 100, time: 72 },
{ distance: 100, time: 71 },
// ...
];
const analysis = analyzePaceConsistency(laps);
// Returns: { avgPace: 1.41, stdDev: 0.02, coefficientOfVariation: 1.4, consistency: "Excellent" }Виявлення втоми за допомогою підрахунку ударів
Реалізація JavaScript:
function detectFatigue(laps) {
const firstThird = laps.slice(0, Math.floor(laps.length/3));
const lastThird = laps.slice(-Math.floor(laps.length/3));
const firstThirdAvg = firstThird.reduce((sum, lap) =>
sum + lap.strokeCount, 0) / firstThird.length;
const lastThirdAvg = lastThird.reduce((sum, lap) =>
sum + lap.strokeCount, 0) / lastThird.length;
const strokeCountIncrease = ((lastThirdAvg - firstThirdAvg) / firstThirdAvg) * 100;
return {
firstThirdAvg: Math.round(firstThirdAvg * 10) / 10,
lastThirdAvg: Math.round(lastThirdAvg * 10) / 10,
percentIncrease: Math.round(strokeCountIncrease * 10) / 10,
fatigueLevel: strokeCountIncrease < 5 ? "Minimal" :
strokeCountIncrease < 10 ? "Moderate" :
strokeCountIncrease < 20 ? "Significant" : "Severe"
};
}
// Example:
const laps = [
{ strokeCount: 14 }, { strokeCount: 14 }, { strokeCount: 15 },
{ strokeCount: 15 }, { strokeCount: 16 }, { strokeCount: 16 },
{ strokeCount: 17 }, { strokeCount: 18 }, { strokeCount: 18 }
];
const fatigue = detectFatigue(laps);
// Returns: { firstThirdAvg: 14.3, lastThirdAvg: 17.7, percentIncrease: 23.8, fatigueLevel: "Severe" }Перевірка даних
Перевірка якості даних тренування
Реалізація JavaScript:
function validateWorkoutData(workout) {
const issues = [];
// Check for reasonable pace ranges (1:00-5:00 per 100m)
const avgPace = (workout.totalTime / workout.totalDistance) * 100;
if (avgPace < 60 || avgPace > 300) {
issues.push(`Unusual average pace: ${Math.round(avgPace)}s per 100m`);
}
// Check for reasonable stroke counts (10-50 per 25m)
const avgStrokesPer25m = (workout.totalStrokes / workout.totalDistance) * 25;
if (avgStrokesPer25m < 10 || avgStrokesPer25m > 50) {
issues.push(`Unusual stroke count: ${Math.round(avgStrokesPer25m)} per 25m`);
}
// Check for reasonable stroke rate (30-150 SPM)
const avgSR = calculateStrokeRate(workout.totalStrokes, workout.totalTime);
if (avgSR < 30 || avgSR > 150) {
issues.push(`Unusual stroke rate: ${Math.round(avgSR)} SPM`);
}
// Check for missing laps (gaps in time)
if (workout.laps && workout.laps.length > 1) {
for (let i = 1; i < workout.laps.length; i++) {
const gap = workout.laps[i].startTime -
(workout.laps[i-1].startTime + workout.laps[i-1].duration);
if (gap > 300) { // 5 minute gap
issues.push(`Large gap detected between laps ${i} and ${i+1}`);
}
}
}
return {
isValid: issues.length === 0,
issues
};
}
// Example:
const workout = {
totalDistance: 2000,
totalTime: 1800, // 30 minutes
totalStrokes: 800,
laps: [/* lap data */]
};
const validation = validateWorkoutData(workout);
// Returns: { isValid: true, issues: [] }Допоміжні функції
Утиліти для перетворення часу
Реалізація JavaScript:
// Convert mm:ss to seconds
function timeToSeconds(timeString) {
const parts = timeString.split(':');
return parseInt(parts[0]) * 60 + parseInt(parts[1]);
}
// Convert seconds to mm:ss
function secondsToTime(seconds) {
const minutes = Math.floor(seconds / 60);
const secs = Math.round(seconds % 60);
return `${minutes}:${secs.toString().padStart(2, '0')}`;
}
// Convert seconds to hh:mm:ss
function secondsToTimeDetailed(seconds) {
const hours = Math.floor(seconds / 3600);
const minutes = Math.floor((seconds % 3600) / 60);
const secs = Math.round(seconds % 60);
return `${hours}:${minutes.toString().padStart(2, '0')}:${secs.toString().padStart(2, '0')}`;
}
// Examples:
timeToSeconds("1:33"); // Returns: 93
secondsToTime(93); // Returns: "1:33"
secondsToTimeDetailed(3665); // Returns: "1:01:05"Ресурси впровадження
Усі формули на цій сторінці готові до виробництва та перевірені відповідно до наукової літератури. Використовуйте їх для спеціальних інструментів аналітики, перевірки або глибшого розуміння розрахунків ефективності плавання.
💡 Найкращі практики
- Перевірити введені дані:Перед обчисленням перевірте розумні діапазони
- Обробка крайових випадків:Ділення на нуль, від’ємні значення, нульові дані
- Округліть відповідно:CTL/ATL/TSB до 1 десяткового дробу, sTSS до цілого числа
- Точність зберігання:Зберігайте повну точність у базі даних, круглі для відображення
- Ретельно протестуйте:Використовуйте завідомо справні дані для перевірки розрахунків
Формули Продуктивності в Плаванні: Розрахунки CSS, TSS, CTL/ATL
Повні формули ефективності плавання з прикладами коду JavaScript. Розрахувати CSS, sTSS, CTL/ATL/TSB, SWOLF, частоту ударів. Реалізації, готові до виробництва, для...
- 2026-03-24
- формули плавання · розрахунок CSS · формула TSS · математика тренувань · розрахунки продуктивності
- Бібліографія
