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使用 Karvonen 公式計算目標心率

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什麼是 Karvonen 公式？

Karvonen 公式是一種估算運動期間目標心率的方法，其特點是將個人的靜止心率納入計算。與僅依賴年齡的簡單公式不同，Karvonen 方法引入了靜止心率，以產生更個人化的估算結果。此公式廣泛應用於運動生理學和心臟復健領域，用於指導有氧訓練的強度。

該公式由芬蘭生理學家 Martti Karvonen 及其同事於 1950 年代提出。其核心概念是「心率儲備」——即最大心率與靜止心率之間的差值——代表了可用於運動的生理能力。透過計算此儲備的某個百分比，再加上靜止心率，公式得出的目標值能比單純以年齡為基礎的對照表更準確地反映個人的心血管健康水準。

Karvonen 公式的運算方式

計算過程分為三個簡單的步驟。首先，使用傳統公式估算最大心率：

最大心率 = 220 − 年齡

第二步，計算心率儲備：

心率儲備 = 最大心率 − 靜止心率

第三步，計算所需強度的目標心率：

目標心率 =（心率儲備 × 強度百分比）+ 靜止心率

計算結果四捨五入至最接近的整數。此估算適用於 5 至 120 歲的年齡範圍、0 至 100 的強度百分比，以及每分鐘 20 次及以上的靜止心率，前提是靜止心率值低於估算的最大心率。

靜止心率應在一致的條件下測量——理想情況是在早晨起床前，測量整整一分鐘。較低的靜止心率通常反映出較佳的心血管效率，並會相應地調整運動目標心率。

為什麼靜止心率很重要

納入靜止心率正是 Karvonen 公式與單純的最大心率百分比法之間的區別所在。兩個同年齡的人可能擁有顯著不同的靜止心率——一位訓練有素的耐力運動員的靜止心率可能為每分鐘 45 次，而同年齡的久坐不動者可能測得 75 次。如果兩人都以 70% 的強度為目標，忽略靜止心率的公式會給出完全相同的目標值，無視他們不同的心血管基礎水準。

Karvonen 公式對此進行了調整。運動員較低的靜止心率擴大了心率儲備，從而產生較高的絕對目標值，更能反映其訓練能力。相反地，體能狀況較差者較高的靜止心率會產生較窄的儲備和相對較低的目標值。此調整使估算結果更能反映個人的體能水準。

計算範例

以一位 40 歲、靜止心率為每分鐘 60 次、希望以 70% 強度運動的人為例。

第一步——估算最大心率：

220 − 40 = 180 bpm

第二步——計算心率儲備：

180 − 60 = 120 bpm

第三步——代入強度百分比並加上靜止心率：

（120 × 0.70）+ 60 = 84 + 60 = 144 bpm

此人在 70% 強度下運動的估算目標心率為每分鐘 144 次。這是在穩定狀態的有氧運動中，該人士應努力維持的心率，以便在指定的區間內進行訓練。

如何解讀估算結果

由 Karvonen 公式得出的目標心率是一個估算值——是一個幫助規劃運動強度的數值指引，而非精確的生理處方。它可用於界定訓練區間：中等強度運動通常落在 50% 至 70% 的範圍內，而劇烈強度運動則落在 70% 至 85% 的範圍內。

解讀結果時，需要將估算的目標值與運動期間身體的實際感受進行比較。自覺竭力程度評分，或稱「說話測試」，可作為實用的交叉檢驗方法。若一個人在接近估算目標值的運動中仍能輕鬆交談，則很可能處於中等強度。如果說話變得困難，則強度可能高於預期。

此估算值不構成診斷、醫療建議，也不能替代專業治療。不應以其為依據而忽視運動期間出現的症狀，如頭暈、胸痛或異常的呼吸急促。任何已知患有心血管疾病的人，或任何在長時間不活動後開始新的運動計劃的人，在運用目標心率指導訓練之前，都應諮詢合格的醫療專業人員。

影響估算結果的因素

有數個變數可能影響 Karvonen 估算值的可靠性。220 減去年齡的最大心率公式是一個族群層級的平均值，無法反映個體差異——實際的最大心率可能朝任一方向偏離 10 至 15 次或更多。遺傳、體型、海拔高度和訓練經歷都會產生影響。

藥物是另一個重要的考量因素。β 受體阻滯劑、鈣離子通道阻滯劑和某些其他心血管藥物可能會抑制運動時的心率反應，導致以公式為基礎的目標值不準確。服用此類藥物的人應與其開立處方的臨床醫師討論運動心率目標，而非僅依賴公式。

水分補充狀況、環境溫度、咖啡因攝取和情緒壓力也可能在運動期間暫時改變心率。這些因素意味著紙上計算出的目標值，在實際生活中的任何一天，未必能與實際讀數完美吻合。

準確性與限制

Karvonen 公式提供了比僅依賴年齡的方法更個人化的估算，但它具有固有的局限性。其所依據的最大心率估算對許多人而言並不精確，而該數值的任何誤差都會傳遞至整個計算過程。該公式還假設心率與氧氣消耗之間存在線性關係，這對大多數人在次最大有氧運動期間大致成立，但在極低或極高強度下則較不可靠。

此估算值應被視為一個出發點，而非決定性的目標。根據自覺竭力程度、呼吸模式和整體身體狀況來調整強度是至關重要的。此公式不適用於診斷任何醫療狀況、開立治療處方，或在沒有專業監督的情況下指導臨床族群的運動。

在運動規劃中的實際應用

儘管有其局限性，Karvonen 公式仍是一個用於規劃有氧訓練的實用工具。它可以幫助個人建立暖身、燃脂、耐力和高強度間歇等不同心率區間。健身專業人士經常使用它來設計漸進式訓練計劃，讓強度在數週或數月內逐步提高。

對於使用心率監測器或健身穿戴裝置的人，可以將 Karvonen 公式得出的目標值設定為自訂區間，讓裝置在運動期間提供即時回饋。這種估算目標與客觀監測相結合的方式，有助於進行更一致且更有目標性的訓練。

資料來源

編輯紀錄

本文由 SoupCalc 編輯團隊撰寫，旨在清晰說明 Karvonen 公式、其計算步驟，以及在估算運動目標心率方面的作用。所有參考資料來源於審閱日期當日均為最新。最終文本未使用任何自動生成工具，且內容未經持照臨床醫師審閱。建議讀者與合格的醫療服務提供者討論運動計劃。 作者：SoupCalc 編輯團隊 最後審閱日期：2026 年 8 月 11 日。