行山難度(Petzoldt 能量哩)計算機
十公里平地路 vs 五公里上山路 — 邊條難啲?戶外教育大師 Paul Petzoldt(NOLS 創辦人)1965 年提出嘅 *energy-mile rule* 已經係 AMC White Mountain Guide、REI Hiking 101、Sierra Club 廣泛採用嘅標準答案:**每 1,000 呎爬升 = 額外 2 平地哩**。輸入路徑距離(哩或公里)、總爬升(呎或米)同步速(loaded backpack 通常 2 mph、平地無背包 3 mph),工具即時算出 energy miles(有效行程長度)、預估純行走時間、同 NOLS / REI 難度分級(easy → extreme)。Output URL 可分享俾 trip leader / 隊友,方便籌備 weekend backpacking 或者 AMC hut traverse。
請輸入有效數字(距離 > 0、爬升 ≥ 0、速度 > 0)。
能量哩(Energy Miles)
9 EM
中等(Moderate)
半日至全日,有基本體能就應付到。
預估行程時間
4h 30m
純走路時間;唔包括影相、午餐、休息。建議再加 25–40% buffer。
依據:Paul Petzoldt energy-mile rule (NOLS, c. 1965);AMC White Mountain Guide;REI Hiking 101 difficulty bands。
公式
energyMiles = distance(mi) + 2 × (gain_ft / 1000) estimatedHours = energyMiles / pace(mi/h) Difficulty bands (NOLS / REI consensus): ≤ 5 EM → easy 5–9 → moderate 9–13 → strenuous 13–20 → very strenuous > 20 → extreme / multi-day
- · 依據:Paul Petzoldt《The Wilderness Handbook》(1974) 同 NOLS 戶外教學 curriculum;AMC White Mountain Guide pacing 表;REI Hiking 101 同 Sierra Club Hiking Tips。三大來源獨立 cross-reference 過後,2× 系數 = consensus baseline。
- · 對比 Scotland Naismith's Rule(1892 年):「3 mph 平地 + 額外 1 小時 / 2,000 呎爬升」。Naismith 公式同 Petzoldt 嘅 raw output 大致一致(純爬升轉 time),但 Petzoldt 嘅 energy-mile 抽象層更易計 difficulty rating + 比較唔同路徑。香港、台灣 山域多用 Naismith;北美 NOLS / AMC 用 Petzoldt。
- · Pace 嘅 reality check:(1) 平地無背包 = 3–4 mph (健康成人);(2) 平地有背包 (10–20 lb) = 2.5–3 mph;(3) 山徑無背包 = 2.5–3 mph;(4) 山徑有 25 lb 背包 = 1.5–2 mph (Petzoldt 假設嘅 default);(5) 雪 / 泥濘 / off-trail = 0.75–1.5 mph。本 calc 嘅 default 2 mph 對應「2 哩半日 backpack」嘅 conservative 估計。
- · Energy mile 唔包括 descent — 因為 Petzoldt 原 paper 認為下山雖然消耗體能 (knee 同 quad 制動),但時間消耗大致 cancel 出 incremental gain 所節省嘅時間。如果你嘅路徑 net descent 多過 net gain(rare on out-and-back),實際時間可能 less than energy-mile estimate。
- · Buffer guidance:energyMile-based time 係「pure moving time」,唔包午餐、影相、休息、撞迷路。建議 trip planning 加:(1) 半日內加 25% buffer;(2) 全日 hike 加 40%;(3) 多日 backpacking 加 50%+ 同預留至少一日 contingency(傷病、撤退)。
- · 香港例子:麥理浩徑全程 100 km (62 mi) ÷ ~3,500 m 爬升 (~11,500 ft) → 62 + 11.5×2 = 85 EM。以 2 mph 平均行 = 42 hours moving time,9-stage 標準 trail 推薦分 4–7 日完成,每日 6–12 hours 行走 — 同實際 hiker GPX log 一致。香港郊野公園多數 day-hike (e.g. 龍脊 8 km + 300 m 爬升) → 5 + 2 = 7 EM = "moderate",3.5 小時 — 同 GovHK 推薦時間吻合。
- · 其他 Petzoldt 改良版本:(1) Tobler's Hiking Function (1993) 引入斜率 exponential decay;(2) Munter Method (Swiss Alpine Club) 對 alpine / glacier 行進更準;(3) Caltopo 同 Gaia GPS 嘅 hike-time estimator 用 hybrid model — 但唔同 user 設定唔同 pace, 結果可以差 30%。
常見問題
我嘅 hike 全程下山(trail head 喺山頂、終點喺谷底)— Petzoldt 公式適用嗎?
原始 Petzoldt 公式假設 round-trip(出去 + 返)— gain 同 descent 大致 cancel 出嚟,所以淨係加 gain 部份。如果你嘅 hike 係 *one-way descent*(例如 shuttle 上山 + 落山)— gain ≈ 0、所以 energy-mile ≈ distance。But!下山其實對 knee / quad 消耗大、time 略 longer 過 flat:實務上加 +0.5 EM 每 1,000 ft 落差(Petzoldt 嘅 footnote 提到嘅 informal rule,唔包喺主公式)。本 calc 嘅 conservative approach 係:對於 one-way descent 路線,輸入 "elevation gain" = 0 → 結果偏 optimistic ±15%。如果要更準,可以將 descent_ft × 0.5 / 1000 加到 distance 上、再用 calc 重計。例如 8 mi 落山 5,000 ft 落差 → 自己 patch 到 distance = 8 + 5×0.5 = 10.5 mi → energyMiles = 10.5。
我用 km / m,工具點解仍然 print "energy miles"?
因為「Energy Mile」係 Petzoldt 嘅 unit-of-art — 即使 underlying distance 用 metric,個 abstraction 保留英制 naming convention(NOLS 同 AMC 嘅 教材都係用 EM 唔翻譯)。如果你想用 metric thinking,可以將 EM 乘以 1.61 = energy kilometres,但全世界 hiking forum / guidebook 用 EM,translate 反而 confusing。歐洲 / 香港 hiker 通常輸入 km + m,工具 convert 為 mi + ft 再計 EM,最後 output EM 同小時。讀者只需知道:1 EM ≈ 1.6 km 平地行走嘅體能消耗。
為什麼我嘅 AllTrails 時間預估同呢個工具差咁多?
AllTrails 用 *user-aggregate GPX 數據*(即真實 hiker 嘅平均完成時間),而呢個工具用 Petzoldt 嘅 *theoretical formula*。三大差別:(1) **Pace assumption**:AllTrails 平均 user pace 通常較快(~2.5–3 mph trail),因為 active user 偏 fit;本工具 default 2 mph 對應 NOLS 嘅 "loaded backpacker" baseline。(2) **Stop time**:AllTrails 嘅 elapsed time 通常包大量短停 (拍照、午餐),moving time 才接近本工具 output;查 AllTrails 嘅「moving time」field 而唔係「total elapsed」。(3) **Trail technicality**:Petzoldt 唔處理 scrambling、creek crossing、boulder field — 呢啲喺 AllTrails 嘅 GPX data 反映出嚟係額外時間。**最佳 workflow**:用本工具計 baseline、查 AllTrails 嘅 "moving time" cross-check;如果差 > 30%,trail 應該有特殊難度(technical scrambling 或 trail-running 級 fit user dominates 個 sample)。
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跑步步頻 × 步幅 → 速度計算機
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跑步配速計算機(時間 ÷ 距離 → 每公里/每英里配速)
輸入跑步總時間(時:分:秒)同距離(km 或 mile),工具計算每公里、每英里配速、平均時速(km/h、mph)同每 1 km/1 mile 嘅分段時間表 — 訓練同比賽前後快速對核成績。
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輸入年齡、性別同生命階段(懷孕/哺乳),工具依 NIH RDA 表計出每日鎂 mg 攝取目標(成年男 400–420 mg、女 310–320 mg),並換算成常見食物份量 — 神經肌肉、心律、骨骼健康必備礦物質。
每日維他命 D 攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段同顯示單位(IU 或 mcg),工具依 NIH/IOM 維他命 D 飲食參考攝取量(DRI)計出每日目標:嬰兒 400 IU AI、1–70 歲 600 IU、> 70 歲 800 IU。同時顯示 UL(4000 IU/日)同對應食物份量(三文魚、鱈魚肝油、加強奶、蛋黃、UV 蘑菇)。
每日鉀攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段,工具依美國 NASEM 2019 飲食參考攝取量(DRI)— 即 NIH ODS 鉀 Fact Sheet — 嘅 AI 表計出每日鉀 mg 目標(成年男 3 400 mg、女 2 600 mg、孕期 2 900 mg、哺乳 2 800 mg),並換算成常見高鉀食物份量(香蕉、焗薯、牛油果、菠菜、白豆)。
每日維他命 C 攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段同吸煙狀況,工具依 NIH / IOM Vitamin C Fact Sheet 嘅 RDA 表(成年男 90 mg、女 75 mg、吸煙者 +35 mg)計出每日維他命 C mg 目標,並換算成常見食物份量。
每日鋅攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段,工具依 NIH / IOM 鋅 Fact Sheet RDA 表(成年男 11 mg、女 8 mg、孕期 11 mg、哺乳 12 mg)計出每日鋅 mg 目標 — 免疫、傷口愈合、味覺嗅覺嘅關鍵礦物質。
每日硒攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段,工具依 NIH ODS 硒 Fact Sheet RDA 表(成年人 55 µg、孕期 60 µg、哺乳 70 µg,UL 400 µg)計出每日硒 µg 目標 — 抗氧化、甲狀腺荷爾蒙合成同免疫嘅關鍵微量元素。
每日葉酸(葉酸鹽)攝取量目標計算機
輸入年齡、性別、生命階段,工具依 NIH ODS 葉酸 Fact Sheet 嘅 RDA 表(µg DFE,成人 400、孕期 600、哺乳 500,補劑 UL 1000 µg/日)計出每日目標 — 細胞分裂、紅血球生成同預防胎兒神經管缺陷嘅核心 B 維他命。
健身組間休息時間建議計算機
輸入訓練目標(最大力量、肌肥大、肌耐力、爆發力)同負荷強度(% 1RM),工具按 NSCA Essentials of Strength Training (4th ed.) 同 ACSM 指引建議組間休息秒數同每次訓練嘅總組數 / 反覆次數區間。
每日維他命 B12 攝取量目標計算機
依年齡、性別、懷孕/哺乳狀態查 NIH ODS 每日維他命 B12 建議攝取量(RDA, μg/day),並列出常見食物嘅 B12 含量同素食/嚴格素食人士需要注意嘅補充建議。
每日碘攝取量目標計算機
依年齡、性別、懷孕/哺乳狀態查 NIH ODS 每日碘建議攝取量(RDA, μg/day),同時提供加碘鹽、海產等常見食物碘含量參考,避免缺碘(甲狀腺腫)或過量(甲狀腺功能異常)。
每日維他命 A 攝取量目標計算機
依年齡、性別、懷孕/哺乳狀態查 NIH ODS 每日維他命 A 建議攝取量(RDA, μg RAE/day)同上限(UL),並列出 retinol、β-胡蘿蔔素換算為 RAE 嘅方法,避免缺乏(夜盲)或視黃醇過量。
心率變異性 HRV RMSSD 計算機
貼上一連串 RR 間隔(ms,逗號/空格/換行分隔),工具計 RMSSD = √(mean((RR_{i+1} − RR_i)²))、SDNN、平均心率,配 Task Force 1996 標準解讀 — 適合對 Garmin、Apple Watch、Polar 出嘅 HRV 數據做 sanity check。
跑鞋更換里程計算機(300–500 英里壽命)
輸入跑鞋類型(max-cushion / daily trainer / racing flat 等)、體重級別同已跑里程,工具按運動醫學期刊建議嘅 300–500 英里磨損上限估算剩餘里程同每月可跑距離 — 幫你決定幾時換鞋避免膝痛、足底筋膜炎。
咖啡因半衰期殘留計算機
咖啡因半衰期約 5 小時 — 朝早一杯 200 mg 咖啡,下晝 5 點仲剩 100 mg、深夜 11 點仲有 50 mg。輸入飲用劑量同時間,工具按指數衰減顯示瞓覺前血液入面仲剩幾多 mg。
BMI Prime 健康比率計算機
BMI Prime = BMI ÷ 25 — 將任何 BMI 表達為相對於正常上限嘅倍數,1.00 代表剛好踩到上限,1.20 代表超出 20%。輸入身高體重即時讀出。
眼鏡度數球面等效(Spherical Equivalent)計算機
球面等效 SE = Sphere + (Cylinder ÷ 2),將柱面散光度數攤入球面,常用於配隱形眼鏡、屈光手術評估、視力篩查報告。輸入 Rx 即得 SE,並同時提供 vertex 補償後嘅角膜面度數。
懷孕體重增加範圍計算機(IOM 指引)
輸入孕前身高體重(計算 BMI)、目前週數,工具按美國醫學研究所(IOM/NAM 2009)標準,讀出單胎/雙胎建議嘅總增加範圍同每週速度,並對比實際增重情況。
預期剩餘壽命(按目前年齡)計算機
輸入目前年齡同性別,按 WHO Global Health Observatory 嘅 period life table 估算「按今日死亡率」嘅剩餘預期壽命同預期離世年齡。
防曬霜用量同 SPF 保護時間計算機
按皮膚科 2 mg/cm² 標準計算成人全身或局部塗防曬要幾多克(≈ shot glass 規則),再用「SPF × 自然曬紅時間」公式估出維持保護要幾耐補搽一次。
馬拉松能量補給 (Gel) 數量計算機
輸入比賽距離、預計完賽時間同每小時碳水攝取目標 (g/h),按運動營養學 30–90 g/h 範圍算出所需能量 gel 嘅數量同間隔。
Cooper 12 分鐘跑步 VO₂max 測試計算機
輸入 12 分鐘跑步距離(米/英里)、年齡同性別,按 Kenneth Cooper 1968 年原 JAMA 公式估算 VO₂max 同六級 fitness 分類。
最大心率(HRmax)公式對比計算機
輸入年齡(再可選輸入靜息心率),同時對比 Fox (220−age)、Tanaka、Gellish 同 Nes / HUNT3 四條 HRmax 公式,順便用 Karvonen 法畀出 5 個訓練心率區間。
骨質密度 T-分數/Z-分數解讀計算機
輸入 DEXA 掃描得出嘅 T-分數同 Z-分數,按 WHO 1994 + ISCD 2019 標準分類為正常/骨量減少/骨質疏鬆,並標示相對骨折風險倍數。
單車 FTP(功能性閾值功率)估算 + 訓練分區
輸入 20 分鐘最大平均功率(瓦特),即時得出 FTP(= 20-min × 0.95)同 Coggan 七大訓練分區(Z1 恢復至 Z7 神經肌肉)。
WHO 口服補液鹽(ORS)家用配方計算機
輸入想沖嘅總水量(毫升),按 WHO/UNICEF 低滲透壓 ORS 標準,即時算出要落幾多克鹽、葡萄糖(或者用蔗糖代替)、以及氯化鉀(如有)。
老花眼鏡度數(近用加光)按年齡估算計算機
輸入年齡同習慣閱讀距離,按 Hofstetter 1944 年調節幅度公式同眼科臨床經驗,估算合適嘅老花眼鏡度數(+0.50 至 +3.00 D)作為網購/藥房非處方鏡嘅起點參考。