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StrengthChecker

Wissenschaftliche Methodik & Mathematische Architektur

Wie StrengthChecker Kraftverteilungen modelliert, Perzentile berechnet und Powerlifting-Punkte normalisiert.

1. Log-Normalverteilungsmodell

Die menschliche Maximalkraft folgt einer rechtsschiefen logarithmischen Normalverteilung aufgrund physiologischer Adaptationsgrenzen.

Perzentile werden über die kumulative Verteilungsfunktion (CDF) berechnet:

μ(bw) = a₀ + a₁ · ln(bw)

σ(bw) = b₀ + b₁ · ln(bw)

z = (ln(bwRatio) - μ(bw)) / σ(bw)

percentile = Φ(z)

Wobei μ der Lageparameter, σ der Skalenparameter und erf die Gaußsche Fehlerfunktion ist.

2. Körpergewichts-Regressionskoeffizienten

Standards passen sich dynamisch über nichtlineare Potenzregression an das Athletengewicht an:

Übung Geschlecht a₀ a₁ b₀ b₁
Bankdrücken Männlich -0.45 0.18 0.38 -0.02
Weiblich -0.85 0.15 0.35 -0.02
Kniebeuge Männlich -0.20 0.20 0.35 -0.02
Weiblich -0.55 0.18 0.33 -0.02
Kreuzheben Männlich 0.00 0.22 0.32 -0.01
Weiblich -0.30 0.19 0.30 -0.01

3. Gewichtung des Composite Strength Index

Ganzheitliche Kraft erfordert Balance über alle fundamentalen Bewegungsmuster:

  • Kniebeuge (30%): Unterkörper, Quadrizeps, Kniestreckung (30%).
  • Kreuzheben (30%): Hintere Kette, Gluteus, Hamstrings, Rücken (30%).
  • Bankdrücken (20%): Oberkörper horizontales Drücken, Brust, Trizeps (20%).
  • Schulterdrücken (10%): Oberkörper vertikales Drücken, Schultern (10%).
  • Klimmzüge (10%): Oberkörper vertikales Ziehen, Latissimus (10%).

4. Körperfett-Berechnungsformeln

Wir nutzen die hochpräzise US-Navy-Umfangsmethode für anthropometrische Schätzungen.

// Männlich:

BFP (%) = 495 / (1.0324 - 0.19077 · log₁₀(waist - neck) + 0.15456 · log₁₀(height)) - 450

// Weiblich:

BFP (%) = 495 / (1.29579 - 0.35004 · log₁₀(waist + hip - neck) + 0.22100 · log₁₀(height)) - 450

5. VO₂ Max Schätzformeln

Vier wissenschaftlich validierte Feldtests nach Standards des American College of Sports Medicine (ACSM).

// 1. Cooper 12-Minuten-Lauftest

VO₂ Max (Meters) = (distance - 504.9) / 44.73

VO₂ Max (Miles) = 35.97 · distance - 11.29

// 2. Rockport 1-Meilen-Gehtest

VO₂ Max = 132.853 - 0.0769 · W_lbs - 0.3877 · Age + 6.315 · Gender - 3.2649 · Time_min - 0.1565 · HR_bpm

// 3. 1,5-Meilen-Lauftest

VO₂ Max = 88.02 - 0.1656 · W_kg - 0.85 · Time_min + 3.716 · Gender

// 4. Herzfrequenzverhältnis-Methode

VO₂ Max = 15.3 · (HR_max / HR_rest)

6. Wissenschaftliche Referenzen & Studien

1. IPF GL Points Formula: Technical Specification, International Powerlifting Federation, 2020.
2. van den Hoek et al. (2024): Statistical modeling of powerlifting competition data. Journal of Sports Sciences.
3. ExRx.net: Dr. Lon Kilgore & Mark Rippetoe, Strength Standards reference guidelines.
4. US Navy Circumference Formula: Hodgdon, J.A. and Beckett, M.B., 1984. Prediction of body fat for military personnel. Naval Health Research Center.
5. Cooper, K. H. (1968): A means of assessing maximal oxygen intake. JAMA.
6. Kline et al. (1987): Estimation of VO2max from a one-mile track walk. MSSE.
7. George & Fisher (1993): VO2max estimation from a 1.5-mile run test. RQES.
8. Uth et al. (2004): Estimation of VO2max from the ratio between HRmax and HRrest. EJAP.