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StrengthChecker

Metodologia Scientifica e Modello Matematico

Come StrengthChecker modella le distribuzioni di forza, calcola i percentili e normalizza i punteggi.

1. Modello di Distribuzione Log-Normale

La forza fisica umana segue una distribuzione log-normale asimmetrica a causa dei limiti biologici.

Calcoliamo i percentili mediante la funzione di ripartizione cumulativa (CDF):

μ(bw) = a₀ + a₁ · ln(bw)

σ(bw) = b₀ + b₁ · ln(bw)

z = (ln(bwRatio) - μ(bw)) / σ(bw)

percentile = Φ(z)

Dove μ è il parametro di posizione, σ la scala ed erf la funzione di errore di Gauss.

2. Coefficienti di Regressione per Peso Corporeo

Gli standard si adattano dinamicamente attraverso regressione di potenza non lineare:

Esercizio Genere a₀ a₁ b₀ b₁
Panca Piana Uomo -0.45 0.18 0.38 -0.02
Donna -0.85 0.15 0.35 -0.02
Squat Uomo -0.20 0.20 0.35 -0.02
Donna -0.55 0.18 0.33 -0.02
Stacco da Terra Uomo 0.00 0.22 0.32 -0.01
Donna -0.30 0.19 0.30 -0.01

3. Pesi del Composite Strength Index

Lo sviluppo armonico della forza richiede equilibrio tra i pattern motori fondamentali:

  • Squat (30%): Parte inferiore, quadricipiti, estensione del ginocchio (30%).
  • Stacco da Terra (30%): Catena posteriore, glutei, femorali, schiena (30%).
  • Panca Piana (20%): Spinta orizzontale superiore, pettorali, tricipiti (20%).
  • Military Press (10%): Spinta verticale superiore, deltoidi (10%).
  • Trazioni alla Sbarra (10%): Trazione verticale superiore, dorsali (10%).

4. Formule di Stima della Massa Grassa

Adottiamo il Metodo di Circonferenza della Marina USA per la massima accuratezza con nastro.

// Uomo:

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

// Donna:

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

5. Formule di Stima del VO₂ Max

Quattro protocolli da campo validati scientificamente e allineati agli standard ACSM.

// 1. Cooper 12-Minute Run Test

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

VO₂ Max (Miles) = 35.97 · distance - 11.29

// 2. Rockport Walk Test

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-Mile Run Test

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

// 4. Heart Rate Ratio Method

VO₂ Max = 15.3 · (HR_max / HR_rest)

6. Citazioni e Riferimenti Scientifici

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.