Myth of NP buster (NP 뻥튀기 논란?)

Posted by 상준
2013. 5. 19. 23:44 훈련 이야기
Normalized Power and NP buster myth

Power meter를 사용하다 보면, 언제가 한번은 Normalized Power라는 말을 듣게 됩니다. 이 수치를 활용하여 IF(Intensity Factor), TSS(Training Stress Score), CTL(Chronic Training Load), ATL(Acute Training Load), TSB(Training Stress Balance) 등의 용어도 듣게 됩니다. 처음 이런 용어들에 대해 들었을 때에는 난해하고 어려워하지만, 조금 이해하고 사용하다 보면, 이러한 수치들이 얼마나 대단한 것들인지를 알게 됩니다.


특히나 NP로부터 얻어지는 TSS를 활용한 CTL/ATL/TSB를 통한 운동량 조절과 컨디션 조절 방법은 매우 큰 장점을 제공하게 됩니다. 하지만 간혹 주변 분들로부터 그러한 이야기를 듣게 됩니다. NP를 통한 TSS나 IF 수치가 좀 뻥튀기된 것 같다고 이야기합니다. 이걸 NP buster라고 이야기하는데요. 오늘은 이것에 관하여 이야기해 볼까 합니다.


일단 시작은 NP가 정확히 어떤 것인지 먼저 알아보는 것에서부터 시작해야 할 듯합니다. 사실 NP가 어떻게 만들어졌는지는 이전 블로그 포스팅(http://cyclinglab.tistory.com/36)에서 알아본 적이 있습니다만, 다시 한번 간략히 정리해 보도록 하겠습니다. 기본적으로 퍼포먼스를 나타내는 Average Power와는 다르게 NP는 생리학적 부하와 연관성이 높은 수치입니다. 이것은 위의 블로그 포스팅에서 언급했던 것과 같이 혈중 젖산 농도와 Power의 4 제곱과 연동성이 높은 것에서 따른 것입니다.


참고 : http://www.peakscoachinggroup.com/Archivedarticles/Power_Training_Chapter.pdf



여기서 또다시 보아야 할 것은 기준이 되는 것이 혈중 젖산 농도라는 겁니다. 이것은 무산소 에너지에 의한 운동량은 제대로 반영하지 못한다는 점입니다. 이 때문에 짧은 시간의 파워 수치에서 얻은 NP 수치는 그 의미가 무척 작아지는 문제가 발생합니다. 현재 WKO+에서는 최소 5분간의 데이터부터는 NP를 계산하여 주지만, NP라는 수치를 만들어낸 Andrew Coggan은 최소 20분 이하의 NP는 의미가 없다는 것을 늘 이야기해왔습니다. 그 이유는 기반을 두는 에너지 시스템 간의 차이에 의해 발생합니다. (참조 : http://cyclinglab.tistory.com/35) 


Base endurance: move forwards with reverse periodisation!

링크의 첫번째 페이지의 Figure 1 참조 


이러한 이유로 1시간 정도의 데이터에서 계산된 NP는 실제 1시간 동안 최대한 발휘할 수 있는 파워인 FTP에 최대 약 5%의 오차 범위에 놓이게 됩니다. 


1 hour NP <= 105% of FTP


이러한 것은 위의 그래프와 같이 젖산 역치에서의 파워와 1시간 동안의 NP와의 상관관계를 통해 상당히 유사함을 알 수 있습니다. 실제 라이딩 파일에서는 그 차이가 어떨까요? 그걸 잘 보여주는 글이 있어 소개합니다. 


http://alex-cycle.blogspot.kr/2013/06/you-cant-touch-this-part-iii.html

NP busters image


이렇게 NP는 AP보다 몸에 생리학적인 자극을 보다 잘 표현하고 있다는 것을 알 수 있습니다.


그럼 NP buster라는 것은 무엇일까요?

말 그대로 NP buster란, NP 값을 이러한 용도로 신뢰할 수 없도록 만드는 것이라 할 수 있습니다.

그럼 정말로 NP가 잘못된 수치가 나왔다는 것을 어떻게 알 수 있을까요?


기본적으로 NP buster의 정의는 다음과 같이 내릴 수 있습니다.


1 hour NP >> 105% of FTP

 

이러한 경우는 극히 일부의 무산소 에너지가 많은 사람들에게 발생할 수 있는 경우라고 할 수 있습니다. 대부분의 경우에는 해당하지 않는다고 합니다. 또한 일부러 해당 상황을 만들기 위해 엄청나게 노력해야만 가능하다고 할 수 있습니다. 즉, 실제로는 발생하지 않을 가능성이 무척 높습니다. 그럼에도 불구하고 NP buster를 의심하는 경우가 많은데요. 이런 경우 흔하게 지적되는 사항은 다음과 같습니다.


  1. FTP가 잘 못 설정된 경우
  2. 파워 수치가 잘 못 측정 된 경우
    • 캘리브레이션이 잘 못된 경우, 흔히 온도에 의한 Zero drift 현상이 문제가 되기도 합니다.
    • Monitor의 레코딩 방식의 오류, 흔히 Auto Pause기능으로 인해 NP에 오류가 발생합니다. 이유는 NP 알고리즘 상에 30초 이동 평균 계산 방식으로 인해 Auto Pause는 파워와 파워 사이의 휴식 시간을 없는 것 처럼 만들어서 NP를 과대 평가 시키는 경향이 있습니다.
    • 그 이외의 스프린트 파워를 제대로 측정 못하는 경우(파워미터에서 페달 회전 각속도를 재빠르게 측정하지 못할 경우 과대 평가 될 수도 있습니다. 이 문제로 인해 실제 스탠딩 스타트가 중요한 트랙 스프린트에서는 SRM이 거의 유일한 대안으로 꼽히는 이유이기도 합니다.)


자 그렇다면, 왜 사람들은 자신의 라이딩에서 NP가 뻥튀기 또는 NP buster 되었다고 하는 걸까요?


사례 1. 20~30분 정도의 구간에서의 TT라이딩을 했는데 IF가 말도 안되게 높게 나왔습니다. 막 1.1이 나왔어요. 이거 NP가 뻥튀기 된게 아닐까요?


일단 기본 정의로 돌아 가서 생각해 봅시다. NP의 사용이 가능한 것은 그래도 유산소 에너지 대역이 꽤 비중을 차지하는 20분 정도의 시간 부터라고 알려져 있습니다. 그래도 1시간 보다는 무산소 에너지 대역이 꽤 비중을 차지하기 때문에 오차가 크고, 실질적으로 NP가 정확한 의미를 가지기 시작하는 것은 1시간 이상 부터라고 볼 수 있습니다. 그런데 20분 구간의 NP를 가지고 계산한 IF를 가지고 NP 자체가 뻥튀기 되었다고 생각하는 것은 좀 문제가 있습니다. 기본적으로 NP의 개념을 잘 못 이해한 경우라고 볼 수 있습니다.


사례 2. 2시간 정도 되는 로드 레이스를 했는데, IF 값이 소규모 그룹 라이딩을 할때와는 다르게 IF 값이 0.97 이 나왔습니다. 어떻게 2시간 동안 FTP에 근접하는 NP를 발 휘할 수 있나요? 이거 NP buster 아닌가요?


굉장히 그럴 듯 합니다만, 이것도 NP buster라고 보기에는 무리가 있습니다. 로드 레이스 진행 패턴에 따라서는 해당 IF 값이 나올 수도 있기 때문입니다. 다음의 내용은 IF 수치를 소개할때, Andrew Coggan이 사례로 정리해 놓은 것들입니다. 


  • Less than 0.75 recovery rides
  • 0.75-0.85 endurance-paced training rides
  • 0.85-0.95 tempo rides, aerobic and anaerobic interval workouts (work and rest periods combined), longer (>2.5 h) road races
  • 0.95-1.05 lactate threshold intervals (work period only), shorter (<2.5 h) road races, criteriums, circuit races, longer (e.g., 40 km) TTs
  • 1.05-1.15 shorter (e.g., 15 km) TTs, track points race
  • Greater than 1.15 prologue TT, track pursuit, track miss-and-out


여기에서 볼 수 있다시피 2시간 정도의 힘든 로드 레이스라면 IF 값이 0.97 정도 나오는 것은 전혀 이상할 것이 없는 것입니다. 그러나 일부 약 1시간 정도의 구간을 비교해서 IF값을 비교 했는데, 이것이 1.05를 넘는 다면, NP buster를 의심해 볼 수 있습니다. 하지만, 여기서 부터는 다음의 사항들을 확인해 봐야 할 필요가 있습니다.


  1. FTP는 제대로 설정 되었는가?
    • Andrew Coggan은 그의 Seven deadly sins에서 언급된 것 중에 Critical Power Testing, 자주 반복할 수 있는 인터벌 훈련에서 얻은 FTP, 1시간 정도의 TT에서 얻은 평균 파워로 구한 FTP 이외의 방법은 추천하고 있지 않습니다. 대부분의 아마추어 선수들이 그냥 하는 20분 파워 테스트 결과에서 95%를 구하는 방법은 그렇게 신뢰도가 높은 방법이 아닙니다. 이마저도 Hunter Allen의 프로토콜을 제대로 이해하지 못하고 행하는 경우가 많기 때문에 그건 더더욱 틀린 경우가 많습니다.
  2. 파워 데이터 수치는 제대로 측정 되었는가?
    • 켈리브레이션이 제대로 이루어졌는지 확인할 필요가 있습니다. 온도 변화에 의한 Zero offset의 이동 또는 Auto Zeroing의 부정확함으로 인한 오차 문제가 발생할 수도 있습니다. 이런한 문제를 제거하기 위해서는 해당 상황이 시합때마다 빈번하게 발생하는지를 확인할 필요가 있습니다.
    • Auto pause를 사용하여 시내 라이딩 하는 경우 이런 문제가 발생하기도 합니다. Auto pause기능은 수초 안에 자전거 이동이 없다고 판단하면, 기록을 멈추게 되고, 다시 출발하면, 이어서 기록을 하게 됩니다. 이것은 NP 알고리즘에서 이용되는 30초 이동 평균 계산을 할 때에 문제가 됩니다. 즉, 파워가 높은 채로 정차를 하게 되면, 예를 들어 5초 안에 기록이 멈춰지고, 3분 뒤에 다시 급 가속하여 출발하게 되는데, 중간에 2분 55초의 기록이 없이 데이터 기록에는 마치 5초만 쉰 것 처럼 기록이 되고 이는 30초 이동 평균 계산에 의해 마치 거의 멈춤 없이 꾸준히 파워를 발휘한 것과 같은 결과를 만들어 내기 때문입니다. 흔히 이것 때문에 NP가 과대 평가되는 현상이 발생하게 됩니다.
    • 추가로 ANT+ 모니터의 버그로 인하여 문제가 발생하는 경우가 있습니다. 실제로 일부 모델의 일부 firmware version에서는 특정 상황에서 데이터 손실 또는 오류로 인해 NP가 과대 평가 되기도 합니다. 흔히 Null Packet 등으로 인해 그런 문제가 발생하기도 합니다.


그렇다면, 정말 NP buster는 발생할 수 없는 건가요?


아니요. 발생할 수 있습니다. 한동안 이러한 문제는 Andrew Coggan에 의해 NP buster로 의심되는 Data file 수집이 이루어졌고, 이를 통해 해당 예외 상황이 존재 한다는 것은 확인 되었습니다. 하지만, 그 수는 극히 드문 것으로 알려졌습니다. 이를 위해 Andrew Coggan은 몇 가지 NP buster를 위한 Interval Training program을 소개하고 이를 수행할 수 있는 사람의 데이터를 수집하기도 했습니다. 다음은 그 때 당시에 알려진 Interval Program입니다. 이 프로그램들은 모두 NP 알고리즘에 의해 불가능하다고 가정 되어진 상황을 재현하기 위해 만들어진 프로그램입니다. 따라서 아래의 인터벌 프로그램을 완벽하게 수행할 수 있다면, 그건 본인이 NP buster를 충분히 만들 수 있는 사람이라는 뜻이 될 수 있습니다. 물론 위에 언급된 파워 기록의 정확성과 FTP 수치의 정확성은 당연히 필요한 내용입니다.


30 x 1 min @ 134% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power 


20 x 1 min @ 148% of functional threshold power, 2 min @ 40% of 

functional threshold power 


15 x 1 min @ 160% of functional threshold power, 3 min @ 40% of 

functional threshold power 


12 x 1 min @ 169% of functional threshold power, 4 min @ 40% of 

functional threshold power 


10 x 1 min @ 177% of functional threshold power, 5 min @ 40% of 

functional threshold power 


6 x 1 min @ 203% of functional threshold power, 9 min @ 40% of 

functional threshold power 


20 x 2 min @ 120% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power 


15 x 3 min @ 116% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power 


12 x 4 min @ 113% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power 


10 x 5 min @ 112% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power 


6 x 9 min @ 109% of functional threshold power, 1 min @ 40% of 

functional threshold power


NP buster는 흔히 스프린트와 휴식을 잘 섞는다면 가능할꺼라고 생각하곤 하지만, 실제 NP buster 파일을 분석하다 보면, VI 수치가 1.28 정도에서도 해당 상황이 발생한 것을 확인 할 수 있다고 합니다. 즉, 그러한 관계와는 큰 관련이 없으며, 개인의 특출난 무산소 에너지 시스템이 없다면, 거의 불가능 하다는 이야기입니다.


최근에 Andrew Coggan은 추가로 FTP에 따른 무산소 파워 대역의 범위를 통계치로 만드는 작업을 하였습니다. 여기서도 해당 범위를 크게 벗어 나는 사람들이 나왔었는데요. 바로 그 사람들이 NP buster를 만드는 사람들이었습니다. 그는 Facebook에 해당 내용을 공개 했던 적이 있습니다.


하지만 앞서 언급한 것과 같이 정말 대부분의 사람들은 NP buster를 만들어 내지 못합니다. 정말 특출난 극히 일부의 사람만이 몇몇 환경에서 NP buster 상황을 만들어 내는 것이 확인 되었을 뿐입니다. 따라서 여러분이 NP buser 상황을 만들었다고 의심된다면, 정말 진지하게 당신의 파워미터와 ANT+ 모니터 셋팅 그리고 FTP 설정에 대해서 진지하게 고민할 필요가 있습니다.