基礎代謝率 (BMR) 與每日總能量消耗 (TDEE) 的科學原理
人體不論在完全靜止或進行日常活動時,皆需要消耗能量以維持運作。基礎代謝率(BMR)是指身體在完全靜止、清醒且空腹的狀態下,維持生命基本功能(如呼吸、血液循環、細胞修復及體溫調節)所需的最低熱量。此數值不包含任何身體活動的消耗。
當我們將 BMR 乘以反映日常活動量的系數後,便能估算出每日總能量消耗(TDEE)。TDEE 代表維持當前體重所需的每日熱量總和,當中涵蓋了日常行走、工作、運動以及消化食物所消耗的能量。
本計算器預設載入的標準數值為:男性、30 歲、170 cm、70 kg 及「久坐」活動量,計算出預設 BMR 為 1,618 kcal/day,TDEE 為 1,941 kcal/day。
核心估算公式與對比
本工具提供多種在營養學與運動科學中廣泛應用的數學公式,協助使用者從不同維度評估代謝率:
Mifflin–St Jeor 公式 (1990年)
作為本計算器的主要估算依據,此公式在多項驗證研究中被證實對現代大多數成年人最為準確,因而獲得主流營養學會推薦。其計算公式如下(輸入單位為公斤、厘米及年齡):
- 男性:
10 × 體重 + 6.25 × 身高 − 5 × 年齡 + 5 - 女性:
10 × 體重 + 6.25 × 身高 − 5 × 年齡 − 161
修訂版 Harris–Benedict 公式 (1984年)
此公式為歷史悠久的經典估算方法,計算器於「其他公式」區域提供此數值作對比:
- 男性:
88.362 + 13.397 × 體重 + 4.799 × 身高 − 5.677 × 年齡 - 女性:
447.593 + 9.247 × 體重 + 3.098 × 身高 − 4.33 × 年齡
Katch–McArdle 公式
當使用者在「體脂率(選填)」欄位輸入 2% 至 70% 之間的數值時,計算器會啟用此公式。它不依賴年齡與性別,而是純粹基於去脂體重(Lean Body Mass)進行計算,對於肌肉量較高或有精確體脂數據的人士極具參考價值。其計算邏輯為:
去脂體重 = 體重 × (1 − 體脂率 ÷ 100)BMR = 370 + 21.6 × 去脂體重
活動量系數與 TDEE 計算
計算 TDEE 時,系統會將上述公式所得的 BMR 乘以對應的活動量系數(四捨五入至整數 kcal/day):
| 活動水平 | 適用對象與生活型態描述 | 活動系數 |
|---|---|---|
| 久坐 | 文職工作,甚少或沒有運動 | 1.2 |
| 輕度活動 | 每週輕量運動 1–3 天 | 1.375 |
| 中度活動 | 每週中度運動 3–5 天 | 1.55 |
| 高度活動 | 每週艱苦運動 6–7 天 | 1.725 |
| 極度活動 | 體力勞動工作加上每日訓練 | 1.9 |
在評估自身狀況時,應客觀審視典型的一週,而非以狀態最好的一天為準。若發現自己介乎兩個活動水平之間,建議選擇較低的那個,因為大多數人皆傾向高估自己的實際運動量。
輸入限制、錯誤提示與年齡警告
為確保計算結果的科學合理性,輸入欄位設有嚴格的數值範圍限制。若輸入無效數值,計算結果將清除並顯示為「—」,且對應輸入框會標記 aria-invalid=true 並顯示錯誤訊息:
- 年齡:必須為 1 至 120 之間的整數。若輸入非整數或超出範圍,顯示「年齡必須為 1 至 120 之間的整數。」
- 年齡適用性警告:由於 Mifflin–St Jeor 公式是針對 18–80 歲的成年人數據研發,當輸入年齡在此範圍之外(例如 15 歲或 85 歲)時,系統會顯示提示:「此公式按 18–80 歲成年人研發 — 結果僅供大致參考。」
- 體重:公制限制為 2 至 500 kg。超出範圍或非數字會顯示「必須介乎 2 與 500 kg 之間。」或「這好像不是一個有效的數字。」
- 英制吋數:必須介乎 0 至 11 吋。超出此範圍會提示「吋數為 0 至 11 — 其餘請換算進呎數中。」
- 體脂率:必須介乎 2% 至 70% 之間。若不符合則提示「體脂率必須介乎 2% 至 70% 之間。」
數據隱私與本地處理
本計算器採用本地化處理機制。使用者輸入的所有個人生理數據(包括體重、身高、年齡、體脂率等),均僅在用戶本地瀏覽器內進行即時計算,絕不會傳送至任何外部伺服器或離開本頁面,保障個人隱私安全。
常見問題
BMR 與 TDEE 有甚麼分別?
BMR(基礎代謝率)是指身體在完全靜止下所需的能量,例如呼吸、血液循環和細胞修復。TDEE(每日總能量消耗)則在此基礎上,加上日常所有活動帶來的消耗:行路、工作、運動以及消化食物。它是將 BMR 乘上活動系數來估算,因此 TDEE 才是貼近實際一整天的熱量數值。
計算器使用甚麼公式?
主要結果採用 Mifflin–St Jeor 公式(1990年),驗證研究指其對大多數成年人最為準確,亦獲營養學會推薦。頁面同時顯示修訂版 Harris–Benedict 公式(1984年)以供對比。輸入體脂率後亦會顯示 Katch–McArdle 結果,它是根據去脂體重而非年齡和性別來計算。
我應該如何選擇活動水平?
請計算典型的一週,而非狀態最好的一天。文職工作且甚少或沒有運動屬於久坐;每週輕量運動一至三日屬輕度活動;三至五日屬中度活動;每週六至七日進行艱苦訓練屬高度活動;體力勞動工作加上每日訓練則屬極度活動。
這個估算準確嗎?
對於大多數健康成年人,結果與實際測量的代謝率相差約 10% 以內 — 但個人會因肌肉量、基因、荷爾蒙等因素而有所不同。請將此數值視為起點,觀察兩三星期內的體重變化再作調整。若體重或日常作息有較大改變,請重新計算。
哪些人不應依賴這個數值?
這些公式是根據健康成年人研發,因此對 18 歲以下或 80 歲以上人士、孕婦或哺乳期婦女、肌肉量極多或極瘦的運動員,以及甲狀腺或其他代謝疾病患者的準確度較低。在這些情況下,應由醫生或註冊營養師進行實際測量或妥善調整估算。