홍라이프 계산기트레드밀 칼로리 계산기 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
트레드밀 화면에 칼로리가 표시되지만 어떻게 계산했는지는 거의 알려 주지 않습니다. 이 계산기는 미국스포츠의학회(ACSM)의 대사 공식으로 속도, 경사, 시간, 체중에서 산소섭취량, METs, 소모 열량을 걷기와 달리기로 나누어 추정합니다.
계산 방법
속도는 분당 미터(S = km/h × 1000 ÷ 60), 경사는 소수(G = % ÷ 100)로 바꿉니다.
- 걷기: VO2 = 0.1 × S + 1.8 × S × G + 3.5
- 달리기: VO2 = 0.2 × S + 0.9 × S × G + 3.5
- METs = VO2 ÷ 3.5
- 칼로리 = VO2 × 체중(kg) ÷ 1000 × 5 × 시간(분)
VO2의 단위는 mL/kg/min이며, 체중을 곱하고 1000으로 나누면 분당 산소 리터가 됩니다. 산소 1L는 약 5kcal에 해당합니다.
원리
공식은 세 부분의 합입니다. 수평 항은 앞으로 나아가는 비용으로, 달리기가 걷기보다 미터당 두 배(0.2 대 0.1)입니다. 수직 항은 경사를 따라 몸을 들어 올리는 비용입니다. 수직 속도는 S × G이고, 1.8과 0.9는 걷기와 달리기에서 그 일을 하는 효율을 반영합니다. 상수 3.5는 안정 시 대사량, 즉 1MET입니다. 산소는 유산소 운동의 연료계 역할을 하므로 산소량은 비교적 일정한 비율로 열량으로 환산됩니다.
예제 풀이
걷기, 체중 75kg, 6km/h, 경사 5%, 30분
- S = 6 × 1000 ÷ 60 = 100m/분, G = 0.05
- VO2 = 0.1 × 100 + 1.8 × 100 × 0.05 + 3.5 = 10 + 9 + 3.5 = 22.5 mL/kg/min
- METs = 22.5 ÷ 3.5 = 6.43
- 산소: 22.5 × 75 ÷ 1000 = 1.6875L/분, 즉 분당 8.44kcal
- 칼로리 = 8.44 × 30 = 253.1 → 253kcal
| 무게 (kg) | 칼로리 |
|---|---|
| 18.8 | 63 |
| 37.5 | 127 |
| 56.2 | 190 |
| 75 | 253 |
| 93.8 | 316 |
| 112 | 380 |
| 150 | 506 |
결과 해석
경사 5%만으로 운동 강도가 약 3분의 2 더 커집니다. 같은 속도의 평지 걷기는 13.5 mL/kg/min, 약 152kcal입니다. 일반적으로 3METs 미만은 저강도, 3 이상 6 미만은 중강도, 6 이상은 고강도로 보므로 이 오르막 걷기는 고강도 운동에 해당합니다. 결과에는 안정 시 대사량이 포함되어 있으므로 운동으로 추가된 열량만 보려면 1MET분(여기서는 약 39kcal)을 빼면 됩니다.
흔한 실수
- 손잡이를 잡고 걷는 경우: 실제 소모량이 크게 줄어듭니다.
- 조깅에 걷기 공식을, 느린 걷기에 달리기 공식을 쓰는 경우: ACSM은 걷기 공식을 약 50~100m/분(3~6km/h), 달리기 공식을 약 134m/분(8km/h) 이상에 적용합니다.
- 경사를 각도(°)로 입력하는 경우: 퍼센트 경사로 넣어야 합니다.
자주 묻는 질문
트레드밀 화면의 수치와 다른 이유는 무엇인가요?
기계마다 자체 공식을 쓰고, 체중을 입력하지 않으면 기본 체중을 가정하기 때문입니다.
평지 달리기와 오르막 걷기 중 어느 쪽이 더 많이 소모하나요?
6km/h·경사 5% 걷기는 22.5, 평지 8km/h 달리기는 약 30.2 mL/kg/min이므로 분당으로는 달리기가 더 많습니다.
산소 1L = 5kcal는 정확한 값인가요?
연료 비율에 따라 지방 위주일 때 약 4.7kcal, 탄수화물 위주일 때 약 5.0kcal로 조금씩 다릅니다.
출처: American College of Sports Medicine. ACSM's Guidelines for Exercise Testing and Prescription (metabolic equations). · Ainsworth BE, et al. 2011 Compendium of Physical Activities. Med Sci Sports Exerc 2011;43(8):1575–1581.