안정시 심박수로 VO2 max 추정 쉽게 이해하기 — 개념과 원리
최대산소섭취량(VO2 max)은 몸이 1분 동안 받아들여 사용할 수 있는 산소의 최대량을 체중 1kg당 mL로 나타낸 값(mL/kg/min)으로, 유산소 체력을 대표하는 지표입니다. 실험실 측정에는 트레드밀과 호흡가스 분석기, 그리고 탈진할 때까지의 운동이 필요합니다. 이 계산기는 나이와 안정시 심박수만으로 값을 추정하는 심박수 비율법을 사용합니다.
계산 방법
Uth 등(2004)의 식을 따릅니다.
VO2 max ≈ 15.3 × 최대심박수 ÷ 안정시 심박수
- 최대심박수는 직접 측정한 적이 없는 분이 많으므로 Tanaka 공식(208 − 0.7 × 나이)으로 예측합니다.
- 안정시 심박수는 아침에 일어나기 전 누운 상태에서 잰 분당 박동 수가 가장 정확합니다.
- 15.3은 원 연구에서 실측값과 비교해 얻은 경험 계수입니다.
원리
심장이 한 번 뛸 때 내보내는 혈액량을 1회 박출량이라고 합니다. 지구력 훈련을 하면 1회 박출량이 늘어나 안정 시에는 적은 박동으로도 필요한 산소를 공급할 수 있게 됩니다. 반면 최대심박수는 훈련으로 거의 변하지 않습니다. 따라서 최대심박수 ÷ 안정시 심박수의 비율이 클수록 심장의 펌프 능력이 크다고 볼 수 있습니다. 연구진은 약 21~51세의 훈련된 남성을 대상으로 이 비율과 실측 VO2 max를 비교해 계수 15.3을 얻었습니다.
예제 풀이
- 나이 35세: 최대심박수 = 208 − 0.7 × 35 = 183.5회/분
- 비율: 183.5 ÷ 60 = 3.058
- VO2 max = 15.3 × 3.058 = 46.79 mL/kg/min
| 안정 시 심박수 (bpm) | 최대산소섭취량 (mL/kg/min) |
|---|---|
| 15 | 187.17 |
| 30 | 93.59 |
| 45 | 62.39 |
| 60 | 46.79 |
| 75 | 37.43 |
| 90 | 31.2 |
| 120 | 23.4 |
결과 해석
35세 남성 기준으로 40대 중반의 값은 대체로 보통에서 양호한 수준이며, 같은 연령의 여성은 기준값이 몇 단위 낮은 편입니다. VO2 max는 나이가 들면서 누구나 감소하므로 반드시 같은 성별·연령대와 비교해야 합니다. 개인의 변화 추이를 보는 용도로 쓰는 것이 가장 좋습니다. 예를 들어 꾸준한 훈련으로 안정시 심박수가 60회에서 55회로 내려가면 추정값은 46.8에서 51.0으로 올라갑니다.
흔한 실수
- 커피를 마신 직후, 수면 부족이나 긴장 상태에서 안정시 심박수를 재는 경우
- 실제 최대심박수를 알고 있는데도 예측값을 그대로 쓰는 경우
- 이 추정값을 실험실 측정값과 그대로 비교하는 경우
- 베타차단제처럼 심박수를 낮추는 약을 복용 중인데 적용하는 경우
자주 묻는 질문
안정시 심박수가 낮을수록 VO2 max가 높게 나오는 이유는 무엇인가요?
훈련된 심장은 한 번에 더 많은 혈액을 내보내므로 안정 시 박동 수가 적습니다. 공식은 이를 펌프 능력이 크다는 신호로 해석합니다.
스마트워치의 안정시 심박수를 넣어도 되나요?
됩니다. 수면 중이나 기상 직후의 평균값이 적당하며, 같은 기기로 꾸준히 측정해야 추이를 비교할 수 있습니다.
누구에게나 정확한가요?
건강하고 규칙적으로 운동하는 성인에게 가장 잘 맞고, 엘리트 선수나 심장 질환이 있는 분에게는 정확도가 떨어집니다.
출처: Uth N, Sørensen H, Overgaard K, Pedersen PK. Estimation of VO2max from the ratio between HRmax and HRrest – the Heart Rate Ratio Method. Eur J Appl Physiol 2004;91:111–115. · Tanaka H, Monahan KD, Seals DR. Age-predicted maximal heart rate revisited. J Am Coll Cardiol 2001;37:153–156.