심박변화율을 이용한 최대지방연소 운동강도 유도 방법에 관한 연구

Abstract

[한글]본 논문은 운동 중에 측정되는 심박 변화율을 이용하여 최대 지방연소가 이루어지는 운동 강도를 검출함으로써 비만을 위한 운동 처방 지표로 사용할 수 있는 방법에 대한 연구이다.

현대인들의 생활 수준의 질적 향상과 과학?기술 발전에 의해 신체 활동이 감소하게 되었고, 경제발전과 더불어 지방 섭취량이 증가하면서 비만율이 증가하는 추세이다. 이에 따라 비만의 치료 및 해결방안으로 식이요법, 운동요법, 약물요법, 그리고 수술요법 등 다양한 처치 방법이 제시되고 있다. 본 연구에서는 비만을 위한 운동처방에서 최대로 지방을 연소할 수 있는 운동 강도 설정에 있어서, 가스분석기를 통한 지방 연소량의 변화를 측정하는 방법을 대신한 간편하고 일상생활에 적용이 용이한 새로운 방법을 제시하였다.

본 연구에서는 운동 중 심전도 신호를 측정하여 심박 변화율을 검출하고, 운동 중의 자율신경계의 변화를 관찰하였다. 또한 이와 비교하기 위해서 가스 분석기를 통한 운동 중 실제 지방의 연소량을 측정하여 최대 지방연소 시점을 검출하였다. 자율신경계의 변화에서 교감신경과 부교감신경이 감소하는 시점을 R-R 간격값이 -0.01～0.01㎳의 범위안에 60% 이상 포함되기 시작하는 시점을 통해서 검출하였고, 그 결과 피검자들의 최대지방연소 시점들의 평균과 표준편차는 가스분석을 통한 경우, 564.38±43.77초, 심박변화를 이용한 경우, 570±41.47초임을 보였다. 두 방법의 결과의 상관관계를 분석한 결과 비모수적 방법의 Kendall의 tau-B 방법의 경우 상관계수는 0.855이고, Spearman의 rho의 경우 0.950으로 모두 p<0.01의 유의한 결과를 보였다. Wilcoxon 부호 순위 검정을 통해 분석한 결과, 유의확률이 p=0.115(>0.05)로 유의하지 않은 결과를 보였다.

따라서, 본 논문에서는 심박변화율을 통해서 최대 지방연소 시점을 검출하는 방법은 기존의 가스 분석을 통한 최대 지방연소 시점과 유의한 결과를 보였으며, 가스 분석을 통한 방법에 비해서 심전도만을 측정함으로써 원하는 결과를 얻어낼 수 있는 간편함을 보였다.

[영문]Increasing fat oxidation through exercise for body weight adjustment is a recommended favorable method. In this study, exercise load experiment was performed on subjects with similar exercise capacity to examine changes in fat oxidation through gas analysis and to find the degree of changes in autonomic nervous system and R-R intervals from changes in heart rate variability by measuring electrocardiogram signals. Correlation between maximum fat oxidation point for each subject obtained through gas analysis and the point in which 60% of R-R interval values corresponded to the range between -0.01 and 0.01 from heart rate changes suggested in this study showed statistically significant results with p<0.01 with correlation coefficient of 0.855 for tau-B method of Kendall and 0.950 for rho of Spearman. As a result of analysis through Wilcoxon signed rank test, rank was 5 for negative sign, 10 for positive sign and 1 for identical rank, which was a result insignificant with p=0.115 (>0.05). Results of two methods were verified to have no differences. Therefore, the method of detecting maximum fat oxidation point through heart rate variability suggested by this study showed similar results as maximum fat oxidation point through existing gas analysis method.