남성의 연령에 따른 최대산소섭취량 예측을 위한 사이클 에르고미터 검사와 20m 셔틀런 검사의 준거타당도

안근옥,옥정석,신윤아,김기홍,송상협,염혜선,신승윤,정덕조 대한운동학회 2012 아시아 운동학 학술지 Vol.14 No.3

[INTRODUCTION] Despite the various cardiorespiratory fitness assessments, VO2max decreases progressively with age. Therefore, there were reports in that the error of measurement was increased. This investigation compared the results of direct and indirect measurements of VO2max of men according age. [METHOD] Healthy 125 men were recruited for this study. Direct estimation of cardiorespiratory endurance (VO2max) comprised graded treadmill exercise test (GXT) followed by expired gas analysis. VO2max was indirectly predicted by Astrand submaximal cycle ergometry test (AST) and 20m multistage shuttle run test (20m-MST). To evaluate differences according age, One-way ANOVA was used. Two-way repeated ANOVA was applied to detect significant differences among the three measurements. Associations among the parameters investigated were analyzed with Pearson correlation and linear regression was used for analyses of relationships among variables. The accuracy of measurements was assessed by Bland-Altman and interclass correlation coefficient analysis. [RESULT] VO2max, which there was a differences in age, in 20s was higher than in other age groups, and 30s or 40s were higher than in 60s. The measurement of GXT showed a significant difference in ages, except in 60s, from the estimates of AST and 20m-MST. Both estimated VO2max of AST and 20m-MST were found underestimated. The measurements of GXT had a low correlation with the estimates of AST and 20m-MST. The error between estimated of 20-MST and measured of GXT values was affected by age (p<.01), weight (p<.01), body mass index (BMI) (p<.001), and percentage of body fat (p<.001) respectively. Moreover, the reliability of 20m-MST was higher than AST. [CONCLUSION] Therefore, 20m-MST is more valid method to evaluate VO2max than AST for men. [서론] 최대산소섭취량을 측정하는 방법은 다양하지만 연령에 따라 최대산소섭취량은 감소하므로 연령변화에 따른 측정의 오차가 발생하게 된다. 이 연구는 연령에 따른 최대산소섭취량의 변화를 살펴보고, 최대산소섭취량 예측을 위한 최대하부하검사인 사이클 에르고미터 검사와 필드검사인 20m 멀티 셔틀런 검사의 추정방법 타당성과 최대산소섭취량과의 상관관계를 알아보고 오차에 영향을 주는 요인을 분석하고자 하였다. [방법] 이 연구는 지역광고를 통하여 자발적으로 참여에 동의한 지원자 남자 125명을 대상으로 측정하였다. 최대산소섭취량의 직접측정은 점진적인 트레드밀 운동부하검사(GXT)를 통해 측정하였으며, 최대하 사이클에르고미터 검사(AST)와 20m 멀티 셔틀런 검사(20m-MST)를 통해 최대산소섭취량을 산출하여 추정하였다. 연령에 따른 차이는 일원변량분석을 이용하여 분석하였으며, 측정 간 차이는 반복측정 이원변량분석으로 분석하였다. 측정값의 상관관계는 pearson correlation을 이용하였고, 회귀분석을 실시하였다. 또한 검사의 일치도는 Bland-Altman분석과 급내상관계수로 분석하였다. [결과] 최대산소섭취량은 연령에 따른 차이를 나타냈으며, 20대가 다른 연령보다 가장 높고, 30대와 40대가 60대보다 높은 것으로 나타났다. 직접 측정한 최대산소섭취량과 간접 측정을 통하여 추정된 최대산소섭취량은 60대를 제외한 모든 연령에서 차이를 나타내었다. GXT 측정값에 비하여 AST 추정값과 20m-MST 추정값은 과소 추정하는 것으로 나타났으며, GXT 측정값과 20m-MST 추정값의 차이는 연령(p<.01), 체중(p<.01), 체질량지수(p<.001) 및 체지방율(p<.001)에 영향을 받는 것으로 나타났다. 또한, 20m-MST 추정값의 차이값은 AST 추정값의 차이값보다 높은 내적 신뢰도를 나타내었다. [결론] 따라서, 남성의 연령에 따른 최대산소섭취량 예측을 위한 검사방법으로 20m-MST 검사방법이 AST 검사방법보다 더 신뢰도가 높은 것으로 나타났다.

트레드밀 걷기 운동시 심박수를 이용한 최대산소섭취량 추정

이온,장창용,정진욱 한국여성체육학회 2019 한국여성체육학회지 Vol.33 No.4

The purpose of this study was to develop accurate and practical prediction models of maximal oxygen uptake using submaximal treadmill walking test. Total 551 subjects (male 278, female 273) who were aged 20~60yr adults participated in this study. Maximal oxygen uptake and steady state heart-rate in each end of stage were measured using the maximal-graded exercise treadmill test. Sex, age, and anthropometrics variables were measured as potential predictors. Correlation analysis was performed to investigate the proper heart-rate value for estimation. Regression analysis was performed to develop the maximum oxygen uptake prediction equation. The accuracy of prediction models was evaluated using Multiple correlation coefficient (R), standard error of estimate (SEE), and 10-fold cross validation on the data set. The correlation coefficient between steady state heart-rate during 6 min walking exercise and maximal oxygen uptake was r = .524(p<.01). R and SEE of the model were calculated as .784(>.01), 4.442, respectively. In conclusions, the prediction model in this study was acceptable accuracy and assessing time required. Therefore, developed equation in this study will be useful in clinical and sports industry. 본 연구의 목적은 한국 성인을 대상으로 트레드밀 걷기 운동시 심박수를 이용하여 최대산소섭취량 추정식을 개발하고 이의 정확도를 확인하는 데 있다. 이를 위해 20~60세까지 성인 남녀 551(남자 278, 여자 273) 명을 대상으로 신체 계측을 실시하고 Bruce 프로토콜을 사용하여 호기가스 분석을 포함한 최대운동부하검사를 수행하였으며 안정시와 단계별 심박수를 측정하였다. 최대산소섭취량 추정식에 포함시킬 설명변수를결정하기 위하여 심박수 변인과 최대산소섭취량 간의 상관분석을 실시하였으며, 인구학적 변인과 운동심박수를 이용하여 회귀분석으로 최대산소섭취량 추정식을 개발하였다. 각 분석은 R 통계 프로그램을 사용하였다. 연구의 결과는 다음과 같다. 첫째, 트레드밀 6분 걷기 운동시(4km/h, 12%) 심박수와 최대산소섭취량이가장 높은 상관계수를 보였다(r= .524, p<.01). 둘째, 트레드밀 걷기 운동을 이용한 최대산소섭취량 추정식의 설명력은 61.4%, 추정식의 표준오차는 4.442로 나타났다. 결론적으로 개발된 트레드밀 걷기 운동시 심박수를 사용한 최대산소섭취량 추정식은 심폐지구력 현장 검사로서 요구되는 양호한 설명력과 오차, 그리고소요 시간 및 측정의 편이성을 확보한 것으로 생각되며, 추후 다양한 심폐지구력 현장 검사에서도 심박수의활용 방법이 고려가 필요할 것으로 판단된다.

성인 남성의 최대하 운동시 대사반응 및 1,200 m 달리기 기록을 이용한 최대산소섭취량 추정식 개발 및 타당도

임재형,전유정,장혁기,김효중,김기홍,이병근 한국운동생리학회(구 한국운동과학회) 2012 운동과학 Vol.21 No.2

임재형, 전유정, 장혁기, 김효중, 김기홍, 이병근. 성인 남성의 최대하 운동시 대사반응 및 1,200 m 달리기 기록을 이용한 최대산소섭취량 추정식 개발 및 타당도. 운동과학, 제21권 제2호, 231-242, 2012. 본 연구의 목적은 운동부하검사에서 일반적으로 많이 사용하는 Bruce protocol을 이용한 최대하 운동의 대사반응, 주요 시점의 심박수 기록 및 1,200 m 달리기 기록을 이용하여 최대산소섭취량을 추정하는 모형을 개발하고 모형간 추정의 타당도를 분석하는 데 있다. 연구대상은 성인 남성 255명(1,200 m 달리기는133명)이며 Bruce protocol을 이용하여 최대운동부하검사를 실시하였고, 3분인 1단계와 6분인 2단계 종료 시점의 대사반응을 측정하였다. 측정항목은 V.O2(㎖㎖/㎏/min), V.CO2(㎖/㎏/min), V.E(L/min) 및 HR(bpm), HR가 150 bpm과 170 bpm에 도달하는 시간, Bruceprotocol 6분과 3분 심박수 차이, 1,200 m 달리기 기록 등이었다. 신체자료와 최대하 운동 중 대사반응을 이용하여 최대산소섭취량을 산출하는 모형을 개발하기 위하여 다중회귀분석을 실시하였다. 모든 변수를 동시투입법으로 분석한 전체모형의 R은 0.642이고 (p<.01) 추정의 표준오차(SEE)는 4.38 ㎖/㎏/min, 변동계수(CV)는 10.8%이었으나(p<.01), 다중공선성이 나타났다. 단계별분석법으로 분석한 3분모형1과 모형2의 R은 0.341과 0.461이고, SEE는 6.05와 5.72 ㎖/㎏/min, CV는 14.9와 14.1%로 나타났고(p<.01), 다중공선성이 나타나지 않았다. 6분모형1과 모형2의 R은 0.350과 0.456이었고(p<.01), SEE는 6.03과 5.74 ㎖/㎏/min, 변동계수(CV)는 14.9와 14.2%로 나타났으며(p<.01), 다중공선성이 나타나지 않았다. 6분HR-3분HR 모형의 R은 0.150, HR150모형은 0.151, HR170모형은 0.154로 나소 낮게 나타났고, SEE는 6.36~6.37 ㎖/㎏/min으로 유사하게 나타났고, CV도 15.7%로 유사하게 나타났다. 1,200 m 달리기 모형의 R은 0.444이고, SEE는 4.82 ㎖/㎏/min, CV는 11.9%로 나타났다. 결론적으로 Bruce protocol을 이용하여 실시한 최대산소섭취량 추정방법 중 실용적인 유용성과 간편성을 고려하면 대사반응을 이용한 6분모형과 3분모형이 적합한 모형으로 나타났고, 심박수 모형과 달리기 모형은 추정의 정확도가 다소 낮게 나타났다. Im, J. H., Jeon, Y. J., Jang, H. K., Kim, H. J., Kim, K. H., Lee, B. K. Predictions of V.O2max Using Metabolical Responses in Submaximal Exercise and 1,200 m Running for Male, and the Validity of These Prediction Models. Exercise Science, 21(2): 231-242, 2012. The purpose of this study was to develop the prediction model of V.O2max using submaximal metabolic responses from the Bruce protocol, HR responses at several stages and 1,200 m running record, and to compare and analyse the validity of these prediction models. The subjects were consisted of 255 male(133 male for 1,200 m running). They were participated maximal exercise testing with Bruce protocol, and the metabolic responses were measured in the end of the first(3 minute), second stage(6 minute), and 1,200 m running record. Measurement items were V.O2(./뇋/min), V.CO2(./뇋/min), V.E(L/min), HR(bpm) of 3 and 6 minute, time to HR 150 bpm and 170 bpm, HR difference between Bruce protocol 6 and 3 minute, 1,200 m running record. Analyzing with all variables using enter method, the multiple R of total variable model was 0.642(p<.01), SEE was 4.38 ./뇋/min, CV was 10.8 %, but multicolinearity was appeared. The multiple R of 3 minutes model 1 and model 2 were 0.341 and 0.461, SEE was 6.05 and 5.72 ./뇋/min, CV was 14.9 and 14.1%, and multicolinearity did not appeared. The multiple R of 6 minutes model 1 and model 2 were 0.350 and 0.456, SEE was 6.03 and 5.74 ./뇋/min, CV was 14.9 and 14.2%, and multicolinearity did not appeared. The R of HR 170 and HR 170 model were 0.151 and 0.154, SEE were 6.36~6.37 ./뇋/min, CV were 15.7%. The R of 1,200 m running model was 0.444, SEE was 4.82 ./뇋/min, CV were 11.9%. In conclusion, with considering usefulness and convenience through the validity of these prediction models, the prediction model of V. O2max recommended 6 and 3 minute model, and the validity of HR model and 1,200 m running model were moderately low.

Bruce Protocol을 이용한 최대산소섭취량 예측식의 타당도 검증

박세정(Saejong Park),박수현(Soohyun Park),이미현(Mihyun Lee),안한주(Hanju Ahn) 한국체육측정평가학회 2014 한국체육측정평가학회지 Vol.16 No.3

최대산소섭취량(VO_2max)으로 평가할 수 있는 심폐체력은 조기사망률의 모든 원인과 밀접한 관련이 있으며, 건강과 임상적 상황의 운동처방에 사용되는 가장 중요한 지표 중 하나이다. 이 연구의 목적은 Bruce protocol을 사용하여 최대산소섭취량을 추정하는 세 가지 추정식(Burce, Forster, ACSM)의 정확도를 비교하고 이 공식들의 타당도를 검증하는 것이다. 연구 참여자는 남자 100명과 여자 97명(19~69세, 여자 49%)으로 구성되었다. 모든 참여자는 Bruce protocol을 사용하여 최대운동검사를 수행하였으며, 호흡가스분석을 사용하여 최대 노력으로 수행한 운동부하 검사의 최대산소섭취량이 준거로 사용되었다. 이 연구에서 사용한 최대산소섭취량의 세 가지 추정식은 Bruce, Foster와 ACSM 공식이었다. 정확도는 오차율과 일원분산분석을 사용하였고, 타당도는 급내상관계수와 Bland & Altman plot으로 검증하였다. 세 가지 추정식의 오차율은 Bruce공식 -1.5%, Foster공식 -6.5%, 그리고 ACSM공식 16.5%이었다. Bruce공식으로 예측한 값은 준거와 유사한 반면 Forster와 ACSM공식들은 유의한 차이를 나타냈다. 각 추정식의 타당도를 검증한 결과, Bruce공식(R=.913)과 Foster공식(R=.918)이 ACSM공식(R=.838)에 비해 타당하였으며, Bruce공식이 추정 오차의 신뢰구간에서 가장 낮은 편차를 보였다. 이상과 같은 결과는 Bruce공식이 건강한 성인들의 최대산소섭취량의 추정에서 가장 유용한 공식임을 증명한다. Cardiorespiratory fitness, the maximal oxygen uptake (VO_2max), is well known to be associated with all cause mortality as well as physical and mental health. Thus, the VO_2max is one of the most important factor used in the health and clinical settings for exercise prescription. The purpose of this study was to compare the accuracy of three prediction equations (Burce, Forster, ACSM) for predicting VO_2max using Bruce protocol and to evaluate the validation of these equations. The participants of this study were consisted of 100 men and 97 women (19 to 68 yrs, 49% women). All the participants went through maximal grade exercise testing using the Bruce protocol. VO_2max, measured using the metabolic gas analysis at the maximal effort of the testing, was used as the criterion. Three prediction equations for VO_2max used in this study were Bruce, Foster and the ACSM. The accuracy was examined by the error rate and the validation was by the intraclass correlation coefficient and the Bland & Altman plot. The percent error rate of three equations were -1.5% for Bruce, -6.5% for Foster, and 16.5% for the ACSM. The values by the Bruce predicting equation was similar to the criterion. While the Forster and the ACSM equations showed significant difference. From the validation of the predicting equations, Bruce and Foster equations showed confidence interval with less deviation than Foster and ACSM equation. These results demonstrate that Bruce equation is the most useful equation for prediction of VO_2max in healthy adults.

대학생들의 실측 최대산소섭취량과 심폐지구력 관련 현장검사 추정 최대산소섭취량과의 차이: 파일럿 스터디

최은주(ChoiEun-ju),이연숙(LeeYeon-sook),소위영(SoWi-young) 한국체육학회 2017 한국체육학회지 Vol.56 No.1

본 연구는 대학생들에게 있어서 4가지의 현장검사(퀸스 스텝검사, 1마일 걷기검사, 12분 달리기검사, 15분 달리기검사) 중 어느 현장검사의 최대산소섭취량 추정치가 점증적 운동부하 검사를 통하여 도출된 실제 최대산소섭취량과 일치하는 결과를 나타내는지를 확인하고자 하는데 있다. 본 연구의 대상자는 충북소재 K대학교 대학생 39명(남학생 23명; 여학생 16명)으로 구성되었다. 실측된 최대산소섭취량과 4가지의 현장검사를 비교하기 위하여 일원분산분석(one-way analysis of variance)을 실시하였으며, 사후검증으로 Tukey의 방법을 실시하였다. 남학생의 경우, 실측 최대산소섭취량은 55.69±7.23 ml/kg/min으로서 퀸스 스텝검사 55.45±5.69 ml/kg/min, 1마일 걷기검사 56.29±3.89 ml/kg/min와 통계적인 유의한 차이는 없었으나(p>0.05), 12분 달리기 검사 48.43±7.88 ml/kg/min, 15분 달리기 검사 46.07±4.65 ml/kg/min와 통계적인 유의차가 나타났다(p< 0.05). 여학생의 경우, 실측 최대산소섭취량은 45.30±4.78 ml/kg/min으로서 1마일 걷기검사 47.92±3.58 ml/kg/min와 통계적인 유의한 차이는 없었으나(p >0.05), 퀸스 스텝검사 36.58±3.16 ml/kg/min, 12분 달리기 검사 32.46±7.64 ml/kg/min, 15분 달리기 검사 36.69±4.49 ml/kg/min와 통계적인 유의차가 나타났다(p<0.05). 남학생의 경우 실측 최대산소섭취량을 가장 잘 대변하는 현장검사로는 1마일 걷기검사와 퀸스 스텝검사로 권장될 수 있으며, 여학생의 경우 1마일 걷기검사가 권장될 수 있을 것이다. This study was performed to identify the degree of agreement between VO₂max measured using one of four types of field tests (Queens College Step Test, Rockport One-Mile Fitness Walking Test, Cooper 12-Minute Run Test, and Balke 15 Minute Test) with actual VO₂max measured using the Graded Exercise Test in Korean college students. This study included 39 subjects from K University (male=23; female=16) in Chungbuk province. One-way analysis of variance was conducted to compare actual VO₂max with VO₂max measured using the four field tests, and a post-hoc test (Tukey) was then conducted. In male students, actual VO₂max was 55.69±7.23 ml/kg/min, and there were no significant differences with VO₂max values measured with the Queens College Step Test (55.45±5.69 ml/kg/min) and Rockport One-Mile Fitness Walking Test (56.29±3.89 ml/kg/min; p>0.05); however, there were significant differences with VO₂max values measured with the Cooper 12-Minute Run Test (48.43±7.88 ml/kg/min) and Balke 15 Minute Test(46.07±4.65 ml/kg/min; p< 0.05). In female students, actual VO₂max was 45.30±4.78 ml/kg/min, and there was no significant difference with the VO₂max value measured with the Rockport One-Mile Fitness Walking Test (47.92±3.58 ml/kg/min; p >0.05), however there were significant differences with the VO₂max values measured with the Queens College Step Test (36.58±3.16 ml/kg/min), Cooper 12-Minute Run Test (32.46±7.64 ml/kg/min), and Balke 15 Minute Test (36.69±4.49 ml/kg/min) (p<0.05). It was found that the Rockport One-Mile Fitness Walking Test and Queens College Step Test were recommended for measuring actual VO₂max in male students and only the Rockport One-Mile Fitness Walking Test was recommended for measuring actual VO₂max in female students.

심폐기능 평가와 Shuttle Run test의 관련성 연구

노우현 ( Woohyun Noh ),진승모 ( Seungmo Jin ),김원중 ( Wonjung Kim ) 건국대학교 교육연구소 2014 교사와 교육(구 교육논집) Vol.32 No.-

본 연구는 남자 대학생들의 20m shuttle run test를 이용한 심폐지구력 측정 시 최대산소 섭취량과의 관련성을 규명하여 성인들의 심폐기능평가를 위한 타당성을 검증하기 위해 20~30세에 해당하는 남자 대학생 49명을 대상으로 20m shuttle run test를 실시하였고 심폐기능 요인을 측정하였다. 본 연구의 통계처리는 SPSS version 20.0 통계 프로그램을 이용하여 각 변인의 평균과 표준편차를 산출하였다. 셔틀런 횟수와 심폐기능 요인과의 관련성을 알아보기 위해 연구 대상을 전체(상위+하위), 상위, 하위 그룹으로 구분하여 상관관계를 알아보았고, 운동부하 측정으로 계측된 최대산소섭취량 실측값과 셔틀런 테스트를 이용한 최대산소섭취량 추정값과의 차이를 알아보기 위해 paired t-test를 실시하여 분석한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 전체 그룹에서는 shuttle run test와 심폐기능 요인 간에 상관관계가 나타났다. 상위 그룹에서는 최대산소섭취량(r=.936**), 최대심박수(r=.817**)항목에서 유의한 상관관계가 나타났고, 하위 그룹에서는 산소섭취량(r=.753**), 최대산소섭취량(r=.754**), 최대심박수(r=.951**)항목에서 유의한 상관관계가 나타났다. 셔틀런 테스트를 이용하여 추정된 최대산소섭취량과 실측된 최대산소섭취량 간에 차이가 나타났고, 통계적으로 유의한 차이가 나타났다. 또한 전체 그룹은 통계적으로 유의한 차이가 나타났지만 낮은 상관관계가 나타났고(r=.502**), 상위 그룹에서는 상관관계가 나타나지 않았고, 하위 그룹에서도 통계적으로 유의한 차이가 나타났지만 낮은 상관관계가 나타났다. The purpose of this research is to verify validity of cardiorespiratory evaluation of adults by carrying out 20m shuttle run test to measure cardiorespiratory endurance and define its relationship with maximum oxygen intake. To achieve this goal, 20m shuttle run test was done with university students between 20~30 years old. Their cardiorespiratory ability factors were tested using treadmill and gas analysis. For the statistical analysis, mean and standard deviation of each factor was calculated using SPSS 20 statistics program. To find out relationship between number of shuttle runs and factors of cardiorespiratory research subjects are divided into all (upper+lower), upper, and lower groups to find their correlation. The paired t-test was done to identify the difference with estimated value of maximum oxygen intake using experimental value of maximum oxygen intake measured by motion load and shuttle run test. The conclusion of this research as follows. There was correlation between shuttle run test and cardiorespiratory function factors. First, in upper group of shuttle run test and cardiorespiratory there was statistically significant relationship. There was correlation maximum oxygen intake(r=.936**) and maximum heart rate(r=.817**). Second, in lower group of shuttle run test and cardiorespiratory had significance statistically as well as correlation. There was also correlation oxygen intake(r=.753**), maximum oxygen intake(r=.754**) and maximum heart rate(r=.951**). Also, all group had statistically significant different but had low correlation(r=.502**). There was no correlation in upper group and also in lower group, there was statistically significant different but had low correlation.

최대산소 섭취량을 예측하기 위한 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기의 준거타당도

유영란(Young Ran You) 한국체육측정평가학회 2011 한국체육측정평가학회지 Vol.13 No.2

본 연구는 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기로 추정되는 최대산소섭취량(VO_2max)과 직접 측정된 최대산소섭취량과의 타당성을 확인하는데 연구의 목적이 있다. 이번 연구는 경기도 K대학 사회교육원 교육생 중 심혈관계 질환, 상해 및 질병이 없는 87명(남자:45명, 여자:42명)을 대상으로 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기를 측정하여 최대산소 섭취량을 산출하였다. 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기에 의해 산출된 VO_2max와 직접 측정된 VO_2max의 검증결과는 성별 간 유의한 차이가 나타났다(F_{(2, 170)}=215.740, p<.001). 남자는 직접 측정된 최대산소섭취량에 비해 셔틀런 검사가 유의하게 과대 추정되었으며, Cooper 12분 달리기는 유의하게 과소 추정되었다(p<.001). 여자는 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기 모두 직접 측정된 VO_2max에 비해 유의하게 과소 추정되었다(p<.001). 직접 측정된 최대산소섭취량과 셔틀런 검사와 Cooper 12분 달리기에 의해 예측된 결과의 LoA결과는 남자에서 2.62±1.31%와 7.14±4.20%로 각각 나타났다. 여자는 2.37±4.25%와 22.79±4.91%결과를 각각 나타내었다. 결론적으로, 본 연구는 20m 셔틀런 결과에서 systemic error 뿐만 아니라 random error도 같이 존재한다는 것을 발견할 수 있었다. The purpose of this study was to examine the validity of VO_2max estimated by 20m shuttle run and Cooper`s 12min run test and direct VO<sub>2max</sub> measurement. A systemic and random error of 20m shuttle run test and Cooper`s 12min run were objectively tested. Healthy 87 participants (45 men, 42 women) without cardiovascular disease, present injury, and diseases were recruited for this study. All participants completed 20m shuttle run and Cooper`s 12min run test for VO<sub>2max</sub> measurement. There was a significant gender difference in VO<sub>2max</sub> estimation of 20m shuttle run and Cooper`s 12min run test and direct measurement (F_{(2, 170)}=215.740, p<0.0001). In men, VO_2max estimation of 20m shuttle run was significantly overestimated than direct VO_2max estimation and Cooper`s 12min run test was significantly underestimated than direct VO<sub>2max</sub> estimation(p<0.0001). In women, VO<sub>2max</sub> estimation of 20m shuttle run and Cooper`s 12min run test were significantly underestimated than direct VO_2max estimation(p<0.0001). LoA results from direct VO_2max measurement and VO_2max estimated by 20m shuttle run and Cooper`s 12min run test were 2.62±1.31% and 7.14±4.20% in men, respectively. In women, those values were 2.37±4.25% and 22.79±4.91%, respectively. In conclusion, this study suggested that both a systemic and random error were existed in 20m shuttle run test. Future studies may be needed to conduct repeated measurement and reliability test with considering various characteristics of specific number of participants.

대학생의 최대산소섭취량 예측을 위한 Åstrand 자전거 검사 최적운동부하 설정과 추정식 개발

옥정석 대한운동학회 2012 아시아 운동학 학술지 Vol.14 No.4

[INTRODUCTION] The purpose of this study was to establish the optimal exercise load for developing a reliable prediction model of O2max from sex, age, exercise load, mean heart rate, and energy expenditure using Åstrand Bicycle test. [METHOD] The subjects (20‘s men and women, n=34) were entitled Åstrand bicycle test as submaximal exercise test. The test was initiated with the intensities which had been suggested by previous study (intensity 1 or A1 and intensity 2 or A2) and that was 50W-lower than those each(intensity 3 or N1, the intensity 4 or N2). The optimal level of exercise load was obtained from both predicted O2max and measured O2max using Bruce protocol stress test. Multiple regression analysis was carried out to derive a regression equation for energy consumption using gender, age, exercise, mean heart rate. [RESULTS] The highest correlation(r = 0.692, p<0.001) between the four methods was the one of conventional methods, A2 which initiated 150W(3.0kp) for men and 125W(2.5kp) for women. Between the new methods, N2 was found to be the most appropriate (p<0.001), N2 which initiated 100W(2.0kp) for men and 75W(1.5kp) for women, but it showed lower correlation (r=0.555) than conventional methods(A1 and A2). For the precited model to estimate energy consumption using age, exercise, mean heart rate during Åstrand bicycle test, the suitability F = 10.117 (p<0.001) and coefficient of determination R2= 58.3% were found. The estimated regression equation was O2max(ml/kg/min)=78.764+(-13.915×gender)+(-0.861×age)+(0.053×exercise) +(-0.074×mean heart). [CONCLUSION] A2 is the most appropriate method for Åstrand bicycle test. Although they showed similar level of suitability, N2 was more appropriate within the newly modified methods. In addition, the prediction for O2max with four variables appears to be suitable as the coefficient of determination(variance) was reasonable, i.e., R2 = 58.3%. [서론] 본 연구의 목적은 Åstrand 자전거 검사를 이용하여 신뢰성 있는 최대산소섭취량을 추정할 수 있는 최적운동부하를 선정하고, 성, 연령, 운동부하와 평균심박수를 이용한 에너지 소비량 추정 공식을 개발하는데 있다. [방법] 연구대상은 20대 남․녀 총 34명이며 Åstrand 자전거 검사를 이용한 최대하운동부하검사를 하였으며, 최초 운동부하는 남자, 여자 각각 선행연구에서 제시한 2개의 기존 강도(부하1, 부하2)와 기존 강도에서 50W씩 강도를 낮춘 강도(부하3, 부하4)로 총 4가지의 강도로 실시하였다. 예측된 최대산소섭취량과 Bruce protocol을 이용한 트레드밀 최대운동부하검사를 통해 얻어진 실측값을 비교하여 최정운동부하를 선정하였다. 성, 연령, 운동부하, 평균심박수를 이용한 에너지소비량 회귀식을 도출하기 위하여 다단계방식의 다중회귀분석(multiple regression analysis)을 실시하였다. [결과] 4가지 방법 중 가장 상관관계가 높은 것은 기존 방법 중 하나인 A2로 초기 강도를 남자는 150W(3.0kp), 여자는 125W(2.5kp)로 추정하는 방법이었다(r=0.692, p< 0.001). 기존의 부하를 변형한 새로운 방법 중에서 가장 적합한 것은 N2로 초기 강도를 남자는 100W(2.0kp), 여자는 75W(1.5kp)로 추정하는 방법이었지만(p< 0.001) 기존 방법인 A1과 A2에 비해 표준상관계수는 다소 낮게 나타났다(r=0.555). Åstrand 자전거 검사를 이용한, 연령, 운동부하, 평균심박수를 통한 에너지소비량 추정 결과 모델의 적합성은 F=10.117(p< 0.001), 결정계수 R2=58.3%로 나타났으며, 이에 따른 추정회귀식은 다음과 같다. O2max(ml/kg/min) = 78.764 + (-13.915 × 성별) + (-0.861 × 연령) + (0.053 × 운동부하) + (-0.074 × 평균심박수) [결론] Åstrand 자전거 검사 방법에서 사용하던 부하방법 중 하나인 A2 방법이 가장 적합한 것으로 나타났으며, 운동부하를 줄여 새롭게 변형한 방법중에서는 거의 비슷한 수준이였지만, N2 방법이 가장 적합한 것으로 나타났다. 또한 최대산소섭취량을 예측하기 위한 4가지 변인을 이용한 추정회귀식의 결정계수(설명력)는 R2=58.3%로 나타나 최대산소섭취량을 추정하는 공식으로 적합한 것으로 나타났다.

12주간의 유산소성 운동 트레이닝이 휴식 시, 음식 섭취 후 및 최대하 운동 후 회복기 중의 인슐린 민감도에 미치는 영향

이만균 ( Man Gyoon Lee ) 한국스포츠정책과학원(구 한국스포츠개발원) 2002 체육과학연구 Vol.13 No.4

본 연구에서는 12주간의 유산소성 운동 트레이닝이 다양한 상황, 즉 휴식시, 음식 섭취 후, 그리고 최대하 운동 후 회복기에 측정한 인슐린 민감성에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 건강하고 트레이닝을 받은 바 없는 18~32세의 남자 19명이 피검자로 참가하였으며, 그들은 운동 트레이닝 집단 (EX: 9명)과 통제 집단 (CON: 10명) 중의 하나로 무선할당되었다. 사전검사 (PRE)의 첫날 체지방률과 최대산소섭취량을 측정하였고, 둘째 날에는 휴식시와 음식섭취 후 120분간 인슐린과 혈당 측정을 위하여 혈액을 채취하였다. 세번째 날에는 최대산소섭취량의 70%에서 30분간 운동을 한 후 120분간 회복하는 동안 역시 혈액을 채취하였다. 사전검사를 마친 후 12주간 운동집단은 유산소성 운동 트레이닝을 받았고 통제집단은 기존 생활을 유지하도록 하였다. 그 후 사후검사 (POST)에서 사전검사와 같은 검사를 실시하였다. 반분법에 의거한 변량분석을 이용하여 결과를 통계적으로 분석하였다. 두 집단간 PRE결과를 보면 연령, 체지방률, 그리고 최대산소섭취량에 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 집단 구분이 무선으로 잘 된 것으로 나타났다. 12주간의 트레이닝을 통하여 EX에서 최대산소섭취량이 유의하게 증가한 것으로 나타나 본 연구에서 실시한 유산소성 운동 트레이닝이 심폐지구력 증가에 매우 효과적이었던 것으로 밝혀졌다. 휴식시에는 EX에서 인슐린과 혈당이 트레이닝을 통하여 모두 감소한 것으로 나타나 인슐린 민감성이 증가된 것으로 사료된다. 음식섭취 후에는 EX집단에서 인슐린의 농도가 유의하게 변하지 않는 상태에서 당의 섭취가 유의하게 증가된 것으로 볼 때 역시 인슐린 민감성이 증가된 것으로 보인다. 아울러 운동 후 회복기 중에도 EX에서는 회복기 전반에 걸쳐 인슐린의 농도가 혈당이 모두 감소되는 것으로 나타나 역시 인슐린 민감성이 증가된 것으로 밝혀졌다. 이상의 결과를 종합해 볼 때 12주간의 유산소성 운동 트레이닝은 휴식시 뿐만 아니라 음식섭취 후, 그리고 운동 후 회복기 중에도 인슐린 민감성을 증가시키는 것으로 나타나 건강 개선에 매우 유의한 것으로 밝혀졌다. The present study was designed to investigate the effects of aerobic exercise training on insulin sensitivity in various situations, i.e., at rest, after ingestion of a meal, and during recovery phase after a submaximal exercise. Nineteen healthy, untrained males, aged 18-32yrs, were randomly assigned to one of two groups, i.e., exercise training group (EX: n=9) and control group (CON: n=10). All subjects participated in preliminary testing, in which percent body fat and maximal oxygen consumption were measured, on the first day. Then, blood samples were obtained at rest and after ingestion of a meal for subsequent determination of insulin and blood glucose on the second day, followed by blood collection during recovery phase after exercise performed for 30 minutes at 70% of VO2max. Upon the completion of the pre-intervention test (PRE), each subject underwent 12 weeks of intervention, either exercise training for EX group or no changes in life style for CON group. Same variables were measured in the post-intervention test (POST) after the intervention for the purpose of comparison with pre-intervention data. ANOVA using either split-plot design or split-split plot design was used to analyze the data. Twelve weeks of exercise training resulted in a significant (p< .001) increase in VO2max, supporting a substantial cardiorespiratory training effect. Resting insulin and blood glucose concentrations decreased after exercise training in the present study and these results indirectly support increased insulin sensitivity, despite the differences in resting insulin and blood glucose between EX PRE and EX POST failed to reach a statistically significant level. The insulin sensitivity appears to be increased after ingestion of a meal considering the faster uptake of glucose from 30 minutes after ingestion of a meal in EX POST compared to EX PRE, despite no significant changes in insulin concentrations by the exercise training. Insulin concentrations measured during exercise and recovery for the same absolute intensity trials decreased significantly after exercise training, indicating that insulin sensitivity increased by training since blood glucose was significantly lower throughout recovery in EX POST. It was concluded that insulin sensitivity increased due to the 12-week aerobic exercise training in various situations, i.e., at rest, after ingestion of a meal, and during recovery phase after submaximal exercise.

20대 남성의 최대하 운동 대사반응 및 달리기 기록을 이용한 최대산소섭취량 추정식 개발 및 타당도.

임재형,전유정,장혁기,김효중,김기홍,이병근 대한운동학회 2012 아시아 운동학 학술지 Vol.14 No.1

[INTRODUCTION] The purpose of this study was to develop the prediction model of O2max using submaximal metabolic responses from the Bruce protocol, and distance running record, and to compare and analyse the validity of these prediction models. [METHOD] The subjects were consisted of 214 male 20s years old males. They were participated maximal exercise testing with Bruce protocol, and the metabolic responses were measured in the end of the first(3 minute), second stage(6 minute), and 1,200m running record. Measurement items were O2(ml/kg/min), CO2(ml/kg/min), E(L/min), HR(bpm) of 3 and 6 minute, time to HR 150bpm and 170bpm, HR difference between Bruce protocol 6 and 3 minute, 1,200m running record. To determine the predicted model of O2max, multiple regression analysis were applied with enter and stepwise methods. [RESULT] Analyzing with all variables using enter method, the multiple R of total variable model was 0.671(p<.01), SEE was 6.60 ml/kg/min, CV was 15.6 %, but multicolinearity appeared. The multiple R of 3 minutes model 1 and model 2 were 0.437 and 0.472, SEE was 6.94 and 6.82 ml/kg/min, CV was 16.4 and 16.1%, and multicolinearity did not appeared. The multiple R of 6 minutes model 1 and model 2 were 0.571 and 0.585, SEE was 6.35 and 6.29 ml/kg/min, CV was 15.0 and 14.8%, and multicolinearity did not appeared. The R of HR150 and HR170 model were 0.268 and 0.274, SEE were 7.58~8.10 ml/kg/min, CV were 17.9~19.1%. The R of 1,200m running model was 0.270, SEE was 7.11 ml/kg/min, CV were 16.8%. [CONCLUSION] With considering usefulness and convenience through the validity of these prediction models, the prediction model of O2max recommended 6 and 3 minute model, HR170 model, 1,200m running model, HR150 model, and 6 minute HR-3 minute HR model by tunes. [서론] 본 연구의 목적은 운동부하검사에서 일반적으로 많이 사용하는 Bruce protocol을 이용한 최대하 운동의 대사반응과 달리기 기록을 이용하여 최대산소섭취량을 추정하는 모형을 개발하고 모형간 추정의 타당도를 비교․분석하는 데 있다. [방법] 연구대상은 20대 남자 214명이며 Bruce protocol을 이용하여 최대운동부하검사를 실시하였고, 3분인 1단계와 6분인 2단계 종료 시점의 대사반응을 측정하였다. 측정항목은 O2(ml/kg/min), CO2(ml/kg/min), E(L/min) 및 HR(bpm), HR가 150bpm과 170bpm에 도달하는 시간, Bruce protocol 6분과 3분 심박수 차이, 1,200m 달리기 기록 등이었다. 신체자료와 최대하 운동 중 대사반응을 이용하여 최대산소섭취량을 산출하는 모형을 개발하기 위하여 다중회귀분석(multiple regression analysis)을 실시하였다. [결과] 모든 변수를 동시투입법으로 분석한 전체모형의 R은 0.671이고(p<.01) 추정의 표준오차(SEE)는 6.60 ml/kg/min, 변동계수(CV)는 15.6%이었으나(p<.01), 다중공선성이 나타났다. 단계별분석법으로 분석한 3분모형1과 모형2의 R은 0.437과 0.472이고, SEE는 6.94와 6.82ml/kg/min, CV는 16.4와 16.1%로 나타났고(p<.01), 다중공선성이 나타나지 않았다. 6분모형1과 모형2의 R은 0.571과 0.585이었고(p<.01), SEE는 6.35와 6.29ml/kg/min, 변동계수(CV)는 15.0과 14.8%로 나타났으며(p<.01), 다중공선성이 나타나지 않았다. 6분HR-3분HR 모형의 R은 0.179로 가장 낮게 나타났으며, HR150모형은 0.268, HR170모형은 0.274로 나소 낮게 나타났고, SEE는 7.58~8.10ml/kg/min으로 유사하게 나타났고, CV도 17.9~19.1%로 유사하게 나타났다. 1,200m 달리기 모형의 R은 0.270이고, SEE는 7.11ml/kg/min, CV는 16.8%로 나타났다. 측정 O2max와 모형을 이용한 8개의 추정 O2max 사이의 R은 0.155~0.585로 나타났다(p<.05). 모형 간 상관계수는 3분 모형 1과 2, 6분 모형 1과 2는 0.927~0.976의 매우 높게 나타났고, HR150모형과 HR170모형간에도 0.987의 높은 상관이 나타났다. [결론] 타당도 비교를 통해 유용성과 간편성을 고려하면 최대산소섭취량 추정에는 대사반응을 이용한 6분모형과 3분모형, 1,200m 달리기 모형, HR170과 HR150 모형 그리고 6분HR-3분HR모형 순으로 권장되었다.