본문 바로가기
KERD
논문KCI 등재

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

Predictions of O2max Using Metabolical Responses in Submaximal Exercise and Distance Running for Male, and Comparison the Validity of These Prediction Models

김기홍|김효중|전유정|이병근|장혁기|임재형
대한운동학회 (Korean Acadaemy of Kinesiology)|2012.01|아시아 운동학 학술지 (The Asian Journal of Kinesiology)|제14권 제1호|pp. 33-46|DOI 10.15758/jkak.2012.14.1.33

1

조회

0

다운로드

6

인용

0

참고문헌

키워드

다중회귀분석1Multiple regression analysis최대산소섭취량 추정대사반응Metabolic responses최대하 운동200m 달리기O2max predictionSubmaximal exercise200m running.

초록

[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.

Abstract

[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.

참고문헌 (54)

  1. 김용진, "왕복달리기, 12분 달리기를 통한 체육영재 수준 아동의 최대산소섭취량 추정식 개발", 한국사회체육학회지, (41), pp.697~708 (2010), 한국사회체육학회
  2. 김현수, "질문지법을 이용한 성인의 최대산소섭취량추정", 대한스포츠의학회지, 13(2), pp.144~152 (1995)
  3. 박해숙, "만성질환 중년여성에 대한 O2max 추정식의 제안", 한국사회체육학회지, 20(2), pp.1157~1167 (2003), 한국사회체육학회
  4. 송성섭, "여자 초·중·고등학생의최대산소섭취량 추정에 관한 연구", 세명논총, 7, pp.661~672 (1998)
  5. 申虎秀, "有酸素 운동능력 추정에 관한 연구", 박사, pp.1994
  6. 李奭浩, "최대산소섭취량 측정을 위한 트레드밀 운동부하방법의 비교분석", 석사, pp.1992
  7. 임재형, "남자 대학생의 최대하 운동 대사반응을 이용한 최대산소섭취량 추정", 운동학 학술지, 12(3), pp.13~23 (2010), 대한운동사협회
  8. 전태원, "남자 초·중·고등학생의최대산소섭취량 추정에 관한 연구.", 서울대학교 체육연구소 논집, 13(1), pp.45~54 (1992)
  9. American College of Sports Medicine, "ACSM's guidelines for exercise testing and prescription(8th ed.)" (2010), Williams & Wilkins
  10. Åstrand, P.-O, "A nomogram for calculation of aerobic capacity from pulse rate during submaximal work", Journal of Applied Physiology, 7, pp.218~221 (1954)
  11. Balke, B., "An experimental study of physical fitness of Air Force personnel", US Armed Forces Medical Journal, 10, pp.675~688 (1959)
  12. Barnekow-Bergkvist, M., "Prediction of physical fitness and physical activity level in adulthood by physical performance and physical activity in adolescence--an 18-year follow-up study", Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports, 8(5 Pt 1), pp.299~308 (1998)
  13. Bertoli, A., "Lipid profile BMI, body fat distribution, and aerobic fitness in men with metabolic syndrome", Acta Diabetologica, 40(Suppl. 1), pp.S130~S133 (2003)
  14. Bonen, A., "Prediction of maximal oxygen uptake in boys", age 7-15 years. Medicine & Science in Sports, 11(1), pp.24~28 (1979), 24-28.
  15. Bouchard, C., "Physical activity, fitness, and health: The model and key concepts, In physical activity, fitness, and health", pp.77~88 (1994), Human Kinetics
  16. Bradshaw, D. I., "An accurate VO2max nonexercise regression model for 18-65-year-old adults", Research Quarterly for Exercise and Sport, 76(4), pp.426~432 (2005)
  17. Bruce, R. A., "Maximal oxygen intake and nomographic assessment of functional aerobic impairment in cardiovascular disease", American Heart Journal, 85(5), pp.546~562 (1973)
  18. Cao, J. B., "Prediction of VO2max with daily step counts for Japanese adult women", European Journal of Applied Physiology, 105(2), pp.289~296 (2009)
  19. Dalleck, L. C., "Development of a submaximal test to predict elliptical cross-trainer VO2max", Journal of Strength and Conditioning Research, 20(2), pp.278~283 (2006)
  20. Dobeln, von W., "An analysis of age and otherfactors related to maximal oxygen uptake", Journal of Applied Physiology, 22(95), pp.934~938 (1967)
  21. Eston, R. G., "The validity of predicting maximaloxygen uptake from perceptually-regulatedgraded exercise tests of different durations", European Journal of Applied Physiology, 97(5), pp.535~541 (2006)
  22. Eston, R. G., "The validity of predicting maximaloxygen uptake from a perceptually-regulatedgrade exercise test", European Journal ofApplied Physiology, 94(3), pp.221~227 (2005)
  23. Evenson, K. R., "The effect of cardiorespiratory fitness and obesity on cancer mortality in women and men", Medicine & Science in Sports & Exercise, 35(2), pp.270~277 (2003)
  24. Fang, Z. Y., "Determinants of exercise capacity in patients with type 2 diabetes", Diabetes Care, 28(7), pp.1643~1648 (2005)
  25. Faulkner, J., "Prediction of maximal oxygen uptake from the ratings of perceived exertion and heart rate during a perceptually-regulated sub-maximal exercise test in active and sedentary participants", European Journal of Applied Physiology, 101(3), pp.397~407 (2007)
  26. Foster, C., "Generalized equations for predicting functional capacity from treadmill performance", American Heart Journal, 107(6), pp.1229~1234 (1984)
  27. Foster, C., "Evaluation of functional capacity during exercise radionuclide angiography", Cardiology, 70, pp.85~93 (1983)
  28. Gulati, M., "The prognostic value of a nomogram for exercise capacity in women", The New England Journal of Medicine, 353(5), pp.468~475 (2005), 468-475.
  29. Golding. L., "The Y's way to physical fitness" (2000), Human Kinetics
  30. Haskell, W. L., "Cardiovascular benefits and assessment of physical activity and physical fitness in adults", Medicine & Science in Sport & Exercise, 24, pp.S201~S220 (1992)
  31. Heil, D. P., "Nonexerciseregression models to estimate peak oxygenconsumption", Medicine & Science in Sports& Exercise, 27(4), pp.599~606 (1995)
  32. Hermiston, R. T., "Prediction of maximal oxygen uptake by a stepwise regression technique", Journal of Applied Physiology, 20(6), pp.833~839 (1971)
  33. Issekuts, B., "Use of respiratory quotions in assessment of aerobic capacity", Journal of Applied Physiology, 17(1), pp.47~50 (1962)
  34. Lee, D. C., "Mortality trends in the general population: the importance of cardiorespiratory fitness", Journal of Psychopharmacology, 24(4 Suppl), pp.27~35 (2010)
  35. Lermen, J., "Low-level dynamic exercise for earlier cardiac rehabilitation: Aerobic and hemodynamic responses", Archives of Physical Medicine and Rehabilitation, 57, pp.355~360 (1976)
  36. Luc, A., "Frequency of the VO2max plateau phenomenon in world-class cyclists", International Journal of Sports Medicine, 27(12), pp.984~992 (2006)
  37. Malek, M. H., "Validity of VO2max equations for aerobically trained males and females", Medicine & Science in Sport & Exercise, 36(8), pp.1427~1432 (2004)
  38. Malek, M. H., "A new non-exercise based VO2max equation for aerobically trained females", Medicine & Science in Sport & Exercise, 36, pp.1804~1810 (2004)
  39. Malek, M. H., "A new non-exercise based VO2max prediction for aerobically trained men", Journal of Strength and Conditioning Research, 19(30), pp.559~565 (2005)
  40. McInnis, K., "comparison of submaximal exercise responses using the Bruce vs modified Bruce protocol", Medicine & Science in Sports & Exercise, 26(1), pp.103~107 (1994)
  41. Ministry of Health Labour and Welfare Japan, "Exercise and physical activity reference for health promotion 2006, 9-10", ~ (2007)
  42. Naughton, J., "Refinement in methods of evaluation and physical conditioning before and after myocardial infarction", American Journal of Cardiology, 14, pp.837~ (1964)
  43. Pollock, M. L., "A comparative analysis of four protocols for maximal treadmill stress testing", American Heart Journal, 92, pp.39~46 (1976)
  44. Pollock, M. L., "Comparative analysis of physiological responses to three different maximal graded exercise test protocols in healthy women", American Heart Journal, 103(3), pp.363~373 (1982)
  45. Rodrigues, A. N., "Maximum oxygen uptake in adolescents as measured by cardiopulmonary exercise testing - a classification proposal", Journal de Pediatria, 82(6), pp.426~430 (2006)
  46. Sanada, K., "Development of nonexercise prediction models of maximal oxygen uptake in healthy Japanese young men", European Journal of Applied Physiology, 99(2), pp.143~148 (2007)
  47. Sui, X., "Cardiorespiratory fitness and adiposity as mortality predictors in older adults", Journal of the American Medical Association, 298(21), pp.2507~2516 (2007)
  48. Tudor-Locke, C., "Descriptive epidemiology of pedometer-determined physical activity", Medicine & Science in Sports & Exercise, 36(9), pp.1567~1573 (2004)
  49. Tudor-Locke, C., "Utility of pedometers for assessing physical activity: construct validity", Sports Medicine, 34(5), pp.281~291 (2004)
  50. Uth, N., "Estimation of VO2max from the ratio between HRmax and HRrest--the Heart Rate Ratio Method", European Journal of Applied Physiology, 91(1), pp.111~115 (2004)
  51. Wei, M., "Relationship between low cardiorespiratory fitness and mortality in normal-weight, overweight, and obese men", Journal of the American Medical Association, 282(16), pp.1547~1553 (1999)
  52. Weiglein, L., "The 1-mile walk test is a validpredictor of VO(2max) and is a reliablealternative fitness test to the 1.5-mile runin U.S. Air Force males", Military Medicine, 176(6), pp.669~673 (2011)
  53. Wier, L. T., "Non-exercise models for estimating VO2max with waist girth, percent fat, or BMI", Medicine & Science in Sports & Exercise, 38(3), pp.555~561 (2006)
  54. Widrick, J., "Treadmill validation of an over-ground walking test to predict peak oxygen consumption", European Journal of Applied Physiology and Occupational Physiology, 64(4), pp.304~308 (1992)

관련 논문AI추천

성인남성의 최대하 운동시 대사반응 및 1,200 m 달리기 기록을 이용한 최대산소섭취량 추정식 개발 및 타당도김기홍, 김효중, 이병근, 임재형, 장혁기, 전유정한국운동생리학회 · 운동과학2012 · 제21권 제2호성인 여성의 최대하 운동 중의 대사반응, 신체변인 및 심박수를 이용한 최대산소섭취량 추정식 개발김효중, 이병근, 임재형, 장혁기, 전유정대한운동학회 · 아시아 운동학 학술지2012 · 제14권 제2호성인 남녀의 신체변인을 이용한 O2max 추정 모형 개발 및 타당도 검증이병근, 임재형, 전유정대한운동학회 · 아시아 운동학 학술지2014 · 제16권 제1호성인 여성의 최대하 운동 대사반응과 신체변인을 이용한 최대산소섭취량 추정 모형 개발 및 타당도 검증이병근, 임재형, 전유정대한운동학회 · 아시아 운동학 학술지2014 · 제16권 제3호최대하 운동검사시 최대산소섭취량 예측 수식의 타당성고원진, 김동현, 온석훈, 유우경, 이정기, 정광익, 최형종대한재활의학회 · Annals of Rehabilitation Medicine2008 · 제32권 제5호Bruce Protocol을 이용한 최대산소섭취량 예측식의 타당도 검증박세정, 박수현, 안한주, 이미현한국체육측정평가학회 · 한국체육측정평가학회지2014 · 제16권 제3호

이 간행물의 다른 논문 (7건)

발레 기초동작 연습이 초등학생의 보행패턴과 지면반력에 미치는 영향이기청pp. 1-7엘리트 스쿼시 선수의 포핸드 드라이브 시 클로즈 스탠스와 오픈 스탠스의 운동역학적 비교 연구이정호, 이기광, 김용운, 김동우, 이재훈, 류재진pp. 9-19운동과 영양교육이 고혈압 환자의 비만지표, 혈압, 건강 체력 및 영양소 섭취량에 미치는 영향노종철, 김성진, 홍지영, 김민주, 김종휴, 강설중, 정성림pp. 21-32요척관절의 편위에 영향을 미치는 요인에 대한 임상적 분석이장원pp. 47-55전방십자인대 재건술 전 가정 재활운동이 슬관절 근력과 고유수용감각에 미치는 영향.김도경pp. 57-65
원문 보기