KR20140017148A - Apparatus and method for estimating heart-lung ability using treadmill - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 운동자에게 적절한 강도의 운동 부하를 제공하여 운동자가 탈진하지 않는 상태에서 심폐 능력을 나타내는 지표인 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 측정이 가능한 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로, 여러 가지 치료나 운동 처방을 위해 심폐 능력을 확인하기 위해 최대 산소 섭취량과 최대 심박수를 측정하고 있다.Generally, we are measuring maximum oxygen uptake and maximum heart rate to identify cardiorespiratory capabilities for various therapies and exercise regimens.
최대 산소 섭취량은 유산소 능력의 한계에서 단위시간당 호기적 에너지 대사로 얻어지는 최대에너지로서 인체가 에너지 생성을 목적으로 산소를 이용할 수 있는 최대량을 의미한다. 최대 산소 섭취량은, 개인의 운동강도를 높여 달성할 수 있는 최대한의 산소섭취능력으로서, 심폐능력, 전신지구력등과 상관관계가 있다고 알려져 있으며 체력조성의 지표로 사용되고 있다.The maximum oxygen uptake is the maximum energy obtained by aerobic energy metabolism per unit time at the limit of aerobic capacity, which means the maximum amount of oxygen that the human body can use for energy production. The maximum oxygen uptake is known as a maximum oxygen uptake ability that can be achieved by increasing the exercise intensity of an individual and is known to have a correlation with cardiopulmonary capacity, endurance of the whole body, and is used as an index of physical fitness.
또한, 최대 심박수는 최대의 노력으로 동작하는 동안 심장이 가장 빠르게 뛸 수 있는 횟수를 의미하는 것으로, 통상 ‘220-나이’의 공식을 사용하여 추정하지만 정확하지 못하다. 운동강도를 결정하는데 있어 최대 심박수에 대한 % 수준(%HRmax)으로 강도를 설정하고 있으며, 체중감량, 심폐능력향상 등 목적에 따라 강도수준이 결정되는 등 최대 심박수는 운동 처방에 있어 반드시 필요한 요소이다.Also, the maximum heart rate is the number of times the heart can run the fastest during maximum effort, usually estimated using the '220-age' formula, but not accurate. In determining the intensity of exercise, the intensity is set at the level of% HRmax (% HRmax), and the intensity level is determined depending on the purpose such as weight loss and improvement of cardiopulmonary capacity. The maximum heart rate is a necessary factor in exercise prescription .
종래의 최대 산소 섭취량 또는 최대 심박수를 측정하는 데에는 주로 최대 운동부하 검사(Maximal test, All-out test)를 적용하고 있다. 이러한 최대 운동부하 검사는 검사 대상자의 체력이 완전히 탈진할 때까지 점진적으로 부하를 증가시켜 측정하는 방식으로 검사 대상자에게 큰 고통이 따르는 문제점이 있다. 또한, 호흡가스를 수집하고 이를 분석하여 다양한 심폐와 관련한 지표를 제시하는 호흡가스를 분석하는 과정이 필요한데, 이 때 사용되는 호흡가스 분석기는 매우 고가의 장비이며 화학물질을 사용하며 교정 방법이 매우 복잡한 문제점이 있다.The Maximal test (All-out test) is mainly used to measure the maximum oxygen uptake or the maximum heart rate. The maximum exercise test is a method of gradually increasing the load until the subject's physical strength is completely exhausted, which causes a great pain to the subject. In addition, it is necessary to analyze the respiratory gas that collects and analyzes the respiratory gas and presents indicators related to various cardiopulmonary functions. The respiratory gas analyzer used in this case is very expensive equipment, uses chemical substances, and the calibration method is very complicated There is a problem.
따라서, 당 기술 분야에서는 검사 대상자에 대한 고통을 덜어주면서 고가의 호흡가스 분석기를 사용하지 않고서도 심폐 능력의 지표가 되는 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 측정하는 기법이 요구되고 있다.Accordingly, there is a need in the art for a technique for measuring the maximum oxygen uptake and the maximum heart rate, which is an index of cardiopulmonary capacity, without using the expensive respiratory gas analyzer while relieving the pain to the examinee.
본 발명은, 고가의 장비 없이 운동자에게 적절한 강도의 운동 부하를 제공하여 운동자가 탈진하지 않는 상태에서 심폐 능력을 나타내는 지표인 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 측정이 가능한 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치 및 방법을 제공하는 것을 해결하고자 하는 기술적 과제로 한다.The present invention provides an apparatus and method for measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill capable of measuring a maximum oxygen uptake and a maximum heart rate, which are indices indicative of cardiopulmonary capacity, in a state in which athlete is provided with an exercise load of appropriate strength without expensive equipment, To provide a solution to the problem.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
운동자의 성별, 체중 및 신장과 운동방식에 대한 정보를 입력하는 입력부;An input unit for inputting information on the sex, weight, height, and exercise mode of the exerciser;
상기 운동자의 성별 및 체중 정보와 상기 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 각각 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출하는 트레드밀 구동 정보 연산부;A treadmill drive information calculation unit for calculating a treadmill speed and an inclination corresponding to different exercise loads respectively set for a plurality of exercise steps according to sex and weight information of the exerciser and the exercise mode;
상기 트레드밀 구동 정보 산출부에서 산출된 속도 및 경사도와 상기 운동방식에 따라 트레드밀을 구동하는 트레드밀 구동부;A treadmill drive unit for driving the treadmill according to the speed and the degree of inclination calculated by the treadmill drive information calculation unit and the exercise mode;
상기 복수의 운동 단계별로 상기 운동자의 심박수를 검출하는 심박수 센서; 및A heart rate sensor for detecting a heart rate of the exerciser for each of the plurality of exercise steps; And
상기 복수의 운동 단계별로 검출된 상기 운동자의 심박수와, 상기 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 를 연산하는 심폐 능력 연산부A cardiopulmonary capacity calculating unit for calculating a maximum oxygen intake amount and a maximum heart rate of the exerciser according to the heart rate of the exerciser detected by the plurality of exercise steps and the sex, weight,
를 포함하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치를 제공한다.
The present invention provides an apparatus for measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 운동 단계는 연속적으로 실행되며, 상기 복수의 운동 단계별로 설정된 운동부하는 후속 운동 단계로 갈수록 증가하도록 설정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of exercise steps are continuously performed, and may be set so as to increase toward a subsequent exercise stage set for each of the plurality of exercise stages.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 운동 단계는 순차적으로 각각 동일한 시간 간격으로 실행되는 제1 내지 제4 운동 단계를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제4 운동 단계 각각의 운동부하는 상기 운동방식 및 상기 운동자의 성별에 따라 하기 표 1의 범위에서 결정될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the plurality of exercise stages may include first to fourth exercise stages, which are sequentially executed at the same time intervals, respectively. May be determined in the range of Table 1 according to the exercise mode of each of the first to fourth exercise steps and the gender of the exerciser.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 심폐 능력 연산부는, 상기 복수의 운동 단계 별로 각 운동 단계가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격 동안 검출된 상기 운동자의 심박수를 이용하여 상기 최대 심박수 및 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cardiopulvocidal capacity calculating unit calculates the maximum heart rate and the maximum oxygen intake amount using the heart rate of the exerciser detected for a predetermined time interval immediately before the end of each exercise step for each of the plurality of exercise steps can do.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 복수의 운동 단계 각각의 실행 시간은 3분이며, 상기 심폐 능력 연산부는, 상기 복수의 운동 단계 각각이 종료되기 10초 전부터 종료될 때까지 검출된 상기 운동자의 심박수의 평균값을 이용하여 상기 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the execution time of each of the plurality of exercise steps is 3 minutes, and the cardiopulvability calculating part calculates a heart rate of the exerciser, which is detected until 10 seconds before the end of each of the plurality of exercise steps, The maximum oxygen uptake amount and the maximum heart rate can be calculated.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 1을 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is male and the exercise system is a walking exercise, the cardiopulmonary capacity computing unit may calculate a maximum oxygen intake amount using the following equation (1).
[수학식 1] [Equation 1]
상기 수학식 1 및 후술 되는 수학식 2 내지 수학식 8에서, VO2max는 상기 최대 산소 섭취량을 나타내며, HRmax는 상기 최대 심박수를 나타내며, HR1은 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR2는 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR3은 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR4는 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, L은 상기 운동자의 신장을 나타내며, W는 상기 운동자의 체중을 나타낸다.VO2max denotes the maximum oxygen uptake, HRmax denotes the maximum heart rate, HR1 denotes a heart rate of the exerciser in the first exercise step, HR2 denotes a heart rate of the exerciser in the first exercise step, HR3 represents the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 represents the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 represents the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L represents the height of the exercise person And W represents the weight of the exerciser.
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 2를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise, the cardiopulmonary capacity computing unit may calculate a maximum oxygen uptake using Equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 3을용하여 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a jumping exercise, the cardiopulmonary capacity calculating unit may calculate the maximum oxygen intake dose using Equation (3).
[수학식 3]&Quot; (3) "
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 4를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is an exciter and the exercise mode is a exercise exercise, the cardiopulmonary capacity calculating unit may calculate a maximum oxygen uptake using Equation (4).
[수학식 4]&Quot; (4) "
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 5를 이용하여 최대 심박수를 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walking exercise, the cardiopulmonary capacity calculating unit may calculate the maximum heart rate using Equation (5).
[수학식 5]&Quot; (5) "
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 6을 이용하여 최대 심박수를 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise, the cardiopulmonary capacity computing unit may calculate a maximum heart rate using Equation (6).
[수학식 6]&Quot; (6) "
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 7을 이용하여 최대 심박수를 연산할 수 있다.In one embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a jumping exercise, the cardiopulmonary capacity calculating unit may calculate the maximum heart rate using Equation (7).
[수학식 7][Equation 7]
본 발명의 일 실시형태에서, 상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우, 상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 8을 이용하여 최대 심박수를 연산할 수 있다.In an embodiment of the present invention, when the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a run exercise, the cardiopulmonary capacity calculating unit may calculate a maximum heart rate using the following equation (8).
[수학식 8][Equation 8]
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서 본 발명은, According to another aspect of the present invention,
운동자의 성별, 체중 및 신장과 운동방식에 대한 정보를 입력받는 단계;Receiving information on the sex, weight, height, and exercise mode of the exerciser;
상기 운동자의 성별 및 체중 정보와 상기 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 각각 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출하는 단계;Calculating a treadmill speed and an inclination corresponding to different exercise loads respectively set for a plurality of exercise steps according to sex and weight information of the exerciser and the exercise method;
상기 산출하는 단계에서 산출된 드레드 밀 속도 및 경사도와 상기 운동방식에 따라 트레드밀을 구동하여 상기 운동자에게 운동을 제공하는 단계;Driving the treadmill according to the dreadmill speed and the treadmill calculated in the calculating step and the exercise method to provide exercise to the exerciser;
상기 복수의 운동 단계별로 상기 운동자의 심박수를 검출하는 단계; 및Detecting a heart rate of the exerciser for each of the plurality of exercise steps; And
상기 복수의 운동 단계별로 검출된 상기 운동자의 심박수와, 상기 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 를 연산하는 단계Calculating a maximum oxygen intake amount and a maximum heart rate of the exerciser according to the heart rate of the exerciser detected by the plurality of exercise steps and the sex, weight, height, and exercise mode of the exerciser
를 포함하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법을 제공한다.The present invention provides a method for measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill.
본 발명에 따르면, 종래에 심폐 능력 측정을 위해 운동자에게 탈진할 때까지 운동부하를 증가시키는 최대 운동부하 검사(Maximal test 또는 All-out test)와는 달리, 격심하지 않은 적절한 강도의 운동부하를 제공하여 운동자의 심폐 능력 측정이 가능한 효과가 있다.According to the present invention, unlike a maximal test or an all-out test which conventionally increases the exercise load until the exerciser is discharged to the exerciser for the measurement of cardiopulmonary capacity, It is possible to measure the cardiopulmonary capacity of an athlete.
또한, 본 발명에 따르면, 고가의 호흡 가스 분석기를 사용하지 않고서도 심박수 측정만을 통해 심폐 능력 측정이 가능한 효과가 있다.Further, according to the present invention, it is possible to measure the cardiopulmonary capacity only by measuring the heart rate without using an expensive respiratory gas analyzer.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치를 도시한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법을 도시한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 다른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치 및 방법에 적용되는 운동 단계 별 심박수 측정 기법을 도시한 그래프이다.1 is a block diagram showing a cardiopulmonary capacity measuring device using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart showing a method of measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing a heart rate measurement technique for each exercise step applied to an apparatus and method for measuring carding ability using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명되는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시형태는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 정의되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의 내려진 것으로, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있으므로, 본 발명의 기술적 구성요소를 한정하는 의미로 이해되어서는 아니 될 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. In addition, in describing the present invention, the defined terms are defined in consideration of the functions of the present invention, and they may be changed depending on the intention or custom of the technician working in the field, so that the technical components of the present invention are limited It will not be understood as meaning.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치를 도시한 블록 구성도이다.1 is a block diagram showing a cardiopulmonary capacity measuring apparatus using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치는, 입력부(11), 트레드밀 구동 정보 연산부(12), 트레드밀 구동부(13), 심박수 센서(15) 및 심폐 능력 연산부(16)를 포함하여 구성될 수 있다.1, the cardiopulmonary capacity measuring apparatus using a treadmill according to an embodiment of the present invention includes an
상기 입력부(11)는 심폐 능력 측정에 필요한 각종 정보를 입력 받기 위한 요소로서, 심폐 능력을 측정하고자 하는 운동자의 성별, 체중 및 신장을 입력 받을 수 있으며, 심폐 능력 측정에 사용되는 트레드밀을 이용한 운동방식, 즉 걷기 운동 또는 뛰기 운동을 선택적으로 입력 받을 수 있다.The
상기 트레드밀 구동 정보 연산부(12)는, 입력부(11)에서 입력 받은 운동자의 성별 및 체중 정보와 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출할 수 있다. The treadmill
예를 들어, 복수의 운동 단계별로 운동방식 및 운동자의 성별에 따라 하기 표 1과 같이 운동부하가 설정될 수 있다. 하기 표 1에 나타난 것과 같이 트레드밀의 운동부하는 트레드밀의 구동 속도 및 경사도로 결정된다.For example, the exercise load can be set according to the exercise mode and the gender of the exerciser according to a plurality of exercise stages as shown in Table 1 below. As shown in Table 1 below, is determined by the driving speed and the degree of inclination of the treadmill to which the treadmill moves.
상기 트레드밀 구동 정보 연산부(12)는, 상기 표 1에 나타난 것과 같이 각 운동 단계별로 결정된 트레드밀의 속도 및 경사도를 미리 저장하고 있을 수 있으며, 운동자의 체중 정보에 따라 각 운동 단계별로 설정된 속도 및 경사도 범위에서 적절하게 트레드밀의 속도 및 경사도를 결정할 수 있다.The treadmill
한편, 본 발명에서는, 심폐 능력을 측정하고자 하는 운동자에게 트레드밀을 이용하여 연속된 복수의 운동 단계를 제공할 수 있다. 상기 복수의 운동 단계는 연속적으로 제공되며, 각 운동 단계에 대해서는 서로 다른 운동부하가 설정될 수 있다. 이 운동부하는 후속 운동 단계로 갈수록 점진적으로 증가하도록 설정될 수 있다. 또한, 운동부하는 성별에 따라 달리 설정될 수 있다.On the other hand, in the present invention, a plurality of consecutive exercise steps can be provided to an athlete who wishes to measure cardiopulmonary performance using a treadmill. The plurality of exercise stages are provided continuously, and different exercise loads may be set for each exercise stage. Can be set to gradually increase as the exercise proceeds to the subsequent exercise phase. Also, it can be set differently depending on the gender of the exercise part.
예를 들어, 상기 표 1에 나타난 것과 같이, 복수의 운동 단계는 순차적으로 각각 동일한 시간 간격(예를 들어, 3분)으로 실행되는 제1 내지 제4 운동 단계를 포함할 수 있다. 이들 운동 단계에 대해 각각 설정되는 운동부하는, 운동자의 성별이 남자인 경우에 운동자의 성별이 여자인 경우보다 다소 강한 운동 강도를 제공할 수 있도록 부하가 설정될 수 있다.For example, as shown in Table 1 above, the plurality of exercise stages may include first to fourth exercise stages that are sequentially performed at the same time intervals (for example, three minutes). When the gender of the exerciser is a male, the load may be set so as to provide a somewhat stronger exercise intensity than that of the female gender of the exerciser.
상기 트레드밀 구동부(13)는 트레드밀 구동 정보 연산부(12)에서 산출된 트레드밀 구동 속도 및 경사도에 따라 트레드밀(14)을 직접 설정하고 구동하여 운동자에게 설정된 운동 단계별 운동 부하를 제공할 수 있다. 상기 트레드밀 구동부(13)는 트레드밀(14)을 회전 시키기 위한 모터, 트레드밀(14)의 경사도를 설정하기 위한 모터, 그리고 상기 모터들을 구동하기 위한 구동 회로 등을 모두 포함하는 개념으로 이해될 수 있다.The
상기 심박수 센서(15)는 운동자의 신체에 부착하여 운동자의 심박수를 검출할 수 있다. 심박수 센서(15)는 주기적으로 운동자의 심박수를 검출한 정보를 출력할 수 있으며, 본 발명의 일 실시형태에서는, 복수의 운동 단계별로 심박수 센서(15)를 이용하여 검출된 운동자의 심박수를 이용하여 운동자의 심폐 능력을 측정할 수 있다.The
상기 심폐 능력 연산부(16)는, 복수의 운동 단계별로 심박수 센서(15)에 의해 검출된 운동자의 심박수와, 입력부(11)에서 입력 받은 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산할 수 있다.The cardiopulmonary
특히, 심폐 능력 연산부(16)는, 복수의 운동 단계 별로 각 운동 단계가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격 동안 검출된 운동자의 심박수를 이용하여 최대 심박수 및 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다.In particular, the cardiopulmonary
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 다른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치 및 방법에 적용되는 운동 단계 별 심박수 측정 기법을 도시한 그래프이다.FIG. 3 is a graph showing a heart rate measurement technique for each exercise step applied to an apparatus and method for measuring carding ability using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 것과 같이, 운동자는 복수의 운동 단계(stage 1 내지 stage 4)에서 각각 제공되는 운동 부하에 따라 트레드밀(14)에서 운동하게 된다. 각 운동 단계(stage 1 내지 stage 4)는 사전 설정된 시간 간격, 예를 들어 3분 동안 제공되고, 심박수 센서(15)는 지속적으로 운동자의 운동부하를 검출한다. 심폐 능력 연산부(16)는 심박수 센서(15)에서 검출되는 운동자의 심박수 중 각 운동 단계(stage 1 내지 stage 4)가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격(예를 들어, 각 운동 단계가 종료되기 10초 전에서 종료될 때까지) 동안 검출된 운동자의 심박수 평균값을 이용하여 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 측정하는데 사용할 수 있다. 도 3에서는, 각 운동 단계에서, 운동 단계가 종료되기 10초 전에서 종료되는 시점까지 측정된 심박수의 평균이 99 bpm, 109 bpm, 120 bpm 및 134 bpm임을 표시하고 있다.As shown in FIG. 3, the athlete moves in the
심폐 능력 연산부(16)는, 하기 수학식 1 내지 수학식 8을 이용하여 운동자의 성별 및 운동 방식에 따라 최대 산소 섭취량과 최대 심박수를 측정할 수 있다.The cardiopulmonary
수학식 1 내지 수학식 8에서, VO2max는 상기 최대 산소 섭취량을 나타내며, HRmax는 상기 최대 심박수를 나타내며, HR1은 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR2는 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR3은 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR4는 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, L은 상기 운동자의 신장을 나타내며, W는 상기 운동자의 체중을 나타낸다.In the equations (1) to (8), VO2max represents the maximum oxygen uptake, HRmax represents the maximum heart rate, HR1 represents the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, HR3 represents the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 represents the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L represents the elongation of the exerciser, W represents the heart rate of the exerciser, It represents weight.
또한, 수학식 1 및 수학식 5는 운동자의 성별이 남자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우에 적용되는 식이며, 수학식 2 및 수학식 6은 운동자의 성별이 여자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우 적용되는 식이며, 수학식 3 및 수학식 7은 운동자의 성별이 남자이고 운동방식이 뛰기 운동인 경우 적용되는 식이며, 수학식 4 및 수학식 8은 운동자의 성별이 여자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우 적용되는 식이다.Equations (1) and (5) are applied when the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walk exercise, and
[수학식 1][Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
[수학식 4]&Quot; (4) "
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8][Equation 8]
상기 수학식 1 내지 수학식 8은 다수의 운동자에게 본 발명에서 제공하는 복수의 운동 단계별 심박수 측정 기법을 적용한 후 회귀 분석을 통해 도출된 회귀식으로서, 각 상수의 크기에 대한 오차 범위는 대략 5 % 내외로 볼 수 있다.The above equations (1) to (8) are regression expressions obtained by applying regression analysis after applying a plurality of exercise step-by-step heart rate measuring techniques provided by the present invention to a plurality of exercisers, It can be seen inside and outside.
상기 수학식 1 내지 수학식 8의 도출 과정 및 검증 과정에 대해서는 후술하기로 한다.
The derivation process and verification process of Equations (1) to (8) will be described later.
한편, 본 발명은 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법도 제공한다.The present invention also provides a method for measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법을 도시한 흐름도이다.2 is a flowchart showing a method of measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill according to an embodiment of the present invention.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법은, 운동자의 성별, 체중 및 신장과 운동방식에 대한 정보를 입력받는 단계(S11)로부터 시작될 수 있다. 이 단계(S11)에서 운동자는 입력부(11)를 통해 자신의 성별, 체중 및 신장 정보와 심폐 능력을 측정할 때 사용되는 트레드밀을 이용한 운동 방식을 입력하게 된다.Referring to FIGS. 1 and 2, a method of measuring cardiopulmonary capacity using a treadmill according to an embodiment of the present invention may be started from step S11 in which information on the sex, weight, . In this step S11, the exerciser inputs his / her gender, weight and height information through the
이어, 입력된 운동자의 성별 및 체중 정보와 상기 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 각각 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출하는 단계(S12)가 실행될 수 있다. 이 단계(S12)는 전술한 트레드밀 구동 정보 연산부(12)에 의해 수행될 수 있다. 전술한 것과 같이, 단계(S12)에서, 트레드밀 구동 정보 연산부(12)는 운동자의 성별 및 체중 정보와 운동방식에 따른 운동 단계별 트레드밀 속도 및 경사도를 사전에 설정하여 저장하고 있는 상기 표 1과 같은 룩업 테이블을 이용하여 표 1에 설정된 범위 내에서 운동 방식, 운동자의 성별 및 운동자의 체중에 따라 적절하게 드레드밀 속도 및 경사도를 설정할 수 있다.The step S12 of calculating the treadmill speed and the degree of inclination corresponding to the different exercise loads set for each of the plurality of exercise steps may be executed according to the sex, weight information and the exercise method of the inputted exerciser. This step S12 may be performed by the treadmill drive
이어, 단계(S12)에서 산출된 드레드 밀 속도 및 경사도와 상기 운동방식에 따라 트레드밀을 구동하여 운동자에게 운동을 제공하는 단계(S13)가 실행될 수 있다. 트레드밀(14)의 구동은 트레드밀 구동부(13)에 의해 이루어질 수 있으며, 트레드밀 구동부(13)는 트레드밀 구동 정보 연산부(12)에서 산출된 트레드밀(14)의 속도 및 경사도를 유지하도록 트레드밀(14)을 구동 제어함으로써 각 운동 단계별로 각각 설정된 운동부하를 운동자에게 제공할 수 있다.Thereafter, step (S13) of driving the treadmill according to the dreadmill speed and the degree of inclination calculated in step S12 and providing the exerciser with the exercise may be executed. The driving of the
이어, 단계(S13)에서 제공된 운동부하로 운동하는 운동자의 심박수를 검출하는 단계(S14)가 실행될 수 있다. 단계(S14)에서는 운동자의 신체에 부착된 심박수 센서(15)를 이용하여 운동자의 운동 단계별 심박수를 검출할 수 있다.Then, step S14 of detecting the heart rate of the exerciser exercising with the exercise load provided in step S13 may be executed. In step S14, the
이어, 단계(S14)에서 검출된 운동자의 운동 단계별 심박수와, 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산하는 단계(S15)가 실행될 수 있다. The step S15 of calculating the maximum oxygen uptake amount and the maximum heart rate of the exerciser according to the heart rate of the exercise phase of the exerciser detected in step S14 and the sex, weight, height, and exercise mode of the exerciser may be executed.
단계(S15)는 심폐 능력 연산부(16)에 의해 이루어질 수 있으며, 복수의 운동 단계 별로 각 운동 단계가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격 동안 검출된 상기 운동자의 심박수를 이용하여 상기 최대 심박수 및 최대 산소 섭취량을 연산할 수 있다. 예를 들어, 단계(S15)는, 각각 3분씩 실행되는 복수의 운동 단계에서, 복수의 운동 단계 각각이 종료되기 10초 전부터 종료될 때까지 검출된 운동자의 심박수의 평균값을 이용하여 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산할 수 있다.The step S15 may be performed by the cardiopulmonary
또한, 단계(S15)는 전술한 수학식 1 내지 수학식 8과 같은 회기식에 의해 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산할 수 있다.
In addition, in step S15, the maximum oxygen intake amount and the maximum heart rate of the exerciser can be calculated by the above equation (1) through (8).
이하에서는, 상기 수학식 1 내지 수학식 8의 회귀식을 도출하고 검증하는 과정에 대해 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the process of deriving and verifying the regression equations of Equations (1) to (8) will be described in detail.
본 발명에서 제공하는 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 측정하는 수학식 1 내지 수학식 8을 검증하기 위해, 신체 건강한 20대 남녀 각각 30명씩 총 60명에게 기존의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 측정방식인 최대 운동부하 검사 및 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법에서 제공하는 운동 기법을 적용하였다. 그 후, 최대 운동부하 운동을 통해 측정된 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 기준으로, 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법에서 제공하는 운동을 적용한 경우 측정된 산소 섭취량 및 심박수의 정확도를 산출하여 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법을 검증하였다.In order to verify equations (1) to (8) for measuring the maximum oxygen uptake and the maximum heart rate provided by the present invention, a total of 60 persons, 30 healthy persons and 20 healthy persons, The maximum exercise load test and the exercise technique provided in the cardiopulmonary capacity measurement method according to the embodiment of the present invention were applied. Thereafter, when the exercise provided by the method for measuring cardiorespiratory performance according to the embodiment of the present invention is applied based on the maximum oxygen intake amount and the maximum heart rate measured through the maximum exercise load exercise, the accuracy of the measured oxygen intake amount and heart rate is calculated Thereby verifying the cardiopulmonary capacity measurement method according to one embodiment of the present invention.
- 최대 운동부하 검사- Maximum exercise load test
최대 운동 부하 검사에는 수정된 브루스 프로토콜(Modified Bruce Protocol)을 적용하였다. 트레드밀을 이용한 운동부하 검사 방법 중 가장 일반화된 프로토콜인 브루스(Bruce) 프로토콜은 정상인이나 위험요인이 높은 사람에게 적합한 프로토콜이나 최초 부하나 단계별 증가폭이 지나치게 높아 성인병 혹은 고위험 요인이 있는 사람들에게 부담이 많아 이를 수정하여 증가폭을 적게한 수정된 브루스 프로토콜을 적용하였다. Modified Bruce Protocol was applied to maximal exercise load test. The Bruce protocol, which is the most common protocol for testing exercise loads using a treadmill, is a protocol suitable for a normal person or a person with a high risk factor. However, the protocol is too expensive for the first time, Modified Bruce protocol was applied.
수정된 브루스 프로토콜을 이용한 최대 운동부하 검사에서, 하기 표 2와 같이, 운동 속도는 1.7mph로 일정하게 한 상태에서 최초 운동시작의 부하를 경사도 0%에서 3분 동안 실시하는 것으로 9분동안 지속할 때까지는 매 3분마다 경사도를 5%씩 증가시키고 이후에는 3분마다 2%씩 증가 시켰다.In the maximal exercise test using the modified Bruce protocol, as shown in Table 2 below, the load of the initial start of exercise was maintained at a constant speed of 1.7 mph, and the load was maintained at 0% for 3 minutes and continued for 9 minutes Until then, the slope was increased by 5% every 3 minutes and then increased by 2% every 3 minutes.
- 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 장치에서 제공된 운동- the motion provided by the cardiopulmonary capacity measuring device according to one embodiment of the present invention
전술한 실험 참가자를 대상으로 상기 표 1에 기재된 것과 같은 범위에서 각 운동 단계별 트레드밀의 운동부하(속도 및 경사도)를 설정하여 운동을 제공하였다. 운동부하는, 체중으로 일반화된 이동거리(속도) 및 경사도에 대해 ‘걷기’검사는 경사도를 높여서 운동부하를 증가시켰으며 ‘뛰기’검사는 속도를 높여서 운동부하를 증가시켜 각 운동단계 별 설정 운동부하가 될 수 있도록 하였다.
Exercise load (speed and inclination) of the treadmill at each exercise step was set in the range as shown in Table 1 for the above-mentioned experiment participants to provide exercise. The 'Walking' test increased the slope and increased the exercise load, and the 'run' test increased the exercise load by increasing the movement load (speed) and the slope, .
- 분석 -- analysis -
도 3에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법에서 제공되는 각 운동 단계별 심박수에 대한 추이를 도출하고, 각 운동 단계별로 해당 운동단계가 종료되기 10초 전 시점부터 각 운동단계의 종료시점까지 평균 심박수를 도출하여 해당 운동 단계의 심박수로 결정하였다.As shown in FIG. 3, the trend of the heart rate per exercise step provided in the method for measuring carding ability according to an embodiment of the present invention is derived, and from each time of 10 seconds before the end of the exercise step, The average heart rate was determined until the end of the exercise phase and was determined as the heart rate of the exercise phase.
이어, 통계적 자료분석 기법인 회귀 분석법을 적용하였다. 회귀 분석법은, 종속변수를 추정하기 위해 다양한 독립변수들과의 관계를 규명하여 유의한 독립 변수로 구성된 회귀식을 통해 종속 변수를 계산하는 기법으로, 독립변수들 사이에 유의한 상관관계가 존재하는 경우 가장 큰 상관관계가 있는 독립변수를 회귀식에서 제거하는 방식으로 적용된다.Next, regression analysis was applied. Regression analysis is a method of calculating the dependent variable through the regression equation which is a significant independent variable by identifying the relationship with various independent variables in order to estimate the dependent variable. There is a significant correlation between the independent variables In this case, the independent variable with the largest correlation is removed from the regression equation.
본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법에서 제공되는 운동에서는 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수가 종속변수가 되고, 운동자의 연령, 체중, 신장 및 각 운동구간별 심박수가 독립변수가 된다.In the exercise provided in the method of measuring cardiorespiratory ability according to an embodiment of the present invention, the maximum oxygen uptake and the maximum heart rate are dependent variables, and the age, weight, height, and heart rate of each exercise interval are independent variables.
한편, 실험에 참가한 참가자들에 대한 연령, 신장, 체중 정보 및 전술한 최대 운동부하 검사를 통해 측정된 최대 산소 섭취량(VO2max)과 최대 심박수(HRmax)는 하기 표 3과 같다.Table 3 shows the age, height, weight information and maximum oxygen uptake (VO2max) and maximum heart rate (HRmax) of the participants participating in the experiment as measured by the maximum exercise test described above.
본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법에서 제공되는 운동에 대한 분석에서, 먼저, 각 운동단계별로 운동부하의 증가가 뚜렷하게 나타나게 운동이 설계되었는지 검증하기 위해 각 운동단계별로 도출된 심박수에 대해 유효한 차이가 있음을 분석하였다. 분석에는 이표본 t-검정 기법이 적용되었으며, 모든 모 집단에서 그룹 간 유효한 차이가 있음을 확인하였다(p-value < 0.001). 각 그룹에서 구간별 심박수 현황은 하기 표 4과 같았다.In the analysis of the motion provided by the method of measuring cardiorespiratory ability according to an embodiment of the present invention, first, in order to verify whether the motion is designed so that the increase in the motion load is clearly displayed for each motion phase, And that there is a valid difference. For the analysis, this table t-test was applied and it was confirmed that there was a significant difference between groups in all parent groups (p-value <0.001). Table 4 shows the heart rate per segment in each group.
상기 표 4에서, HR1 내지 HR4는 각 운동단계에서 측정된 심박수이다.In Table 4, HR1 to HR4 are the heart rates measured at each exercise step.
다음으로 운동방법 간 심박수 현황을 분석하였다. 이는 운동방법 간 특징을 설명할 수 있는 통계적 입증 자료를 확보할 수 있도록 걷기 운동과 뛰기 운동 간의 운동 단계별 심박수 현황을 비교 분석하였다. 이 분석에도 이표본 t-검정 기법이 적용되었으며, 일한 속도와 경사도를 가지는 제1 운동단계의 심박수(HR1)에서는 두 운동방법 간의 차이는 나타나지 않았으며, 제2 내지 제4 운동단계의 심박수(HR2, HR3, HR4)에서는 유의한 차이가 나타남을 확인하였다(p-value < 0.001). 이는 동일한 운동부하에서도 걷는 동작과 뛰는 동작에 따라 심박수의 변화는 다르게 나타므로 두 검사는 서로 다른 특성의 검사라고 할 수 있음을 확인할 수 있다. 즉, 물리량이 동일한 부하임에도 불구하고 속도와 경사도의 상관성에 따라 서로 다른 심박수 현황이 나타남을 확인하였다. 특히 걷기운동에 비해 뛰기운동이 더 높은 심박수 현황을 나타났으며 이는 경사도에 비해 속도의 변화가 심박수 변화에 더 많은 영향을 미치는 것을 간접적으로 확인시켜 준다.Next, we analyzed the state of heart rate between exercise methods. In order to obtain the statistical evidence to explain the characteristics of the exercise method, we compared and analyzed the state of the heart rate during the exercise phase between walking and running. In this analysis, the table t-test was applied, and no difference was found between the two exercise methods in the heart rate HR1 of the first exercise phase having the running speed and the inclination, and the heart rate HR2 , HR3, and HR4) (p-value <0.001). This is because the changes in heart rate vary according to the walking and running motion even under the same exercise load. In other words, although the physical load is the same, it is confirmed that the heart rate is different according to the correlation between the speed and the inclination. In particular, the jump movement showed a higher heart rate compared to the walking exercise, which indirectly confirms that the change in speed is more influential on the change in heart rate than the gradient.
전술한 것과 같은 회귀 분석을 통해 수학식 1 내지 수학식 8과 같은 회귀식이 산출되었다.A regression equation such as Equations (1) to (8) was calculated through regression analysis as described above.
[수학식 1] [Equation 1]
[수학식 2]&Quot; (2) "
[수학식 3]&Quot; (3) "
[수학식 4]&Quot; (4) "
[수학식 5]&Quot; (5) "
[수학식 6]&Quot; (6) "
[수학식 7][Equation 7]
[수학식 8][Equation 8]
수학식 1 및 수학식 5는 운동자의 성별이 남자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우에 적용되는 식이며, 수학식 2 및 수학식 6은 운동자의 성별이 여자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우 적용되는 식이며, 수학식 3 및 수학식 7은 운동자의 성별이 남자이고 운동방식이 뛰기 운동인 경우 적용되는 식이며, 수학식 4 및 수학식 8은 운동자의 성별이 여자이고 운동방식이 걷기 운동인 경우 적용되는 식이다.Equations (1) and (5) are applied when the gender of the exerciser is male and the exercise method is a walking exercise, and
수학식 1 내지 수학식 8에서, VO2max는 상기 최대 산소 섭취량을 나타내며, HRmax는 상기 최대 심박수를 나타내며, HR1은 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR2는 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR3은 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, HR4는 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수를 나타내며, L은 상기 운동자의 신장을 나타내며, W는 상기 운동자의 체중을 나타낸다.
In the equations (1) to (8), VO2max represents the maximum oxygen uptake, HRmax represents the maximum heart rate, HR1 represents the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, HR3 represents the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 represents the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L represents the elongation of the exerciser, W represents the heart rate of the exerciser, It represents weight.
- 검증- Verification
최대 운동부하 검사를 이용해 측정한 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수와, 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법의 수학식 1 내지 수학식 8을 이용하여 산출한 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 비교하기 위해 정확도를 산출하였다. 정확도는 일반화된 정확도 산출식인 하기 수학식 9를 적용하였다.The maximum oxygen intake amount and the maximum heart rate measured using the maximum exercise load test and the maximum oxygen intake amount and the maximum heart rate calculated using the equations (1) to (8) of the cardiopulmonary capacity measurement method according to the embodiment of the present invention We calculated the accuracy. The accuracy was calculated using Equation (9), which is a generalized accuracy calculating equation.
[수학식 9]&Quot; (9) "
상기 수학식 9에서 A는 최대 운동부하 검사를 통해 측정한 최대 산소 섭취량 또는 최대 심박수 이며, B는 본 발명의 일 실시형태에 따른 심폐 능력 측정 방법의 수학식 1 내지 수학식 8을 이용하여 산출한 최대 산소 섭취량 또는 최대 심박수이다.In Equation (9), A represents the maximum oxygen uptake or maximum heart rate measured by the maximum exercise load test, and B represents the maximum oxygen uptake or the maximum heart rate by using
비교 결과, 종합적인 평균 정확도는 최대 산소 섭취량에서93.75%, 최대 심박수에서 96.5%로 나타났으며, 이는 통상적인 체력지표 산출에 대한 평가목표인 90% 달성을 의미한다. 정확도 산출의 결과는 하기 표 5 및 표 6와 같다.As a result of the comparison, the overall average accuracy was 93.75% at the maximum oxygen intake and 96.5% at the maximum heart rate, which means achieving the target of 90%, which is the evaluation target for the conventional fitness index calculation. The results of the accuracy calculation are shown in Tables 5 and 6 below.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시형태는, 종래에 심폐 능력 측정을 위해 운동자에게 탈진할 때까지 운동부하를 증가시키는 최대 운동부하 검사(Maximal test 또는 All-out test)와는 달리, 격심하지 않은 적절한 강도의 운동부하를 제공하여 운동자의 심폐 능력 측정이 가능하게 한다. 특히, 본 발명의 일 실시형태는 고가의 호흡 가스 분석기를 사용하지 않고서도 심박수 측정만을 통해 심폐 능력 측정이 가능하게 한다.
As described above, one embodiment of the present invention, unlike the Maximal test or All-out test, which conventionally increases the exercise load until the exerciser is discharged to the exerciser for cardiopulmonary performance measurement, Thereby providing a measure of the cardiopulmonary capacity of the athlete. Particularly, one embodiment of the present invention enables the measurement of cardiopulmonary capacity through heart rate measurement without using expensive respiratory gas analyzer.
본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관하여 설명하였으나 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되지 않으며, 후술되는 특허청구의 범위 및 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although the present invention has been described in connection with certain exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the embodiments described, but should be determined by the scope of the following claims and equivalents thereof.
11: 입력부 12: 트레드밀 구동 정보 연산부
13: 트레드밀 구동부 14: 트레드밀
15: 심박수 센서 16: 심폐 능력 연산부11: input unit 12: treadmill drive information calculation unit
13: treadmill driving part 14: treadmill
15: Heart rate sensor 16: Cardiopulmonary capacity computing unit
Claims (26)
상기 운동자의 성별 및 체중 정보와 상기 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 각각 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출하는 트레드밀 구동 정보 연산부;
상기 트레드밀 구동 정보 산출부에서 산출된 속도 및 경사도와 상기 운동방식에 따라 트레드밀을 구동하는 트레드밀 구동부;
상기 복수의 운동 단계별로 상기 운동자의 심박수를 검출하는 심박수 센서; 및
상기 복수의 운동 단계별로 검출된 상기 운동자의 심박수와, 상기 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 를 연산하는 심폐 능력 연산부
를 포함하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.An input unit for inputting information on the exerciser's gender, weight, height, and exercise mode;
A treadmill driving information calculator configured to calculate treadmill speed and inclination corresponding to different exercise loads set for each of a plurality of exercise steps according to the exerciser's gender and weight information and the exercise method;
A treadmill drive unit for driving the treadmill according to the speed and the degree of inclination calculated by the treadmill drive information calculation unit and the exercise mode;
A heart rate sensor for detecting a heart rate of the exerciser for each of the plurality of exercise steps; And
Cardiopulmonary competence calculating unit for calculating the maximum oxygen intake and maximum heart rate of the exerciser according to the exerciser's heart rate and the exerciser's gender, weight, height and exercise mode detected by the plurality of exercise steps
And a treadmill for measuring a heart rate.
상기 복수의 운동 단계는 연속적으로 실행되며, 상기 복수의 운동 단계별로 설정된 운동부하는 후속 운동 단계로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.The method of claim 1,
Wherein the plurality of exercise steps are continuously performed, and the exercise time is increased to a subsequent exercise step set for each of the plurality of exercise steps.
상기 복수의 운동 단계는 순차적으로 각각 동일한 시간 간격으로 실행되는 제1 내지 제4 운동 단계를 포함하며,
상기 제1 내지 제4 운동 단계 각각의 운동부하는 상기 운동방식 및 상기 운동자의 성별에 따라 하기 표 1의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the plurality of exercise stages include first to fourth exercise stages that are sequentially performed at the same time intervals,
Cardiopulmonary capacity measuring device using a treadmill, characterized in that the exercise load of each of the first to fourth exercise step is determined in the range of Table 1 according to the exercise method and the gender of the exerciser.
상기 복수의 운동 단계 별로 각 운동 단계가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격 동안 검출된 상기 운동자의 심박수를 이용하여 상기 최대 심박수 및 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 심폐 능력 측정 장치.4. The apparatus according to claim 3,
Wherein the maximum heart rate and the maximum oxygen uptake are calculated using the heart rate of the exerciser detected during a predetermined time interval immediately before each exercise step ends for each of the plurality of exercise steps.
상기 복수의 운동 단계 각각의 실행 시간은 3분이며,
상기 심폐 능력 연산부는, 상기 복수의 운동 단계 각각이 종료되기 10초 전부터 종료될 때까지 검출된 상기 운동자의 심박수의 평균값을 이용하여 상기 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.5. The method of claim 4,
The execution time of each of the plurality of exercise steps is 3 minutes,
Wherein the cardiopulmonary capacity calculating unit calculates the maximum oxygen uptake amount and the maximum heart rate using an average value of heart rate of the exerciser detected from 10 seconds before the end of each of the plurality of exercise steps to the end of each of the plurality of exercise steps. Cardiopulmonary capacity measuring device.
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 1을 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 1]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walking exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum oxygen uptake using Equation (1): " (1) "
[Equation 1]
HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, The height of the exerciser, W: the weight of the exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 2를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 2]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
When the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum oxygen uptake using Equation (2): " (2) "
&Quot; (2) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exercise person in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 3을용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 3]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum oxygen uptake using Equation (3).
&Quot; (3) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, The height of the exerciser, W: the weight of the exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 4를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 4]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is an exciter and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum oxygen uptake using Equation (4).
&Quot; (4) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exercise person in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 5를 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 5]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walking exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum heart rate using Equation (5): " (5) "
&Quot; (5) "
HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, , W: body weight of the above-mentioned exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 6을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 6]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
When the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum heart rate using Equation (6): " (6) "
&Quot; (6) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 7을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 7]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity computing unit computes a maximum heart rate using Equation (7): " (7) "
&Quot; (7) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, , W: body weight of the above-mentioned exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 심폐 능력 연산부는 하기 수학식 8을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 8]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is an exciter and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the cardiopulmonary capacity calculating unit calculates a maximum heart rate using the following equation (8).
&Quot; (8) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별 및 체중 정보와 상기 운동방식에 따라, 복수의 운동 단계별로 각각 설정된 서로 다른 운동부하에 대응되는 트레드밀 속도 및 경사도를 산출하는 단계;
상기 산출하는 단계에서 산출된 드레드 밀 속도 및 경사도와 상기 운동방식에 따라 트레드밀을 구동하여 상기 운동자에게 운동을 제공하는 단계;
상기 복수의 운동 단계별로 상기 운동자의 심박수를 검출하는 단계; 및
상기 복수의 운동 단계별로 검출된 상기 운동자의 심박수와, 상기 운동자의 성별, 체중, 신장 및 운동 방식에 따라 운동자의 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수 를 연산하는 단계
를 포함하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.Receiving information on an athlete's gender, weight, height, and exercise mode;
Calculating treadmill speeds and inclinations corresponding to different exercise loads respectively set in a plurality of exercise steps according to gender and weight information of the exerciser and the exercise method;
Driving the treadmill according to the dreadmill speed and the treadmill calculated in the calculating step and the exercise method to provide exercise to the exerciser;
Detecting a heart rate of the exerciser for each of the plurality of exercise steps; And
Calculating the maximum oxygen uptake and maximum heart rate of the exerciser according to the exerciser's heart rate and the exerciser's gender, weight, height, and exercise type detected by the plurality of exercise steps
Wherein the method comprises the steps of:
상기 복수의 운동 단계는 연속적으로 실행되며, 상기 복수의 운동 단계별로 설정된 운동부하는 후속 운동 단계로 갈수록 증가하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.15. The method of claim 14,
Wherein the plurality of exercise steps are continuously performed and are increased to a subsequent exercise step set for each of the plurality of exercise steps.
상기 복수의 운동 단계는 순차적으로 각각 동일한 시간 간격으로 실행되는 제1 내지 제4 운동 단계를 포함하며,
상기 제1 내지 제4 운동 단계 각각의 운동부하는 상기 운동방식 및 상기 운동자의 성별에 따라 하기 표 1의 범위에서 결정되는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
16. The method of claim 15,
Wherein the plurality of exercise stages include first to fourth exercise stages that are sequentially performed at the same time intervals,
Wherein the determination is made in the range of Table 1 according to the exercise method and the gender of the exerciser in the exercise part of each of the first to fourth exercise steps.
상기 복수의 운동 단계 별로 각 운동 단계가 종료되기 직전 사전 설정된 시간 간격 동안 검출된 상기 운동자의 심박수를 이용하여 상기 최대 심박수 및 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 심폐 능력 측정 방법.17. The method of claim 16,
Wherein the maximum heart rate and the maximum oxygen uptake are calculated using the heart rate of the exerciser detected during a predetermined time interval immediately before each exercise step ends for each of the plurality of exercise steps.
상기 복수의 운동 단계 각각의 실행 시간은 3분이며,
상기 연산하는 단계는, 상기 복수의 운동 단계 각각이 종료되기 10초 전부터 종료될 때까지 검출된 상기 운동자의 심박수의 평균값을 이용하여 상기 최대 산소 섭취량 및 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.18. The method of claim 17,
The execution time of each of the plurality of exercise steps is 3 minutes,
Wherein the calculating step calculates the maximum oxygen uptake amount and the maximum heart rate using an average value of the heart rate of the exerciser detected from 10 seconds before the end of each of the plurality of exercise steps to end, Methods of measuring cardiopulmonary capacity.
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 1을 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 1]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walking exercise,
The calculating of the cardiopulmonary ability measuring method using a treadmill, characterized in that for calculating the maximum oxygen intake using the following equation (1).
[Equation 1]
HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, The height of the exerciser, W: the weight of the exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 2를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 2]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
When the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise,
Wherein the calculating step calculates the maximum oxygen uptake using the following equation (2).
&Quot; (2) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exercise person in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 3을 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 3]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a run exercise,
Computing the cardiopulmonary ability using a treadmill, characterized in that for calculating the maximum oxygen intake using the following equation (3).
&Quot; (3) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, The height of the exerciser, W: the weight of the exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 4를 이용하여 최대 산소 섭취량을 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 4]
(VO2max: 상기 최대 산소 섭취량, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
If the gender of the exerciser is an exciter and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the calculating step calculates a maximum oxygen uptake using the following equation (4).
&Quot; (4) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exercise person in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, VO2max is the maximum oxygen uptake, HR1 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 5를 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 5]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a walking exercise,
Wherein the calculating step calculates a maximum heart rate using the following equation (5).
&Quot; (5) "
HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, , W: body weight of the above-mentioned exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 걷기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 6을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 장치.
[수학식 6]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)19. The method of claim 18,
When the gender of the exerciser is an exciter and the exercise system is a walking exercise,
The calculating of the cardiopulmonary ability measuring apparatus using a treadmill, characterized in that for calculating the maximum heart rate using the following equation (6).
&Quot; (6) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
상기 운동자의 성별이 남자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 7을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 7]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is male and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the calculating step calculates a maximum heart rate using the following equation (7).
&Quot; (7) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, L is the heart rate of the exerciser in the fourth exercise phase, , W: body weight of the above-mentioned exerciser)
상기 운동자의 성별이 여자이고 상기 운동방식이 뛰기 운동인 경우,
상기 연산하는 단계는, 하기 수학식 8을 이용하여 최대 심박수를 연산하는 것을 특징으로 하는 트레드밀을 이용한 심폐 능력 측정 방법.
[수학식 8]
(HRmax: 상기 최대 심박수, HR1: 상기 제1 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR2: 상기 제2 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR3: 상기 제3 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, HR4: 상기 제4 운동 단계에서 상기 운동자의 심박수, L: 상기 운동자의 신장, W: 상기 운동자의 체중)6. The method of claim 5,
If the gender of the exerciser is an exciter and the exercise mode is a run exercise,
Wherein the calculating step calculates a maximum heart rate using the following equation (8).
&Quot; (8) "
HR2 is the heart rate of the exerciser in the second exercise phase, HR3 is the heart rate of the exerciser in the third exercise phase, HR4 is the heart rate of the exerciser in the first exercise phase, L is the height of the exerciser, W is the weight of the exerciser,
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