웨어러블 디바이스를 활용한 운동 중 피드백 방식의 연구 이론적 배경

 

제 1 절 무산소 운동에 대한 이해

 

이 절에서는 이 연구에서 다룰 무산소 운동에 대한 이해를 목적으로 한다. 이를 위해 두 가지 내용을 검토한다. 첫째, 무산소 운동에 대한 기본 이해에 대해 살펴본다. 둘째, 무산소 운동 중에서 이 연구에서 중점적으로 다룰 ‘맨손 운동’과 관련된 내용을 살펴본다.

 

1. 무산소 운동에 대한 기본 이해

 

(1) 무산소 운동의 구분

운동(physical exercise)은 에너지 대사의 양식에 따라 유산소운동과 무산소 운동으로 구분될 수 있다. 이 중, 무산소 운동(anaerobic exercise)은 힘이 들고 숨이 차서 오래 지속할 수 없는 형태의 운동을 말한다. 무산소 운동을 저항성 운동(resistance exercise) 혹은 웨이트 운동(weight exercise)이라고도 한다. 무산소 운동은 산소가 충분하지 않은 상태에서 이루어져서 숨이 차고 힘이 들어 길어야 2~3분 정도 밖에 지속할 수 없는 단기간 운동이다.⑤

 

두산대백과(www.doopedia.com)

 

[그림 2]에서 확인할 수 있듯, 무산소 운동은 체중을 이용한 운동(free weight exercise), 기계를 이용한 운동(machine weight exercise), 탄력 밴드(theraband), 짐 볼(gym ball) 등의 보조기구를 이용한 운동으로 구분된다. 체중을 이용한 운동을 프리 웨이트(free weight)라고 하며, 이는 다시 맨손 운동(calisthenics)과 덤벨(dumbell) 또는 바벨(barbell)을 이용한 운동으로 나뉘어 진다.

 

(2) 장점과 단점

무산소 운동의 장점과 단점은 다음과 같다. 먼저 무산소 운동의 장점은, 효과적인 근력 향상을 통해 심대사적 질병의 예방과 치료에 도움이 된다. 또한, 무산소 운동은 근력과 근육량을 개선시킬 뿐 아니라 골밀도를 효과적으로 증가시킨다. 무산소 운동은 우울증과 불안을 개선시키고 활력을 주며 피로를 감소시킬 수 있다. (김완수, 2014)

무산소 운동이 다양한 장점을 가지고 있지만 무산소 운동은 ‘안전성’의 낮다는 단점이 있다. 왜냐하면 무산소 운동을 수행하는 과정에서 강한 근수축이 이루어지게 되고, 국소적으로 무리한 힘이 가해지기 때문이다. 따라서, 무산소 운동 중에는 상해 발생에 특히 유의해야 한다. 또한, 무산소 운동은 난이도가 높기 때문에, 높은 주의 집중을 요구한다. (이강헌, 2009)

 

(3) 운동 원칙

무산소 운동의 빈도는 최소 48시간의 간격을 두고, 주당 운동을 2~3일 수행하는 것이 권고된다. 성인들의 근체력 개선을 위한 무산소 운동은 부위 별로 세트 당 8~12회를 반복하고, 2~4세트를 실시하는 것을 원칙으로 한다. 세트 간의 휴식 시간은 2~3분으로 정한다. 운동 수행자의 근력이 무산소 운동 프로그램에 적응하면, 해당 근력을 증가시키기 위하여 운동 횟수, 세트 수, 운동 빈도 등을 점증적으로 증가시켜 근육에 지속적인 과부하를 주어야 한다. (ACSM, 2010)

 

(4) 운동 강도 측정

안전하고 지속적인 운동을 위해서는 ‘적정 운동 강도’를 지키는 것이

 

중요하다. 적정 운동 강도는 사람마다 상대적이며, 따라서 운동 수행자의 운동 능력을 반영한 운동 강도 측정이 필요하다. (김재구, 2009) 운동 강도(exercise intensity)를 측정하는 방식에는 단위 시간과 목적에 따른 다양한 방식이 존재한다. [표 3]의 운동 강도 측정 방법 중 주관적 운동 강도(RPE)는 심리학자 Borg(1982)가 개발한 척도로서, 운동 시 얼마나 힘든 지에 대해 주관적으로 점수를 매겨 20점 척도로 표시한 것을 말한다. 주관적 운동 강도(RPE)는 ‘편안하다’ 를 0점, ‘더 이상 못 하겠다’를 20점으로 하여 ‘보통이다’, ‘조금 힘들다’, ‘힘들다’ 등의 표현을 점수로 나타낸다. 일반적으로 고강도 운동은 힘들다(15점)에 해당하고, 중등도 운동은 약간 힘들다(13점)에 해당된다.

 

 

 

 

주관적 운동 강도에 따른 운동 자각도⑥

 

 

 

⑥ Borg. GA.(1982). Psychophysical bases of perceived exertion에 관한 내용과 네이버 건강 백과(http://terms.naver.com/entry.nhn?docId=2098644&cid=51009&categoryId=51009)를 참조하여 재구성함

 

2. 맨손 운동

 

(1) 맨손 운동의 종류

무산소 운동 중 가장 쉽고, 접근성이 높은 것이 바로 프리 웨이트 운동이다. 프리 웨이트 운동은, 맨손 운동(calisthenics)을 포함하며 경우에 따라 덤벨(dumbell)이나 바벨(barbell)을 사용할 수도 있다. 프리웨이트 운동은 주근육과 보조 근육들을 동시에 발달시킬 수 있으며, 균형 있는 근력 운동 효과를 기대할 수 있다. 프리웨이트 운동 중에서, 맨손 운동은 시간에 구애 받지 않으며, 특별한 운동 기구를 사용할 필요가  없다는 점에서 다른 운동에 비해 상대적으로 접근성이 높다. (김재구, 2009)

[그림 3]에서 확인할 수 있듯, 대표적인 맨손 운동은 다음과 같다. 전신 운동에 해당하는 대표적인 맨손 운동은 팔벌려뛰기(jumping jack)이다. 하체 운동으로는 런지(lunge), 스쿼트(squat) 등이 있다. 상체 운동으로는 윗몸 일으키기(sit-up), 크런치(crunch), 팔굽혀펴기(push-up) 등이 있다. 맨손 운동 시에는 균형 있는 근육량 증가를 위해서, 하나의 근육군  이상에 영향을 주는 다관절 또는 복합적 운동이 포함되어야 한다. (김완수, 2014)

 

 

 

  대표적인 맨손 운동⑦

 

 

 

 

지금까지 이 연구에서 다룰 무산소 운동에 대한 기본적인 이해와, 무산소 운동 중 맨손 운동에 대해 구체적으로 살펴보았다. 이 연구에서는 사람들이 쉽게 할 수 있는 유산소 운동보다는 상대적으로 접근성이 낮은 무산소 운동에 초점을 맞추어 살펴보고자 한다. 무산소 운동 중에서도 시간이나 장소에 구애 받지 않으며, 특별한 기구를 사용하지 않고도 효과적인 운동을 할 수 있는 맨손 운동(calisthenics)을 선택하였다. 맨손 운동의 종류가 다양하므로, 맨손 운동 중 팔벌려뛰기(jumping jack), 스쿼트(squat), 크런치(crunch) 운동에 한정하도록 하겠다.

 

 

제 2 절 운동 학습에서 정보로서의 피드백

 

이 절에서는 운동 학습에서 정보로서의 피드백에 대해 알아본다. 이를 위해, 세 가지 측면을 살펴본다. 첫째, 운동 학습의 개념에 대해 살펴본다. 둘째, 운동 학습 단계에 대해 검토한다. 셋째, 운동 학습에서의 피드백 개념에 대해서 알아본다.

 

1. 운동 학습의 개념

Singer(1972)는 운동 학습을 통해 동작이 향상되고 그것이 한층 일관성 있게 수행된다는 것으로 정의하였다. Adams(1971)는 운동 학습을 정보 처리적 관점에서 설명하는데, 기억 체계에 저장되어 있는 정확한 동작과 관련된 정보와 실제로 이루어진 동작 간의 오류를 수정하려는 노력에 의하여 기술의 향상을 가져온다고 주장한다. 이와 같은 동작 오류를 수정하는 것을 피드백이라고 한다. 즉, 사람들은 피드백을 통해서 자신의 동작 오류를 스스로 수정하며 운동을 학습해 나가게 된다.

 

2. 운동 학습 단계에 따른 특징

이강헌(2009)에 따르면, 운동 학습 단계는 초급, 중급, 고급 단계로 나뉘어진다. 운동 학습자가 새로운 기술을 학습하는 초급 단계에서 코치는

학습자들이 긍정적인 태도를 갖도록 환경을 조성하며, 선수에게 맞는 운동

 

프로그램을 설계한다. 중급 단계에서, 운동 학습자는 동기를 가지고 연습에 임하며 관련 있는 암시(cue)와 전략에 주의력을 집중하게 된다. 또한, 운동 동작의 수정을 위한 피드백을 받게 된다. 이 때, 코치는 올바른 동작과 연관된 감각을 기억시키기 위하여 적합한 피드백을 제공하게 된다. 고급 단계에서, 학습자는 운동 학습에 대해 일관되고 자동적인 운동을 수행하게 된다. 코치는 학습자가 더 높은 수준에 도달하도록 격려를 수행한다.

 

출처

서울대학교 융합과학기술대학원

융합과학부 디지털정보융합전공

유  현  진