60세 심장재활 환자의 최대 심박수가 분당 160회, 안정 시 심박수가 분당 70회이다. 운동 강도 60%로 운동할 때 카르보넨 공식에 따른 목표심박수는?

카르보넨 공식은 목표심박수 = (최대심박수 - 안정 시 심박수) × 운동강도(%) + 안정 시 심박수이다. (160 - 70) × 0.6 + 70 = 90 × 0.6 + 70 = 54 + 70 = 124회다. ① 96회는 160 × 0.6으로 최대심박수에만 강도를 적용한 값이고, ② 112회는 (160 - 70) × 0.6을 더하지 않고 뺀 경우이며, ④ 136회와 ⑤ 148회는 계산 오류에 해당한다.
[근거] 카르보넨 공식 = (최대심박수 - 안정 시 심박수) × 운동강도(%) + 안정 시 심박수

카르보넨 공식(Karvonen formula)은 단순히 최대 심박수에 운동 강도 비율을 곱하는 방식이 아니라, 안정 시 심박수를 고려하여 여유 심박수(heart rate reserve, HRR)를 산출한 뒤 여기에 운동 강도를 적용하는 방법입니다. 심장재활(cardiac rehabilitation) 환자처럼 안정 시 심박수가 개인마다 다르고, 베타차단제 등 약물의 영향으로 최대 심박수 도달이 제한될 수 있는 대상자에게는 목표 심박수를 더 개별화하여 추정할 수 있다는 장점이 있습니다.

먼저 여유 심박수를 계산합니다. 최대 심박수 160회/분에서 안정 시 심박수 70회/분을 빼면 여유 심박수는 90회/분입니다. 여기에 운동 강도 60%를 적용하면 54회/분이 되고, 다시 안정 시 심박수 70회/분을 더하면 목표심박수는 124회/분으로 산출됩니다. 계산식은 (최대 심박수 − 안정 시 심박수) × 운동 강도 + 안정 시 심박수로 정리할 수 있습니다.

심장재활에서 운동 강도를 설정할 때 카르보넨 공식이 자주 쓰이는 이유는, 같은 연령대라도 안정 시 심박수와 체력 수준이 다르면 동일한 비율의 운동이라도 심장에 가해지는 부하가 달라지기 때문입니다. 특히 심혈관질환자를 대상으로 한 운동 처방에서는 최대 운동부하검사가 어렵거나 부정확할 수 있어, 추정 최대 심박수와 안정 시 심박수를 함께 반영하는 방식이 안전한 초기 강도 설정에 유용합니다 ^[1][2]. 다만 카르보넨 공식은 추정 최대 심박수의 정확성에 의존하므로, 실제 심장재활 현장에서는 증상, 주관적 운동자각도, 혈압 반응과 함께 목표심박수를 해석해야 합니다 ^[3][4].