# 고혈압 환자에게 예비심박수의 60~80% 강도를 처방할 때 카르보넨 공식의 목표심박수는?

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> subject: 과목별 모의고사 | 물리치료 진단평가

## 문제

고혈압 환자에게 예비심박수의 60~80% 강도를 처방할 때 카르보넨 공식의 목표심박수는?

## 보기

1. 108~144회/분
2. 72~96회/분
3. 120~144회/분
4. 132~156회/분 **✔ 정답**
5. 120~156회/분

**정답: 4**

## 해설

카르보넨 공식은 (최대 심박수−안정 시 심박수)×강도+안정 시 심박수다. 예비심박수가 180−60=120이므로 60%는 72+60=132, 80%는 96+60=156회/분이다. 최대 심박수에 강도만 곱하면 108~144로 안정 시 심박수가 빠지고, 예비심박수만 쓰면 72~96이 된다.

## 심화 해설

카르보넨 공식(Karvonen formula)은 단순히 최대심박수에 일정 비율을 곱하는 방식과 달리, 개인의 안정시심박수를 반영하여 여유심박수(heart rate reserve, HRR)를 기준으로 운동 강도를 산출합니다. 여유심박수는 최대심박수(maximum heart rate, MHR)에서 안정시심박수(resting heart rate, RHR)를 뺀 값으로 정의되며, 목표심박수(target heart rate, THR)는 이 여유심박수에 목표 강도 비율을 곱한 뒤 다시 안정시심박수를 더해 계산합니다. 공식은 다음과 같습니다.

목표심박수(THR) = [운동 강도(%) × (최대심박수 − 안정시심박수)] + 안정시심박수

이 문제에서 최대심박수와 안정시심박수가 별도로 제시되지 않았으므로, 국시 및 임상에서 표준으로 간주하는 추정 최대심박수 공식인 220 − 나이를 적용합니다. 고혈압 환자의 연령이 명시되지 않았으나, 보기에서 도출 가능한 정답을 역산하면 40세 성인을 기준으로 한 것임을 알 수 있습니다. 40세 성인의 추정 최대심박수는 220 − 40 = 180회/분입니다. 안정시심박수는 정상 성인의 일반적 기준치인 60회/분으로 가정합니다. 이때 여유심박수는 180 − 60 = 120회/분이 됩니다.

예비심박수의 60~80% 강도를 적용하면, 먼저 여유심박수에 각 비율을 곱합니다. 60% 강도는 120 × 0.6 = 72, 80% 강도는 120 × 0.8 = 96입니다. 여기에 안정시심박수 60회/분을 각각 더하면, 하한 목표심박수는 72 + 60 = 132회/분, 상한 목표심박수는 96 + 60 = 156회/분으로 산출됩니다. 따라서 정답은 132~156회/분입니다.

혼동 주의! 최대심박수에 직접 비율을 곱하는 최대심박수 백분율(%MHR) 방법과 혼동하면 안 됩니다. 만약 동일한 조건에서 최대심박수 백분율 방법을 사용했다면, 180 × 0.6 = 108, 180 × 0.8 = 144가 되어 보기 1번(108~144회/분)이 도출됩니다. 카르보넨 공식은 안정시심박수를 더해 주기 때문에 같은 강도 비율이라도 목표심박수가 더 높게 설정됩니다. 특히 안정시심박수가 정상 범위보다 높은 고혈압 환자나 노인, 혹은 체력이 낮은 비만 환자에서는 두 방법 간 목표심박수 차이가 더 커질 수 있습니다. 근거 자료에서도 비만인을 대상으로 카르보넨 방법(Karvonen method)과 최대심박수 백분율(percentage method)을 비교한 연구가 제시되어 있는데, 이는 운동 강도 산출 방식에 따라 실제 처방되는 심박수와 훈련 효과가 달라질 수 있음을 시사합니다 [1]. 또한 고혈압 환자에게 유산소 운동을 처방할 때 여유심박수의 33% 또는 66% 강도를 적용한 무작위 교차 연구에서는 운동 강도에 따라 안정시 및 운동 중 혈압과 심박수 반응이 다르게 나타날 수 있음을 보고하여, 카르보넨 공식을 통한 정확한 강도 설정의 임상적 중요성을 뒷받침합니다 [2].

핵심! 카르보넨 공식은 최대심박수와 안정시심박수의 차이인 여유심박수를 이용하므로, 같은 운동 강도 비율이라도 최대심박수 백분율 방법보다 목표심박수가 높게 계산됩니다. 고혈압 환자의 운동 처방 시에는 단순히 최대심박수만 고려하지 말고, 개인의 안정시심박수를 반영한 카르보넨 공식을 적용해야 보다 정확한 강도 설정이 가능합니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Effects of Aerobic Exercise on Physical Fitness in Obesity Using Fox vs. Tanaka's Maximum Heart Rate and Percentage vs. Karvonen Methods.일반논문Rugbumrung M, Rukbumrung T, Impanya S, Thurayot A. (2025) · DOI: 10.70252/xeps8890

- [2]Effects of aerobic training intensity on resting, exercise and post-exercise blood pressure, heart rate and heart-rate variability.일반논문Cornelissen VA, Verheyden B, Aubert AE, Fagard RH (2010) · DOI: 10.1038/jhh.2009.51

## 임상 시나리오

고혈압 환자 유산소 운동 처방 시 카르보넨 공식 적용여유심박수 기반 목표심박수 산출과 임상 적용
카르보넨 공식은 여유심박수에 운동강도를 곱한 뒤 안정시심박수를 더해 목표심박수를 산출합니다. 40세 환자의 추정 최대심박수는 180회/분, 안정시심박수 60회/분일 때 여유심박수는 120회/분이며, 60~80% 강도 적용 시 목표심박수는 132~156회/분입니다.

최대심박수 백분율 방법과 혼동하지 않도록 주의해야 합니다. 같은 조건에서 %MHR 방법은 108~144회/분으로 산출되어 카르보넨 공식보다 낮게 설정됩니다. 고혈압 환자는 안정시심박수가 높을 수 있어 두 방법 간 차이가 더 커질 수 있으므로, 개별화된 강도 설정이 필요합니다.

주의고혈압 환자에게 운동을 처방할 때는 안정시 혈압이 180/110mmHg 이상이면 운동을 보류하고, 베타차단제 복용 환자는 심박수 반응이 둔화되므로 운동자각도를 병행하여 강도를 확인해야 합니다.

## 핵심 개념

- **카르보넨 공식** — 여유심박수(최대심박수-안정시심박수)에 운동강도를 곱한 뒤 안정시심박수를 더해 목표심박수를 산출하는 방법
- **여유심박수** — 최대심박수에서 안정시심박수를 뺀 값으로, 개인의 체력 수준을 반영한 심박수 예비량
- **최대심박수 백분율 방법** — 최대심박수에 직접 운동강도 비율을 곱하는 방식으로, 카르보넨 공식보다 목표심박수가 낮게 설정됨
- **안정시심박수** — 휴식 상태에서 측정한 분당 심박수로, 정상 성인은 일반적으로 60~80회/분

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