심혈관질환 위험 감소 운동효과, 미밴드 PAI 활용하기

신체활동과 심폐기능의 연관성은 이미 잘 알려져 있습니다. 낮은 신체활동은 심혈관 질병 발생 위험을 증가시키며 최근에는 비 신체활동이 전 세계적으로 4번째 사망원인으로 보고되고 있습니다. 움직이지 않고 대부분의 일상을 앉아서 생활하는 현대인에게 심혈관계 질환은 소리 없이 다가오는 죽음의 그림자라고 할 수 있습니다.  심혈관질환 위험을 감소시키기 위해서는 일정 수준 이상의 신체활동을 해야 하는데 이것을 알려주는 새로운 지표가 PAI인 것입니다. 

다양한 스마트 기기를 활용하면 PAI를 직관적으로 알려주기 때문에 자신이 어느 정도 신체적 운동을 하고 있는지 파악할 수 있어서 운동을 하는데 동기 부여가 됩니다.

저는 스마트기기 가성비의 끝판왕 미밴드 5를 사용하고 있습니다. 최근에는 아이폰과 연동하여 애플워치를 사용하지만 나의 신체활동지수를 파악하기 위해 가끔 운동을 하면서 PAI수치로 동기부여받기 위해 미밴드도 함께 차고 운동하기도 합니다. 

그렇다면 PAI가 무엇인지 알아볼까요? 

샤오미 공식 홈페이지, 미밴드6

PAI란 무엇인가?

PAI란 Personal Activity Intelligence의 약자로 개인 생리활동지표를 의미합니다. PAI 지수는 심장 박동수 데이터에 기초해서 일일 활동 강도 및 개인 생리 데이터의 다차원적인 동태를 종합 평가하고, 알고리즘을 통해 직관적인 PAI수치, 즉 0-100까지의 수치로 전환하여 보여주게 됩니다. 

PAI = 운동강도 x 운동빈도 x 운동시간

PAI지수는  노르웨이 과학기술대학교 울릭 비쉐르프(Ulrik Wisloff)교수가 주도하여 개발했습니다. 약 25년간 45000명의 피실험자를 대상으로 한 헌트 피트니스 스터디(HUNT Fitness Study)의 연구 결과에 의하면 PAI를 100 이상으로 유지하면 심혈관 질환으로 사망할 가능성을 낮출 수 있으며, 예상수명을 연장할 수 있다고 합니다. 

울릭 비쉐르프(Ulrik Wisloff)교수의 연구 목적은 사람들이 이해하기 쉬운 활동 추적 표시기(PAI)를 통해서 사람들이 자신의 건강을 관리하도록 돕는 것입니다. 복잡한 물리적 데이터 지표가 아니라 PAI지표만으로도 건강을 유지하도록 돕기 위해서입니다. 

PAI는 지난 7일 동안의 활동을 기준으로 점수를 측정합니다. 목표는 100 PAI 이상을 유지하는 것입니다. 심박동 수를 기초로 하므로 심박동 수를 높이면 PAI점수를 획득할 수 있습니다. 신체를 움직이고 심박동 수를 많이 올리는 행동으로 PAI 점수를 획득하게 되는 심박동 수가 높을수록 지속시간이 길수록 더 높은 PAI를 획득할 수 있습니다. 고강도 운동을 하면 더 적은 시간으로 더 높은 PAI를 획득할 수 있습니다.

PAI는 과학적인가요?

PAI 알고리즘은 유명한 운동생리학자인 울릭 비쉐르프 교수에 의해 개발되었고, HUNT 연구에서 수집된 데이터를 기반으로 PAI의 과학성을 입중하였습니다.

HUNT 연구에 의하면 100 PAI 이상을 꾸준히 유지하며 운동을 지속할 때 심혈관 질환의 위험을 최대 25%까지 낮추고 다른 생활습관과 관련된 질병들을 크게 감소시켰다는 것이 증명되었습니다. 또한 평균 5년의 기대수명을 증가시키는 결과를 기대할 수 있다고 합니다. 

또한 100 PAI 이상이 아니고 50 PAI에 도달하는 것만으로도 약 60%의 건강을 보호할 수 있는 이점이 있다고 합니다.

2019년에 발표된 논문에 의하면 활동에 따른 건강한 심폐기능 수준과 낮은 심혈관질환 위험 자료를 얻기 위한 표준으로 PAI를 활용할 수 있다고 하였습니다. 또한 PAI값이 높아지면 최대산소섭취량(VO2max) 높아지는 양의 상관관계가 보고되었고, 이러한 결과는 PAI가 사람들로 하여금 신체활동의 정도를 정량화함으로써 신체활동을 시작하고 유지하도록 동기 부여할 수 있는 도구로 유용하다고 하였습니다.

 

PAI는 어떻게 계산 하나요?

PAI 점수는 연령, 성별, 휴식기 심박수 및 지난 7일 동안의 심박수 데이터를 기반으로 하여 개인 맞춤혐 계산이 이루어집니다. 심박동 수를 높여 PAI 점수를 획득하기 때문에 운동 강도가 높을수록(심박동 수가 빨라질 정도로 운동을 하는 것을 의미함) 더 빨리 PAI 점수를 획득할 수 있습니다. 모든 신체 움직임 및 심박수를 올릴 수 있는 활동으로 PAI점수를 획득할 수 있다고 합니다.

미밴드의 PAI 점수는 매일 7일 전에 획득한 모든 점수는 만료되며, 다시 PAI 점수가 계산됩니다. PAI점수를 유지하기 위해서는 매일 정기적인 신체활동을 통해 PAI 점수를 획득할 수 있습니다. 

만일 어떤 날 운동을 할 수 없다면, 다음날에 더 열심히 운동하여(심박동 수를 충분히 올려서) PAI 점수를 '저축'할 수 있습니다. 그렇게 하면 7일 동안 100 PAI 이상을 유지하는 목표를 달성할 수 있습니다.

PAI 점수가 증가할수록 획득이 더 어려워집니다. 더 건강해지고 휴식기 심박수가 줄어들수록 PAI 획득이 더 어려워진다고 합니다. 즉 더 힘들게 더 많이 운동을 해야 하는 것 같습니다(그렇지만 지속적으로 운동을 한다면 운동이 조금씩 쉬워 질 수 있을 것 같아요).

 

PAI 계산에 왜 7일이 요구되나요?

대부분 운동은 매일 하는 것을 권장하지만, 휴식 없이 매일 운동하는 계획은 동기를 잃어버릴 위험성이 있습니다. 그래서 PAI는 사람들이 바쁘다는 것을 알고 언제 운동할지 결정할 수 있도록 해주면, 100 PAI라는 목표를 7일에 달성하도록 동기 부여시켜줍니다. 

즉, PAI 점수를 7일 이내에 100 이상으로 유지하는 것만 신경을 쓰면 됩니다. 매일 운동하지 않아도 강도와 시간 등을 조절하여 7일 동안 100 PAI를 유지하도록 계획하고 실천하면 됩니다.

 

왜 PAI가 어제보다 낮은가요?

매일 아침 7일 전 획득한 PAI가 만료되기 때문에 시간이 지난 후에 확인 시에 적절한 운동을 하지 않았다면 PAI가 감소했을 수 있습니다. 그러므로 점수를 확인하고 내가 움직이거나 운동할 필요성이 있다는 것을 알려주고 운동하도록 하게 도와줍니다.

어떤 운동으로 100 PAI를 획득 및 유지할 수 있나요?

일정기간 동안 심박동 수를 높이는 운동을 하면 PAI 점수를 획득할 수 있습니다. 달리기, 자전거 타기 같은 활동이 PAI 점수를 얻는 가장 좋은 방법입니다. 요즘 저는 10cm 보폭 넓게 빠르게 걷기를 해서 심박동수를 100-110회 정도를 유지하면 걷고 있습니다. 

그 외에도 일하기, 아이들과 놀기, 계단 오르기, 집안일 같은 일상 활동으로도 PAI 점수를 획득할 수 있지만 심박동 수를 많이 올리는 운동만큼의 PAI 점수를 획득하기는 어렵습니다.

 

매일 운동해야 하나요?

매일 운동하는 것이 좋지만, 상황에 따라 운동을 계획하면 됩니다. 생활이 바빠질수록 매일 운동하는 목표의 의욕이 저하될 수 있고 사람은 휴식이 필요하므로 매일 운동할 필요는 없으며 2일 정도 분할 운동으로도 가능합니다.

내가 획득해야 할 점수는 얼마나 되나요?

하루에 75 PAI를 획득할 수 있고, 이론적으로는 7일에 525 PAI까지 획득하실 수 있습니다만 거의 불가능하다고 할 수 있습니다. PAI점수가 증가함에 따라 PAI 점수를 획득하기 위한 난이도 또한 증가하기 때문입니다.

또한 PAI 연구에 따르면 맹목적으로 운동량을 늘린다고 심폐기능 건강이 향상될 수 없다는 것을 증명했습니다. 그러므로 건강한 심폐기능을 유지하기 위한 가장 효과적인 방법은 PAI를 100~150 사이를 유지하는 것입니다.

 

왜 하루에 최대 75 PAI만 획득할 수 있나요?

전문가들은 건강을 유지하기 위해 일주일에 최소 두 번의 운동을 권장합니다. 그렇기 때문에 하루 최대 75PAI 획득으로 일주일에 두 번 운동하는 것을 장려합니다

너무 과도한 운동으로 인한 피해는 운동에 의한 이점보다 훨씬 심각하기 때문에 하루에 너무 과도한 운동을 수행하는 것은 바람직하지 않습니다.

PAI 점수는 7일 동안 계산되므로 자신의 페이스에 맞추어 PAI를 달성하면 됩니다. 5일 운동을 한다면 하루에 20 PAI 정도를 달성하면 됩니다. 

 

처음보다 PAI 점수를 얻기 힘들어지는 이유는 무엇인가요?

PAI 점수가 증가할수록 획득이 더 어려워집니다. 높은 PAI 점수로 시작한 사람은 같은 운동이라도 더 적은 점수를 획득하게 됩니다.

PAI 점수 획득의 난이도는 심폐기능 및 체력 수준에 따라 동적으로 변경됩니다. 더 건강해지고 휴식기 심박수가 줄어들수록 PAI 획득이 더 어려워집니다.

 

왜 같은 거리를 달린 두 사람의 PAI 점수가 다른가요?

PAI 점수는 연령, 성별, 휴식기 심박수 및 지난 7일 동안의 심박수 데이터를 기반으로 하여 개인 맞춤형으로 계산이 이루어진다고 합니다. 개인의 특성에 맞게 계산되어 하나의 계산법이 적용되지 않기 때문에 개인마다 다르게 측정되는 것입니다.

 

심박수가 얼마일 때 PAI가 획득될까?

아래 사진은 오늘 저의 PAI 점수입니다. 오늘은 천천히 걷고 거의 하루 종일 앉아서만 일했더니 획득 PAI가 6입니다. 그리고 7일간 PAI점수가 80 이상이기 때문에 평소와 같이 걷기 운동한 것으로는 점수 획득이 얼마 안 되네요^^. 

저는 심박동수 142 이상으로 움직여야 높은 PAI를  획득할 수 있는가 봅니다. 이것은 연령, 성별, 신체 특성에 따라 계산되는 것 같아요. 내일 아침 운동은 좀 더 열심히 해서 100 PAI를 달성해보겠니다! 

2021년 8월 13일 획득한 PAI 점수

 

HUNT 연 구이후에도 PAI점수가 100이상을 유지하는 경우 심혈관질환 위험성을 낮출 수 있다는 많은 연구 결과들이 보고되고 있습니다. PAI는 앞서 설명한 것처럼 점수가 높아질수록 더 높은 강도의 운동을 해야지만 PAI 점수를 획득할 수 있습니다. 실제로 운동을 해보면 7일동안 100PAI를 달성하기 위해서는 하루 4km, 만보 정도를 약간 땀이 날 정도로 빠르게 운동을 해야 얻을 수 있는 정도입니다. 운동을 하면서 적절한 강도로 필요한 만큼 운동을 하고 있는지 확인하는 지표로 활용하면 도움이 되리라 생각됩니다. 

미밴드의 PAI Q&A를 참고하여 작성하였습니다.