스텝 적응형 호흡 소리를 사용하여 현장에서 기관차-호흡 결합을 안내하는 맞춤형 스마트폰 애플리케이션

요약

운동-호흡 결합(LRC)은 러너에게 잠재적으로 유리하지만 수행하기 어려울 수 있습니다. 러너를 LRC로 개별화하고 안내하기 위해 스마트폰에 구현된 맞춤형 솔루션을 소개합니다.

초록

달리기는 경쟁과 여가를 위한 가장 인기 있는 활동 중 하나이지만 달리기 선수의 약 20-40%가 호흡 제한을 겪을 수 있습니다. 이러한 러너 중 일부는 성능을 향상시키거나 호흡 곤란을 완화하기 위해 호흡 기술의 이점을 얻을 수 있습니다. 그러한 기술 중 하나는 운동-호흡 결합(LRC)으로, 호흡과 스텝의 주파수 및 위상 동기화입니다. 연구에 따르면 LRC는 "계단 주도 흐름"을 통해 인공호흡 효율성에 도움이 될 수 있으며 일부 전문가는 운동 속도를 조절하거나 긍정적인 감정 상태를 높이는 데 사용할 수 있다고 주장했습니다. 그럼에도 불구하고 코칭이나 지도 없이는 수행하기 어려울 수 있습니다. 여기에서는 LRC에 대한 단계 동기화 사운드 안내를 제공하는 맞춤형 스마트폰 애플리케이션인 RunRhythm을 제안합니다. 이 개념은 건전한 지도가 효과적일 수 있다는 이전의 증거를 기반으로 하며 기능을 통합하여 준수 및 개별화를 극대화합니다. 예비 결과는 이 응용 프로그램이 현장 실습에서 LRC 연구에 적합한 유망하고 효과적인 방법임을 보여줍니다. 더 많은 인구의 이익을 위해 이 개념을 더욱 발전시키기 위해 사용 및 추가 개발에 대한 권장 사항이 논의됩니다.

서문

달리기는 접근성과 신체적, 정신적 건강상의 이점이 다양하기 때문에 아마도 가장 널리 인기 있는 운동 형태일 것입니다 ^1,2. 그럼에도 불구하고 많은 야심 찬 러너들은 달리기 습관을 시작하거나 유지하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 이것은 호흡 곤란 때문일 수 있으며, 이는 주자의 약 20-40%에 영향을 미칩니다 ^3,4,5. 운동으로 인한 호흡 곤란을 줄이는 것은 특정 호흡 기법을 사용하면 이론적으로 가능하지만 정확한 방법, 위험 및 이점은 불분명합니다. 휴식 시 체력 및/또는 느린 속도의 호흡을 개선^{하면 운동 중} 호흡 불편을 완화할 수 있지만^6,7 이러한 해결책이 이점을 실현하는 데는 몇 주 또는 몇 달이 걸립니다. 일부 연구에서는 운동 중 호흡법을 직접 시행하는 것이 급^{성 효과를 내는} 데 더 효과적일 수 있다고 추측하고 있지만8 이러한 연구는 제한적이다. 효과적인 중재 형식으로 이러한 연구를 수행하기 위해 개별화된 교육을 가능하게 하는 디지털 도구가 필요할 수 있습니다.

기관운동-호흡 결합(Locomotor-respiratory coupling, LRC)은 호흡과 움직임이 주파수 및/또는 위상 동기화되는 동기화 현상입니다. 달리기와 같은 특정 운동에서 LRC는 호흡(BR)과 걸음 수(SR) 사이의 정수 비율과 호흡 시작에 대한 풋스트라이크의 위상 잠금(즉, 영감을 정확히 밟는 것)을 나타냅니다. LRC는 자발적 또는 자동적으로 표현될 수 있으며, 운동 훈련을 통해 학습된 행동으로 나타날 수 있다⁹. 인간은 청각 자극을 줄이기 위해 간섭하는 청각 소음(호흡 포함)과 자연스럽게 걸음걸이를 동기화하는데, 이는 LRC가 진화 현상학을 가지고 있음을 시사한다¹⁰. 일부 보고서에 따르면 LRC는 움직임의 경제성과 성능에 도움이 되며 호흡 곤란을 감소시킵니다 11,12,13,14,15. 일부 연구에서는 미미한 편익을 보고했다 16,17,18. 모든 생리적 이점은 "계단 중심의 흐름"과 관련될 수 있습니다: 각 발은 복부 내용물의 하향 운동량("내장 피스톤")을 생성하며, 이는 들숨 또는 날숨의 시작과 동기화될 때 환기에 추가될 수 있습니다.

Daley et ^al.19 은 트레드밀 달리기 중 환기 흐름과 충격력을 측정하고 계단 구동 흐름이 총 환기에 최대 10-12%까지 기여할 수 있다고 추측했습니다. 그들은 또한 그것이 인공호흡 전환을 가속화할 수 있다고 보고했다. 다른 신경역학적 메커니즘이 이 현상과 상호작용할 수 있다⁹. 내장 피스톤은 정밀한 위상 커플링의 결과이지만, 주파수 커플링은 특히 초보 러너에게 독립적으로 가치가 있을 수 있습니다. BR은 다양한 운동 강도에 걸친 노력과 밀접한 관련이 있다²⁰. SR은 일반적으로 안정적이고 달리기 속도²¹과 관련이 있기 때문에 LRC는 자기 인식을 지원하고 BR의 쉬운 페이싱을 가능하게 하여 달리기 전반에 걸쳐 강도를 높일 수 있습니다. 마지막으로, 고르지 않은 비율(예: 호흡당 5:1 보)의 LRC는 운동 관련 일시적인 복통("옆구리 스티치")을 예방하는 데 도움이 될 수 있습니다. 대다수의 러너들은 매년 일시적이지만 산만하고 고통스러운 증상을 경험하며²² 종종 달리기를 중단해야 하는 상황으로 이어집니다. 곁뜰 병인에 대한 한 가지 이론은 같은 쪽 발로 반복적으로 숨을 쉬면 횡격막 신경을 자극할 수 있다는 것입니다. 따라서 LRC는 고르지 않은 비율로 피할 수 있으며, 이로 인해 다리를 번갈아 가며 호흡하게 됩니다.

러너가 LRC를 수행하는 데 어떻게 지원하는지에 대해 논의한 보고서는 거의 없습니다. 적어도 2건의 연구에서 바이오피드백 방식의 연구가 나타났으며^14,23 많은 연구가 간단한 구두 코칭을 활용 했다^24,25. 이러한 방법은 LRC를 급성으로 자극하는 데 가능성이 있는 것으로 나타났지만 고도로 표준화되어 있으며 특수 장비가 필요합니다. 따라서 현장 응용 프로그램에는 적합하지 않을 수 있으며 대부분의 러너가 접근할 수 없습니다. 어쨌든 인간은 예측 가능한 청각 이벤트(메트로놈 또는 음악)와 움직임을 직관적으로 동기화하기 때문에 소리 안내는 자연스러운 선택입니다²⁶. 따라서 응용 프로그램은 모터 학습의 맥락에서 소리 템포와 구조를 신중하게 고려해야 합니다. 단순하고 일정한 템포의 오디오는 예측 가능하고 몰입을 자극하는 데 효과적이지만, 건강한 러너의 걸음 및 호흡 리듬의 자연스러운 비선형 동작과 모순됩니다^27,28. 러너가 선호하는 SR을 변경하는 것은 달리기 경제성을 감소시키거나²⁹ 부상 위험 요인³⁰을 수정할 수 있다. 따라서 사운드 지침은 러너의 SR³¹을 따르도록 실시간으로 지속적으로 조정되어야 합니다.

우리는 최근에 위의 권장 사항을 간단하고 사용자 친화적인 맞춤형 스마트폰 애플리케이션(³²)에 통합하는 개념을 도입했습니다. 첫 번째 반복을 사용하면 실행 전반에 걸쳐 단일 LRC 비율을 선택할 수 있습니다. 전화기의 스톡 SR 알고리즘은 애플리케이션에 실시간 SR 정보를 제공하는 데 활용됩니다. 그런 다음 러너가 숨을 내쉬고 숨을 들이쉬어야 할 때를 나타내는 단계 동기화 사운드가 생성됩니다: 숨을 들이쉬는 동안 스텝에 대한 고음 톤, 호기 중 저음 톤. 처방된 LRC 비율은 호흡 지시가 없는 대조군 방문에서 도출되었습니다. 우리는 실외 준최대 달리기 중 응용 프로그램 지침으로 실행의 26.3 ± 10.7%에서 69.9 ± 20.0%로 LRC가 크게 증가했음을 발견했습니다. 프로토콜 및 응용 프로그램에 명시된 제한 사항에는 광범위한 숙지가 필요하고, 제한된 샘플 크기 및 지속적인 사운드 지시가 포함됩니다. 따라서 이 응용 프로그램의 새 버전은 사용자 경험을 개선하고 현장 실습에서 보다 광범위한 테스트 및 실험을 가능하게 하기 위해 개발되었습니다. 이 응용 프로그램의 제목은 RunRhythm 인데, 그 목적은 러너가 달리는 동안 리듬을 찾고 유지할 수 있도록 지원하는 것이기 때문입니다. 이후 앱이라고 합니다.

이 보고서의 목적은 경험이 풍부하거나 야심 찬 러너와 관련된 연구 연구를 위해 직관적이고 현장에서 바로 사용할 수 있는 LRC 지침을 가능하게 하는 새로운 디지털 도구 및 방법론적 접근 방식을 소개하는 것입니다. 이 앱은 Android 기기용 베타 테스트 중인 연구용 애플리케이션입니다. 이 애플리케이션의 핵심 기능은 SR 감지 및 LRC 안내입니다. 달리기가 감지되면 사용자 인터페이스에서 선택한 설정에 따라 숨소리가 생성됩니다. 응용 프로그램은 장치 제조업체에서 구현한 공장 SR 알고리즘 또는 응용 프로그램 제조업체에서 만든 사용자 지정 SR 알고리즘의 두 가지 알고리즘 중 하나를 사용하여 전화기 가속도계에서 SR을 계산합니다. 두 알고리즘 모두 SR의 지속적인 라이브 스트림을 생성한 다음 적응형 창에 따라 이동 평균으로 평활화됩니다. 윈도우 크기는 반응성과 이상값 평활화의 균형을 맞추기 위해 동적입니다. 그 결과 라이브 SR의 값이 지속적으로 업데이트됩니다.

앱은 장치 움직임에서 SR을 계산하기 때문에 전화기를 본체에 배치하는 것이 가장 중요합니다. 대부분의 스톡 SR 알고리즘은 위치에 구애받지 않으므로 정확한 SR 값을 생성하기 위해 달리기 중에 신체의 어느 부분에나 배치할 수 있습니다. 여기에 구현된 사용자 지정 알고리즘도 이와 같이 동작합니다. 그러나 질량 중심에 더 가깝게 단단히 배치하면 SR 감지의 안정성이 향상될 수 있으며 결과적으로 앱에서 생성되는 음질이 향상될 수 있습니다. 파일럿 테스트에 따르면 1차원 진동(즉, 가슴 주머니 또는 허리 팩과 같이 수직으로 위아래로 배치)이 있는 배치(예: 허벅지 주머니 또는 완장과 같은 스윙)가 있는 배치보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있습니다.

SR 데이터는 통합 사운드 엔진에 공급됩니다( 자료표 참조). 스텝 사운드는 시스템이 SR > 0을 감지한 경우에만 재생됩니다. SR이 사전 설정된 임계값(백엔드 설정[프로토콜 섹션 3.6]에서 결정, 즉, 120)을 초과하면 애플리케이션은 사용자가 실행 중임을 이해하고 호흡 안내음의 시작을 트리거합니다. 그런 다음 이 실시간 SR 값은 "달리기" SR 값이 유지되는 한 스텝과 호흡 안내음의 템포를 설정하는 데 사용됩니다. SR이 임계값을 >하면 생성되는 사운드는 기본적으로 SR의 템포와 일치합니다. 예외는 백엔드 설정 "사운드 템포"가 변경되는 경우입니다(백엔드 설정 [프로토콜 섹션 3.5]에서 결정됨). 예를 들어, 상한을 180으로 선택하면 러너가 더 높은 SR 185로 달리기를 시작하더라도 사운드 템포는 180을 초과하지 않습니다. SR을 175로 낮추면 사운드가 175로 낮아져 사전 설정된 한계 내에서 계속 조정됩니다. 프로토콜 단계 3.5에 설명된 대로 이러한 슬라이더를 사용하면 사용자 또는 연구원이 최소 및 최대 사운드 템포(bpm)에 대한 제한을 설정할 수 있습니다. 이 앱을 사용하면 달리기 전에 선택하거나 달리기 중에 변경할 수 있는 다양한 LRC 비율(steps:breath)을 사용할 수 있습니다. 호흡 단계당 걸음 수는 2에서 9로 변경할 수 있습니다. 즉, 2:3 비율은 들숨당 2단계, 날숨당 3단계를 반영합니다.

다양한 음악 취향을 가진 더 많은 러너에게 쾌적한 오디오 경험을 제공하기 위해 다양한 '사운드스케이프(soundscapes)'가 설계되었으며, 이는 사용자 피드백과 초기 실험실 내 실험을 기반으로^{한다 33}. 그들은 실시간 걸음 수, 지시된 호흡 단계 및 배경 주변 소음에 매핑된 다양한 소리를 가지고 있습니다. 스텝 사운드는 각 발소리(즉, 오른쪽 및 왼쪽 스텝)의 템포로 재생되는 간단한 비트입니다. 호흡 소리는 여러 음향 요소를 통합하고 선택한 LRC 비율에 따라 훨씬 느린 템포로 재생됩니다. 사용 가능한 사운드 스케이프는 부족적입니다 : 유기적이고 기악적이며 날카로운 호흡 전환과 스텝 사운드가 있습니다. 차분함: 빛과 바다에서 영감을 받은 부드러운 전환과 스텝 사운드; 에너자이징: 날카로운 전환과 스텝 사운드가 있는 전자 및 운전; 미니멀: 숨소리만 있고 간단하고 부드럽습니다(발걸음 소리 없음).

보이스오버 기능은 LRC 친숙화에 관한 모범 사례 연구 결과에 해당하는 간단한 음성 신호를 추가합니다. 실행 시작 시 일련의 지침을 제공한 다음 그 후 5분마다 제공합니다. 먼저 선택한 LRC 비율을 명시합니다. 그런 다음 처음 세 번의 호흡 주기에 대한 소리 신호와 동기화된 의도된 호흡 단계를 나타냅니다. 그런 다음 사용자에게 "걸음 수를 찾고 비트에 맞춰 발걸음을 내딛으십시오"라고 상기시킵니다. 각 달리기에 대해 달리기 전후 설문지가 통합되어 각 달리기에 주관적인 느낌 데이터를 추가합니다. 주관적 활력 쇼트 척도³⁴ 는 0에서 10까지의 주자의 감정에 관한 단일 항목을 묻습니다. 피로 척도의 0-10 등급은 사용자에게 현재 피로 상태를 평가하도록 요청합니다. 마지막으로, 0-10 척도는 현재 경험하는 호흡 곤란의 정도를 평가합니다. 이 모든 척도는 각 실행 전후에 묻습니다. 달리기가 끝난 후에만 사용자에게 달리기 강도(즉, 약함, 중간, 높음, 간격)에 대한 경험을 평가하라는 메시지가 표시됩니다. 사용자는 화면 인터페이스 또는 헤드폰 컨트롤을 사용하여 실행 중에 LRC 비율과 시간성을 변경할 수 있습니다. 이를 통해 사용자는 달리는 동안 선택의지를 느끼고 개인 적합성을 탐색할 수 있습니다. 또한, 달리기 이벤트(예: 언덕, 피로)에 대응하여 비율을 빠르게 변경해야 할 수도 있습니다. 이 프로토콜에는 앱을 실행하는 방법에 대한 설명과 다양한 유형(예: 실내, 실외, 중재, 횡단면)의 연구 프로토콜 내에서 앱을 사용하기 위한 이후 권장 사항이 포함되어 있습니다.

프로토콜

이 연구는 잘츠부르크 대학교 윤리 위원회(참조 번호: GZ 13/2021)의 윤리적 승인을 받았으며 참가자는 정보에 입각한 동의를 제공했습니다.

1. RunRhythm 시작하기

1. 참가자들이 인구 통계학적 정보와 달리기, 스포츠 및 호흡 경험을 포함하는 사전 설문지를 작성하도록 합니다.
2. Android 8.0 이상을 실행하는 작동하는 스마트폰에 애플리케이션을 다운로드합니다.
   참고: 비공개 사용자 테스트 및 애플리케이션 다운로드는 이메일이 승인된 사용자 목록에 추가된 Google Play 계정을 가진 선택된 사용자만 액세스할 수 있습니다. 테스트는 초대받은 사람만 참여할 수 있습니다. 교신저자에게 접근 요청을 보냅니다.
3. 사용자가 처음 응용 프로그램을 사용하기 전에 자습서를 시청했는지 확인합니다(그림 1).

그림 1: 앱 자습서. RunRhythm은 처음 열 때 기관운동-호흡 결합에 대한 세부 정보, 응용 프로그램 작동 방식을 보여주는 애니메이션 및 사용 팁을 포함하여 입문 자습서를 제공합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

2. 기본 기능

1. 수평 토글을 사용하여 원하는 사운드스케이프를 선택합니다(그림 2B).
   참고: 실행 전에만 변경할 수 있습니다.
2. 위 또는 아래 토글을 사용하여 원하는 LRC 비율(들숨당 걸음 수: 날숨을 내쉴 때마다 걸음 수)을 변경합니다(그림 2A). 잠금 아이콘으로 토글을 잠급니다. 화면이 잠겨 있을 때 호환되는 헤드폰에서 seek()를 사용하여 비율을 위아래로 변경합니다.
   알림: 비율 잠금은 비율을 변경할 때 일정한 비율 차이를 유지하기 위해 작동합니다. 예를 들어, 2:3이 잠겨 있는 경우 "위로"를 전환하면 비율이 3:4로 변경됩니다(숨을 내쉴 때보다 날숨을 내쉴 때마다 1단계를 더 유지).
3. 인터페이스의 3위치 토글을 사용하여 시간 설정을 변경합니다(그림 2C). 화면이 잠겨 있을 때 호환되는 헤드폰에서 재생 및 일시 중지 ()를 사용합니다.
   참고: 시간성은 전체 안내(항상 켜짐), 중간 안내(1분 켜기/5분 끄기) 및 안내 없음 간에 전환할 수 있습니다.
4. 오른쪽 하단의 인터페이스 토글을 사용하여 보이스오버 기능을 전환합니다(그림 2D 및 5A).
5. 시작 실행을 선택하여 시작합니다. 처음 사용하는 경우 허용을 눌러 장치가 이동 및 위치를 기록할 수 있도록 허용합니다.
6. 각 달리기 전후에 러너가 경험하는 현재 느낌에 해당하는 숫자를 눌러 화면 설문지를 작성하십시오(그림 3).

그림 2: 기본 앱 인터페이스. (A) 기관운동-호흡 결합 비율은 2에서 9 사이의 스피너를 사용하여 사용자 인터페이스에서 변경할 수 있습니다. 각 값은 호흡 단계당 걸음 수를 나타냅니다. 즉, 2:3은 들숨당 2걸음, 즉 날숨당 3걸음을 나타냅니다. 잠금 아이콘을 사용하여 비율 차이를 수정할 수 있습니다. 즉, 2:3으로 고정되어 있을 때 "위쪽"으로 변속하면 비율이 3:4로 변경됩니다(숨을 내쉴 때마다 1단계 더 차이를 유지). (B) 사운드스케이프 선택을 통해 사용자는 미리 결정된 4가지 사운드 레이어(트라이벌, 차분, 일렉트로닉 및 미니멀) 중에서 선택할 수 있습니다. (C) 시간성 토글을 통해 사용자는 안내 주파수에 대해 미리 결정된 세 가지 설정(전체, 중간 및 끄기) 중에서 선택할 수 있습니다. (D) 보이스오버 토글을 통해 사용자는 음성 신호를 켜거나 끌 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

그림 3: 사전 및 사후 설문지. 모든 실행의 시작과 끝에 동일한 설문지가 제공됩니다. 달리기를 시작하거나 마치려면 대답해야 합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

3. 백엔드 설정

알림: 응용 프로그램 기능에 영향을 미치는 주요 매개변수는 기본 인터페이스의 오른쪽 상단 모서리에 있는 세 개의 점을 눌러 변경할 수 있습니다. 기본값은 권장 값을 반영하지만 변경할 수 있습니다. 이 화면(그림 4)에는 다음 설정이 포함되어 있습니다.

그림 4: 백엔드 설정. 백엔드 설정에는 자동 일시 중지, 단계 감지 토글 및 식별자 코드가 포함됩니다. (A) 사운드 템포 임계값 설정을 사용하면 생성된 사운드 안내 템포를 제한하는 단계 속도 임계값을 정확하게 선택할 수 있습니다. 예를 들어, 하한 임계값 155와 상한 임계값 180을 선택하면 감지된 실제 SR에 관계없이 사운드 안내가 [155, 180] 간격에서 벗어나지 않습니다. 기본값은 [0, 200]입니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

1. GPS 및 GPX를 "켜기"로 전환 하여 달리기 거리, 달리기 속도 및 경로 추적을 기록합니다.
   참고: 켜져 있으면 장치의 공장 출력에서 실행되는 동안 GPS(Global Positioning System) 좌표를 기록합니다. 끄면 로깅을 수행하지 않습니다.
2. 자동 일시 중지: 최상의 성능을 위해 "켜기"를 전환합니다.
   알림: 켜져 있으면 감지된 속도가 0에 가까울 때 GPS 로깅을 중지합니다. 끄면 속도에 관계없이 로깅을 계속합니다.
3. 음악 컨트롤과 함께 헤드폰을 사용할 때 헤드폰 컨트롤을 "켜기"로 전환합니다.
   알림: 켜져 있으면 이 기능을 사용하면 호환되는 헤드폰(유선 또는 무선, 컨트롤 포함)이 실행 중에 키 매개변수를 변경할 수 있습니다(2.4단계 참조). 꺼져 있는 경우 이 단계는 헤드폰 컨트롤이 애플리케이션 매개변수를 변경하지 못하도록 합니다.
4. 시스템 단계 감지: 응용 프로그램이 이상하게 작동할 때 이 설정을 변경합니다 . 즉, 사운드 템포가 스텝 템포와 일치하지 않는 경우입니다.
   참고: 켜져 있는 경우 이 기능은 모든 응용 프로그램 기능에 대해 장치 제조업체의 공장 SR 알고리즘을 사용합니다. 끄면 응용 프로그램 개발자의 사용자 지정 알고리즘을 사용합니다. 장치는 칩셋과 같은 제조업체 매개변수에 따라 공장 SR 감지 성능이 다르기 때문에 애플리케이션 성능을 향상시키기 위해 전환할 수 있습니다.
5. 사운드 템포: 사운드 템포 슬라이더 를 원하는 SR 임계값으로 설정합니다(그림 4A).
   알림: 특정 창(예: 160-180)으로 설정하여 생성된 사운드의 템포에 대한 하한 및/또는 상한을 생성합니다. 최소 하한 = 0 및 최대 상한 = 200.
6. 최소 실행 단계: 이 임계값 을 0-200의 정수로 변경하여 SR을 변경합니다.
   LRC 안내음을 활성화하는 데 사용되는 임계값입니다.
   참고: 응용 프로그램은 "실행 중"이 감지되고 사운드가 재생되기 시작하는 SR로 기본적으로 120으로 설정됩니다.
7. 브레스 피드백 활성화: 핵심 애플리케이션 기능을 위해 "켜기"를 전환 합니다.
   알림: 켜져 있으면 달리기 중 걸음 소리와 숨소리와 함께 정상적인 응용 프로그램 기능을 기대할 수 있습니다. 꺼져 있으면 이 설정은 숨소리가 생성되지 않도록 합니다. 이것은 테스트 목적으로 사용되거나 계단 소리만 필요할 때 사용됩니다.
8. Restart Intro: 텍스트를 클릭하여 온보딩 자습서를 다시 재생합니다.
9. 데이터 보호: 텍스트를 클릭하여 응용 프로그램 제조업체의 데이터 보호 정책을 표시합니다.
10. 식별자
    1. 설치 ID: 이 장치 및 응용 프로그램 빌드에 대한 고유 식별자를 나타내는 이 값을 기록합니다. 각 실행 후에 생성된 로그 파일에 반영됩니다.
    2. Version: 응용 프로그램 빌드 버전을 나타내는 이 값을 기록합니다.
    3. 제조업체/모델: 제조사 및 모델에 대한 장치 식별자를 나타내는 이 값을 기록합니다.

4. 앱으로 실행

1. 달리기 시작하세요!
   1. 먼저 계단 소리가 활성화될 때; 귀를 기울이고 비트에 맞춰 발걸음을 내딛습니다. 그런 다음 호흡 안내가 활성화됩니다. 영감과 만료를 소리에 정확하게 일치시킵니다.
2. 실행 중 인터페이스: 실행 중에 화면 인터페이스의 토글을 사용하여 LRC 비율과 시간성을 변경합니다(그림 5A).
3. 실행 후 보고서: 실행 종료 를 눌러 응용 프로그램을 중지합니다. 요약 화면에는 총 거리, 평균 페이스 및 평균 걸음 수를 포함한 주요 메트릭이 표시됩니다(그림 5B).

그림 5: 실행 중 및 실행 후 인터페이스. (A) 주행 중에는 사용자가 운동-호흡 결합 비율 및 시간성을 포함한 주요 매개변수를 변경할 수 있는 간소화된 인터페이스를 사용할 수 있습니다. 또한 현재 달리기 속도와 걸음 수를 표시합니다. (B) 달리기가 끝나면 요약 화면에 총 거리, 평균 페이스 및 평균 걸음 수를 포함한 주요 지표가 표시됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

5. 앱으로 조사하기

참고: 위의 기능은 사용자 경험을 극대화하고 다양한 상황에서 LRC에 대한 연구를 가능하게 하기 위해 개발되었습니다. 아래 제공된 단계에서는 초기 익숙지부터 실행 후 애플리케이션 로그까지 앱을 연구에 통합하는 방법을 설명합니다. 이러한 연구 방법은 잘츠부르크 파리 로드론 대학교(Royal Lodron Universität Salzburg)의 윤리 위원회(EK-GZ 29/2023)에서 인간 실험을 위해 검토 및 승인되었습니다.

1. 앱과 LRC에 대해 논의하거나 지시하기 전에 개별 보정을 수행하여 러너의 자연스러운 LRC 비율을 결정하십시오. 활동 및 연구 컨텍스트를 대표하는 실행 중인 작업을 선택하고 시험 기간 동안 SR 및 BR을 기록합니다. 몫에서 가장 가까운 정수 LRC 비율을 계산합니다(SR/BR = LRC 비율, 즉, 160/30 = 5.3 = 호흡당 5단계 권장 비율).
2. 전화기를 몸에 단단히 밀착되는 옷 주머니, 허리 팩 또는 완장에 넣습니다.
3. 실외 달리기 중에 헤드폰을 사용하여 사운드 지침 전달을 개선하고 헤드폰 제어를 활성화하십시오. 또는 연구원과 친숙해지는 동안 Bluetooth 스피커를 사용하여 LRC 지침을 함께 따르십시오.
4. 러너에게 LRC 및 앱을 숙지합니다.
   참고: 앱을 연구자에게 친숙하게 사용할 필요는 없지만 연구 목적으로는 연구자가 LRC, 애플리케이션, 그 목적을 설명하고 기능을 시연하는 것이 도움이 될 수 있습니다. LRC는 Coates와 Kowalchik³⁵의 구두 단서를 사용하여 소개되어야 합니다.
   1. 앉거나 엎드린 상태에서 리드미컬하게 발을 두드리는 것으로 시작하고, 발과 동기화되어 주어진 비율(보통 2:2)로 호흡하라는 지시로 시작합니다.
   2. 걷는 동안 반복합니다.
   3. 제자리에서 달리면서 반복합니다.
   4. 응용 프로그램을 소개하고 사용자 인터페이스를 간략하게 설명합니다.
   5. 위의 권장 사항(섹션 7.2)에 따라 장치를 러너의 몸에 고정합니다.
   6. start run(실행 시작)을 클릭하고 현재 위치에서 실행합니다.
   7. 소리가 SR에 적응하는 동안 러너가 자신의 페이스로 계속 걷도록 격려하십시오.
   8. 숨소리도 들리는지 구두로 확인합니다.
   9. 주자에게 소리에 따라 숨을 쉬도록 지시하십시오.
   10. 적어도 30-60초 동안 소리와 함께 계속 걷고 숨을 쉬십시오.
   11. 다른 응용 프로그램 설정(예: LRC 비율, 시간성, 음성 해설)으로 이 과정을 반복하여 이해를 확인합니다.
   12. LRC의 기초를 강화하기 위해 연구원과 러너가 함께 Bluetooth 스피커를 통해 안내 소리를 재생하도록 합니다(그림 6).
       참고: 응용 프로그램이 실행 중인 SR을 감지하면 사운드가 트리거됩니다. 단계 소리는 약간의 지연과 함께 사용자의 SR과 자동으로 일치합니다.
5. 걸음 수와 호흡 감지를 허용하는 최소 침습 센서 설정을 사용하여 러너가 LRC 지침을 준수하는지 확인합니다.
   알림: 예를 들어, Hexoskin 스마트 셔츠는 러너³⁶에 대한 간섭을 최소화하면서 달리기 중 걸음 수와 호흡 시작을 정확하게 측정할 수 있습니다.
6. 시간 설정: 미디어 안내를 다른 음악 응용 프로그램과 함께 사용하여 응용 프로그램 안내가 무음인 5분 동안 사용자의 음악을 재생할 수 있습니다.
   참고: 지침 없음 설정은 여전히 설문지, GPS 및 SR을 기록하며, 이는 일부 연구 목적에 도움이 될 수 있습니다.
7. 로그: 로그 파일을 다운로드하여 실행 및 응용 프로그램 매개 변수의 타임스탬프가 지정된 데이터에 액세스합니다.
   참고: .csv 로그 파일은 타임스탬프가 지정된 발자국, 선택한 LRC 비율 및 변경 사항, 설문지 응답을 포함하여 키 실행 메타데이터 및 앱과의 모든 상호 작용을 기록합니다. GDPR 준수 서버에 저장되며 앱 고유 ID, 날짜 및 시간으로 제목이 지정됩니다.

그림 6: 연구자 친숙화. 연구 맥락에서, 운동-호흡 결합에 대한 개념적 이해와 응용 프로그램의 적절한 사용을 보장하기 위해 주 조사자가 숙지하는 것이 권장됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.

결과

이 앱은 LRC를 지원하고 오디오 호흡 안내 경험을 제공하기 위해 설계된 이 애플리케이션의 두 번째 반복입니다. 수많은 파일럿 연구와 한 번의 저널 출판이 수행되어 그 효능을 뒷받침하고 긍정적인 사용자 경험을 확인했습니다. LRC 교육의 급성 효과를 조사한 횡단면 연구에서(서론에서 언급됨), 지도를 동반한 달리기는 17명의 초보 주자³²명에서 LRC를 ?...

토론

이 방법론은 러너에게 LRC를 지시하기 위한 최초의 증거 기반, 현장 준비 디지털 도구 중 하나를 제시합니다. 초기 결과는 LRC를 빠르게 배우고 고수하는 데 효과적일 뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 가르치고 유지할 수 있음을 시사합니다. LRC는 달리기 경험이 증가함에 따라 자연스럽게 나타날 수 있지만 초보자는 이를 수행할 가능성이 적습니다³⁷. 공교...

자료

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