공식 해설

피터 리겔 공식과 카르보넨 공식, 러닝 계산의 과학적 근거

Raon.run의 페이스·심박수 계산에 쓰이는 리겔 공식과 카르보넨 공식의 수학적 원리를 설명합니다.

거리와 시간, 심박수의 관계를 나타낸 러닝 일러스트

피터 리겔 공식: 기록 예측의 표준

피터 리겔(Peter Riegel)이 1977년 러닝 기록 예측에 소개하고 1981년 「Athletic Records and Human Endurance」에서 확장한 관계식은 한 거리의 기록으로 다른 거리의 기록을 추정할 때 널리 쓰입니다. 공식은 T2 = T1 × (D2/D1)^1.06 형태이며, 지수 1.06은 거리가 늘어날수록 페이스가 비선형적으로 느려지는 경향을 반영한 경험적 상수입니다.

예를 들어 10K를 50분에 완주한 러너의 하프마라톤 예상 기록은 이 공식을 적용해 약 1시간 51분으로 추정할 수 있습니다. 다만 이 공식은 두 거리의 훈련 배경이 비슷하다는 전제에서 성립하며, 장거리 지구력이 부족한 러너에게는 실제보다 낙관적인 결과를 줄 수 있습니다.

카르보넨 공식: 목표 심박수 계산

카르보넨(Karvonen) 공식은 안정시 심박수를 반영해 목표 심박수를 계산하는 방식으로, 단순히 최대 심박수에 비율을 곱하는 방식보다 개인의 심폐 능력을 더 정교하게 반영합니다. 공식은 목표 심박수 = (최대 심박수 - 안정시 심박수) × 목표 강도(%) + 안정시 심박수입니다.

안정시 심박수는 심폐 지구력이 좋을수록 낮아지는 경향이 있어, 같은 최대 심박수를 가진 두 사람이라도 카르보넨 공식을 적용하면 훈련 경력에 따라 서로 다른 목표 심박수가 산출됩니다. 이 때문에 스포츠의학 현장에서는 단순 비율법보다 카르보넨 공식을 더 신뢰할 수 있는 방법으로 권장합니다.