가상현실 체육수업의 활용을 위한 에너지소비량 분석

Analysis of Energy Expenditure of Virtual Reality in the Use of Physical Education Class

본 연구는 가상현실(virtual reality: VR)을 접목한 학교체육수업을 기존의 학교체육수업(physical education class: Gym)과 비교하여 신체활동에 요구된 에너지소비량(energy expenditure: EE)을 분석하고, VR을 활용한 학교체육수업이 신체활동량을 높일 수 있는 수단으로써 활용가능성을 제시하고자 한다. VR과 Gym의 EE를 비교하기 위해, 초등학생 70명(남·여, 나이 11.8±0.8 세, 신장 146.4±7.2 cm, 체중 40.0±9.9 kg, BMI 18.6±3.6 kg/m2)을 대상으로 VR과 Gym의 활동을 촬영하였다. 활동적인 동작을 선별하고, 대사당량을 부여하여 EE를 산출하였다. 각 체육수업과 성별의 차이를 확인하기 위해 일원분산분석을 사용하였으며, VR과 Gym의 EE의 차이는 t검정을 이용하였다. EE의 차이는 VR의 3.5±0.9 kcal/min과 비교하여 Gym의 4.1±1.1 kcal/min에서 평균적으로 유의하게 높았다(p<.05). 성별의 경우 VR과 Gym모두 여아동과 비교하여, 남아동에서 EE가 높게 나타났으나(p<.01), Gym의 여아동과 VR의 남아동에서 Gym의 여아동의 EE가 높게 나타났다(p<.01). VR은 Gym 보다 평균적인 EE가 낮게 평가 되었으나, 걷기, 공부, 수면과 같은 일반적인 신체활동과 비교하여 높은 EE를 소비하는 것으로 신체활동을 높일 수 있는 체육수업으로 활용가능성을 보였다.

This study compared the energy expenditure (EE) of physical education (PE) classes during application of virtual reality (VR) module to conventional PE classes occurred in Gymnasium (Gym). This study evaluated whether PE class with VR can be a potential substitute for the conventional PE class to promote physical activity. To compare EE between VR and Gym, 70 elementary school boys and girls (11.8±0.8 yrs old, height 146.4±7.2 cm, weight 40.0±9.9 kg, BMI 18.6±3.6 kg/m2) were video taped during their VR and Gym classes. From the tapes, their activity levels were categorized and metabolic equivalents were given for estimating EE. To compare sex differences during each class, one-way ANOVA with repeated measures were employed and, differences between VR and Gym were compared using independent t-test. The average EE in VR (3.5±0.9 kcal/min) was higher than that in Gym (4.1±1.1 kcal/min) (p<.05). The EE of boys were higher than that of girls in both VR and Gym (p<.01), but the EE of girls in Gym appeared to be higher than that of boys in VR (p<.01). Although EE in VR was less than EE in Gym, EE of VR showed a potential substitute of PE class promoting physical activity level since its EE was higher than daily prevalent physical activities such as walking, studying and sleeping.