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문제 정의
- 따라서 본 연구는 최고골량 형성 시기에 있는 성인초기 여성의 골건강 증진을 위한 운동수행, 영양섭취 및 건강 생활습관 형성에 대한 자기관리 능력 향상을 돕는 스마트폰 앱을 개발하고, 예비실험과 실험 후 면담을 통해 개발된 앱의 골건강 증진 효과와 유용성을 평가하고자 한다.
- 본 논의에서는 개발된 SbFb 앱의 주요 특징, 예비실험에서 나타난 골건강 증진 효과 그리고 실험 후 면담에서 제시된 앱의 기능적 개선 사항에 대해서 기술하고자 한다.
- 본 연구는 최고골량 형성 시기에 있는 성인초기 여성의 골 건강 증진을 위한 운동, 영양섭취 및 건강생활습관 형성에 대한 자기관리 능력 향상을 목적으로 스마트폰 앱 ‘SbFb’를 개발하고 예비실험과 실험 후 면담을 이용하여 개발된 SbFb 앱의 골건강 증진 효과와 유용성을 평가하였다.
- 본 연구의 목적은 성인초기 여성의 골건강 증진을 위한 스마트폰 앱을 개발하는 것으로 구체적인 목적은 다음과 같다.
가설 설정
- “스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 BMD, 생화학적 골표지자, 체성분, 비만도는 앱 적용 전보다 향상될 것이다.
- “스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 골건강 관련 지식, 건강신념, 자기효능감 점수는 앱 적용 전보다 높을 것이다.
- “스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 식이섭취는 앱 적용 전보다 향상될 것이다.
- • 가설 2. 스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 골건강 관련 지식, 건강신념, 자기효능감 점수는 앱 적용 전보다 높을 것이다.
- • 가설 3. 스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 식이섭취는 앱 적용 전보다 향상될 것이다.
제안 방법
- • 개발된 스마트폰 앱의 골건강 증진 효과와 유용성을 평가 하기 위하여 골건강 증진 스마트폰 앱 적용 전과 후의 성인초기 여성의 BMD, 생화학적 골표지자, 체성분, 비만도, 골건강 관련 심리사회적 변인 점수, 식이섭취의 차이를 검증한다.
- ‘Self-diary’에서 대상자가 기록한 운동, 영양 및 건강생활습관에 대한 일별/주별 수행 기록을 토대로 하여 1일 권장 목표치를 기준으로 수행 성과율을 산출하고, 주별로는 1주간의 권장 목표치 달성 정도에 따라 운동, 영양 및 생활습관에 대해‘상’, ‘중’, ‘하’로 피드백 메시지가 발송되고, 누적 성과는 꺽은선 그래프로 제시하여 피드백이 되도록 하였다.
- 24시간 회상법을 이용하여 대상자가 섭취한 식사 내용을 그대로 기록하는 식이섭취일지를 이용하여 3일간 조사하였으며, 한국영양학회에서 제공하는 Computer aided nutritional analysis program 전문가용(CAN-pro 4.0)을 이용하여 섭취 영양소를 분석하였다.
- BMI(kg/m2)는 ‘18.5 미만’은 ‘저체중’, ‘18.5~22.9’는 ‘정상’, ‘23.0~24.9’는 ‘위험체중’, ‘25.0~29.9’는 ‘1단계 비만’, ‘30.0 이상’은 ‘2단계 비만’으로 대한비만학회가 제시한 기준을 적용하였다.
- 이 중 WBE는 운동부하에 따른 골형성지수(osteogenic index [OI]) 산출을 위하여 빠르게 걷기, 달리기 및 줄넘기의 3가지 유형으로 구성하였으며, 예비실험에서는 이 중 1가지 유형에 대상자를 무작위로 배정하였고, 빠르게 걷기와 달리기는 제시된 속도로 운동이 진행되도록 <521호 간호중재실>에 설치된 트레드밀에서 표준 속도가 인지되도록 연구원의 시범에 따라 개별 연습이 이루어졌다. NWBE를 위해 본 연구에서 개발된 밴드 운동은 저항력이 100% 신장 시 1.7 kg인 밴드를 이용하는 전신의 저항성 운동 동작 10가지로 구성하였으며, 체육 전공자의 시범 하에 연습이 이루어졌다. SWBE는 한 발로 1분간 서 있기로 구성하였으며 시범 후 연습으로 진행하였다.
- 7 kg인 밴드를 이용하는 전신의 저항성 운동 동작 10가지로 구성하였으며, 체육 전공자의 시범 하에 연습이 이루어졌다. SWBE는 한 발로 1분간 서 있기로 구성하였으며 시범 후 연습으로 진행하였다. 이들 운동중재를 위하여 만보기, 줄넘기 및 밴드를 대상자에게 제공하였다.
- ① 골건강 관련 지식: 골다공증과 관련된 위험요인 및 예방 행위에 관한 지식을 묻는 골다공증 지식 측정도구[19]의 문항 중 골다공증 예방에는 옳은 지식이나 성인초기 여성에게는 잘못된 건강행위로 이끌 수 있는 문항(예: ‘칼슘영양제 섭취는 골다공증의 위험을 줄인다’)과 선행연구[15] 분석에서 문항난이도가 낮은 문항의 총 5문항을 제외하고 6문항을 추가하여 총 28문항으로 구성하였다.
- 「건강생활습관 체크」는 흡연, 음주, 카페인 섭취, 염분이 많은 음식, 수면, 햇빛 속 야외활동을 묻는 10문항의 5점 척도를 사용하였으며, 일별 건강생활습관 점수를 산출하여 반영하였다.
- 「영양상태 체크」는 칼슘과 비타민 D 함유가 높으면서 성인초기 여성에게 익숙한 식품목록으로 각 식품별 1회 섭취기준 분량을 제시하고 섭취량을 기준 분량 대비 배수로 기록하도록 앱에 반영하였다. 제시된 식품 목록은 유제품 5종, 어류 5종, 육류, 3종, 채소류 4종, 두류 2종, 견과류 3종, 과일 4종, 해조류 2종, 기타 2종으로 총 30종이었으며, 식품그림과 함께 기준분량을 제시하였다.
- 「운동상태 체크」, 「영양상태 체크」, 「건강생활습관 체크」로 구성하였다. 이 중 「운동상태 체크」를 위하여 WBE, NWBE, SBE를 반영하였는데, WBE는 빠르게 걷기, 달리기, 줄넘기 중 1가지 유형을, NWBE는 밴드운동을, 그리고 SBE는 한발로 1분간 서있기를 반영하였다.
- 개별면담은 개인별 식이섭취 상담을 목적으로 집단교육 후 오후1시30분부터 3시30분까지 간호대학 501호에서 실시하였으며, 선행연구[16]에서 대상자들이 이미 보고했던 식품 빈도 조사지에 대한 개인별 분석결과를 중심으로 선행연구[16]시 측정된 골밀도, 혈액검사 결과 그리고 당일 측정된 골밀도 결과와 함께 검토하면서 본 연구책임자와 대상자의 일대일 면담으로 진행하였다. 식이섭취 상담을 위해 이용된 개인별 영양소 분석 자료는 에너지, 탄수화물, 지질(식물성 / 동물성), 단백질(식물성 / 동물성), 식이섬유, 수분, 비타민 D, 칼슘(식물성 / 동물성), 인, 나트륨, 칼륨, 철(식물성 / 동물성), 콜레스테롤 등 총 13가지 영양소에 대한 분석내용을 포함하였다.
- 공지 사항, 앱 사용 도움말 및 Q&A로 구성하였고, 앱을 사용하면서 지속적으로 본 연구팀과 대상자간에 커뮤니케이션이 가능하도록 개발하였다.
- 그래프는 권장 목표치를 보여주는 기준선을 수평선으로 제시하고 ‘OI’, ‘칼슘’, ‘비타민D’ 와 ‘생활습관’ 성취점수가 누적 그래프로 제시되도록 개발하였다.
- 개발된 스마트폰 앱은 연구대상자들에게 집단교육과 개별 면담 이후 8주간 적용되었다. 먼저 집단교육은 본 연구에서 개발한 운동유형, 식이섭취 및 앱 소개를 위한 목적으로 2013년 11월 2일과 7일 2일간 사전 조사 후 오전 10시 30분에서 12시까지 90분간, 간호대학 519호에서 진행되었다. 이용한 교육 자료는 본 연구팀에서 개발한 “여성의 골건강: 이렇게 지키자”, “여성의 골건강: 영양”, “여성의 골건강: 운동”이었다.
- NWBE는 밴드운동으로 구성하였다. 밴드운동은 어깨(승모근) 강화운동 1종, 팔(상완이두근, 상완 삼두근) 강화운동 2종, 등(광배근, 척추기립근) 강화운동 2종, 다리(대퇴사두근, 햄스트링) 강화운동 3종 그리고 엉덩이(대둔근) 강화운동 1종, 엉덩이-다리(대퇴사두근과 대둔근) 강화운동 1종의 10가지 운동을 1세트로 하여 횟수를 기록하도록 하였다. SWBE인 ‘한 발로 1분간 서있기’는 수행여부만을 기록하도록 하였다.
- 본 연구에서 개발된 SbFb 앱은 Android platform (version:2.3 Ginger bread)으로 개발되었으며, menu navigation과 User interface는 ‘Self-diary’, ‘History’, ‘Information’ 과 ‘Setting’ 디렉토리로 구성하였다.
- 본 연구에서는 골건강 관련 지식, 건강신념 및 자기효능감을 측정하였다.
- 이용한 교육 자료는 본 연구팀에서 개발한 “여성의 골건강: 이렇게 지키자”, “여성의 골건강: 영양”, “여성의 골건강: 운동”이었다. 본 연구의 교육자료 중 운동유형은 골량 증가에 효과가 있다고 보고된 체중부하운동(weight bearing high force exercise [WBE])과 저항성 운동(non-weight bearing high force exercise [NWBE]), 정지시 체중부하운동(static weight bearing exercise [SWBE])을 병합하여 개발하였다. 이 중 WBE는 운동부하에 따른 골형성지수(osteogenic index [OI]) 산출을 위하여 빠르게 걷기, 달리기 및 줄넘기의 3가지 유형으로 구성하였으며, 예비실험에서는 이 중 1가지 유형에 대상자를 무작위로 배정하였고, 빠르게 걷기와 달리기는 제시된 속도로 운동이 진행되도록 <521호 간호중재실>에 설치된 트레드밀에서 표준 속도가 인지되도록 연구원의 시범에 따라 개별 연습이 이루어졌다.
- 본 연구팀이 개발한 ‘골건강: 이렇게 지키자’, ‘여성의 골건강: 운동’, ‘여성의 골건강: 영양’ 및 ‘앱 사용법’에 대한 PPT자료를 집단교육 후 앱에 업로드하였다.
- WBE에서는 OI를 산출하기 위하여 운동별 지표면 반응력(Ground Reaction Force, GRF)을 보고한 국외 연구결과[22]에서 걷기, 달리기 및 점프하기의 GRF를 이용하였다. 빠르게 걷기는 4 km/hr 속도일 때, 달리기는 8km/hr 속도일 때 각각의 보행수를 80보/min, 160보/min로 그리고 1일 권장 운동시간은 빠르게 걷기는 40분, 달리기는 10분을 기준으로 하였고, 줄넘기는 1회 권장 횟수 기준은 100회로 정하였다. 이들 운동의 주별 권장 횟수는 주 3회를 기준으로 하였으며, 아래의 공식[23]에 따라 OI가 산출되었다.
- 삭제된 문항은 운동 자기효능감 영역 1문항, 칼슘 자기효능감 영역 1문항으로 골다공증 예방에는 옳은 지식이나 성인초기 여성에게는 잘못된 건강행위로 이끌 수 있는 문항(예: ‘나는 음식으로 충분한 칼슘섭취를 못한다면 칼슘보충제를 복용할 수 있다’)을 제외하고 운동 자기효능감 9문항, 칼슘 자기효능감 10문항의 총19문항을 이용하였다.
- 영양섭취 점수 산출을 위해서는 칼슘과 비타민D 함유가 높으면서 성인초기 여성에게 익숙한 식품 목록 30종과 표준분량을 이미지로 제시하였고, 건강생활습관 영역은 골건강 증진 관련 내용을 5점 척도의 시각적 이미지로 개발하였다. 셋째, 본 연구에서 개발한 골건강 교육자료(골건강 지식, 운동지식, 영양지식 및 건강생활습관 지식)와 운동 동영상(빠르게 걷기, 달리기, 밴드운동)을 앱에 업로드하여 대상자가 반복적으로 학습이 가능하도록 하였다. 이를 종합해볼 때, SbFb 앱은 국내외에서 최초 개발된 도구로서 골건강증진을 위한 효율적인 앱으로 평가할 수 있으며, 향후 근거의 수준을 높이는 연구를 통한 유용성 검증과정을 거쳐 활용도를 높일 수 있을 것으로 생각된다.
- 스마트폰 앱 적용은 집단교육과 개별면담 후 대상자별로 앱을 다운받아서 8주간 실시되었다.
- 체성분 분석에서는 근육량, 체수분량, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방율 복부비만율 모두 앱 적용 후 증가하였으나, 골건강 관련 사회심리적 변수는 골건강 지식만이 실험 후 증가하였다. 실험 후 면담에서는 SbFb 앱의 내용과 운용에서의 개선 사항이 제시되었다.
- 연령, 전공, 거주지, 가정경제상태를 묻는 문항으로 구성하였다.
- 특히 운동 성취점수 산출을 위해 골건강 증진 효과에 대한 간접지표로서 운동유형별 GRF를 고려한 골형성지수 OI의 개념을 도입하였다. 영양섭취 점수 산출을 위해서는 칼슘과 비타민D 함유가 높으면서 성인초기 여성에게 익숙한 식품 목록 30종과 표준분량을 이미지로 제시하였고, 건강생활습관 영역은 골건강 증진 관련 내용을 5점 척도의 시각적 이미지로 개발하였다. 셋째, 본 연구에서 개발한 골건강 교육자료(골건강 지식, 운동지식, 영양지식 및 건강생활습관 지식)와 운동 동영상(빠르게 걷기, 달리기, 밴드운동)을 앱에 업로드하여 대상자가 반복적으로 학습이 가능하도록 하였다.
- 예비실험 적용 및 자료수집은 2013년 11월 2일부터 2014년 1월 10일까지 8주간 진행되었다.
- 예비실험 후 면담은 2014년 1월 6일과 10일 2일간 사후 조사 완료 후 본 연구책임자와 대상자의 일대일 면담으로 진행되었다. 면담대상자는 사후 조사에 참여한 22명 중 17명(77.
- 예비실험은 단일군 전후설계(one group pre-posttest design)로 진행하였다. 연구를 위한 표집대상은 선행연구[16]에 참여한 18~29세의 성인초기 여성 1,298명중 골밀도 Z-score가 -1.
- 의 내용으로 구성되었으며, ‘여성의 골건강:운동’은 빠르게 걷기 따라하기, 달리기 따라하기, 그리고 저항성 운동(밴드운동) 따라하기로 구성되었고 동영상으로 개발하였다.
- 이 중 WBE는 운동부하에 따른 골형성지수(osteogenic index [OI]) 산출을 위하여 빠르게 걷기, 달리기 및 줄넘기의 3가지 유형으로 구성하였으며, 예비실험에서는 이 중 1가지 유형에 대상자를 무작위로 배정하였고, 빠르게 걷기와 달리기는 제시된 속도로 운동이 진행되도록 에 설치된 트레드밀에서 표준 속도가 인지되도록 연구원의 시범에 따라 개별 연습이 이루어졌다.
- 「운동상태 체크」, 「영양상태 체크」, 「건강생활습관 체크」로 구성하였다. 이 중 「운동상태 체크」를 위하여 WBE, NWBE, SBE를 반영하였는데, WBE는 빠르게 걷기, 달리기, 줄넘기 중 1가지 유형을, NWBE는 밴드운동을, 그리고 SBE는 한발로 1분간 서있기를 반영하였다. WBE에서는 OI를 산출하기 위하여 운동별 지표면 반응력(Ground Reaction Force, GRF)을 보고한 국외 연구결과[22]에서 걷기, 달리기 및 점프하기의 GRF를 이용하였다.
- SWBE는 한 발로 1분간 서 있기로 구성하였으며 시범 후 연습으로 진행하였다. 이들 운동중재를 위하여 만보기, 줄넘기 및 밴드를 대상자에게 제공하였다.
- 정량적 초음파측정법(Quantitative ultrasonography [QUS])의 정량적 골초음파기(SONOST-2000, OsteoSys Co., Ltd,)를 이용하여 종골(calcaneus bone)에서 측정하였으며, 측정 결과는 Z-score, T-score, 광역음파감소(Broadband ultrasound attenuation [BUA]), 음파속도(Speed of sound [SOS]) 및 Bone quality index (BQI)로 보고하였다.
- 체성분 분석기(IOI 353, 자원메디칼)를 이용하여 근육량, 체수분량, 체지방량(body fat mass), 제지방량(fat free mass), 체지방률, 복부비만율(Waist-hip ratio) 및 체질량 지수(Body mass index [BMI])를 측정하였고, BMI 측정을 위해 신장계측기(DS-102, 동산제닉스)를 이용하였다. 체지방률은 체지방량이 체중에서 차지하는 비율로, 여성의 경우 ‘22% 미만’은 ‘마름’, ‘22.
- 둘째, 운동, 영양섭취 및 건강 생활습관 수행에 대하여 영역별 성취점수가 산출되도록 개발되었다. 특히 운동 성취점수 산출을 위해 골건강 증진 효과에 대한 간접지표로서 운동유형별 GRF를 고려한 골형성지수 OI의 개념을 도입하였다. 영양섭취 점수 산출을 위해서는 칼슘과 비타민D 함유가 높으면서 성인초기 여성에게 익숙한 식품 목록 30종과 표준분량을 이미지로 제시하였고, 건강생활습관 영역은 골건강 증진 관련 내용을 5점 척도의 시각적 이미지로 개발하였다.
- 혈액검사를 위한 채혈, 골밀도 및 체성분 측정은 임상경력 2년 이상의 간호사 면허가 있는 연구원 3명이 담당하였다. 혈액검사를 위한 채혈량, 보관 방법과 원심분리, 골밀도와 체성분 측정은 검사의학 전문기관인 C의료재단 담당자 입회하에 반복 측정을 통한 교육으로 정확도를 확인한 후 진행되었다. 채혈된 5~6 cc의 혈액검체는 원심 분리 후 당일 C의료재단으로 운반되었다.
- 혈액검사를 통해 골형성 표지자로서 혈청내 Osteocalcin(OC), 골흡수 표지자로 C-telopeptide of collagen crosslinks (CTX), 그 외 25 (OH) 비타민 D, Calcium (Ca)과 Phosphorus(P)을 측정하였다. 각 표지자의 성인초기 여성의 정상 범위는 OC는 8.
대상 데이터
- 골밀도측정, 혈액검사 및 질문지의 사전 조사는 2013년 11월 2일과 7일 2일간 9시부터 10시 30분에, 사후 조사는 2014년 1월 6일과 10일 2일간 오전 9시부터 오후 2시까지 간호대학 519호와 521호에서 이루어졌다. 혈액검사를 위한 채혈, 골밀도 및 체성분 측정은 임상경력 2년 이상의 간호사 면허가 있는 연구원 3명이 담당하였다.
- 단일군 전후설계로 진행된 예비실험에 참여한 대상자는 BMD가 낮은(Z-score<-1) 성인초기 여성 22명이었고, 실험 후 면담에는 이 중 17명이 참여하였다.
- 예비실험 후 면담은 2014년 1월 6일과 10일 2일간 사후 조사 완료 후 본 연구책임자와 대상자의 일대일 면담으로 진행되었다. 면담대상자는 사후 조사에 참여한 22명 중 17명(77.3%)이었으며, 개인별 면담시간은 5~10분이었다. 면담은 ‘앱 사용이 운동수행, 식이섭취 및 건강 생활습관 유지에 어떻게 영향 했는가?’, ‘앱의 개선 사항은 무엇이라고 생각하는가?’를 묻는 반구조화된 질문지로 진행되었으며, 수집된 자료는 내용분석과 내용별 빈도를 분석하였다.
- 개별면담은 개인별 식이섭취 상담을 목적으로 집단교육 후 오후1시30분부터 3시30분까지 간호대학 501호에서 실시하였으며, 선행연구[16]에서 대상자들이 이미 보고했던 식품 빈도 조사지에 대한 개인별 분석결과를 중심으로 선행연구[16]시 측정된 골밀도, 혈액검사 결과 그리고 당일 측정된 골밀도 결과와 함께 검토하면서 본 연구책임자와 대상자의 일대일 면담으로 진행하였다. 식이섭취 상담을 위해 이용된 개인별 영양소 분석 자료는 에너지, 탄수화물, 지질(식물성 / 동물성), 단백질(식물성 / 동물성), 식이섬유, 수분, 비타민 D, 칼슘(식물성 / 동물성), 인, 나트륨, 칼륨, 철(식물성 / 동물성), 콜레스테롤 등 총 13가지 영양소에 대한 분석내용을 포함하였다.
- 0 이하로 확인된 성인초기 여성 715명이었으며, 이 중 안드로이드 타입의 스마트폰을 사용하고 있는 대상자를 편의표집하였다. 실험참여에 동의한 대상자는 32명이었으나 8주간의 실험을 완료한 대상자는 22명으로 탈락률은 31.3%였다.
- 예비실험은 단일군 전후설계(one group pre-posttest design)로 진행하였다. 연구를 위한 표집대상은 선행연구[16]에 참여한 18~29세의 성인초기 여성 1,298명중 골밀도 Z-score가 -1.0 이하로 확인된 성인초기 여성 715명이었으며, 이 중 안드로이드 타입의 스마트폰을 사용하고 있는 대상자를 편의표집하였다. 실험참여에 동의한 대상자는 32명이었으나 8주간의 실험을 완료한 대상자는 22명으로 탈락률은 31.
- 골밀도측정, 혈액검사 및 질문지의 사전 조사는 2013년 11월 2일과 7일 2일간 9시부터 10시 30분에, 사후 조사는 2014년 1월 6일과 10일 2일간 오전 9시부터 오후 2시까지 간호대학 519호와 521호에서 이루어졌다. 혈액검사를 위한 채혈, 골밀도 및 체성분 측정은 임상경력 2년 이상의 간호사 면허가 있는 연구원 3명이 담당하였다. 혈액검사를 위한 채혈량, 보관 방법과 원심분리, 골밀도와 체성분 측정은 검사의학 전문기관인 C의료재단 담당자 입회하에 반복 측정을 통한 교육으로 정확도를 확인한 후 진행되었다.
데이터처리
- • 대상자의 BMD, BMs, 체성분 및 비만도, 영양소, 골건강 지식, 건강신념 및 자기효능감과 인구사회학적 특성의 분포적 특성은 빈도, 백분율, 평균과 표준편차의 기술통계를 이용하였다.
- • 실험전후의 BMD, BMs, 체성분 및 비만도, 영양소, 골건강 관련 사회심리적 변수의 변화에 대한 차이 검증은 paired t-test를 이용하였다.
- ’를 묻는 반구조화된 질문지로 진행되었으며, 수집된 자료는 내용분석과 내용별 빈도를 분석하였다.
- 자료분석은 PC-SAS 9.1.3과 영양소 분석을 위한 CAN-pro 4.0 (전문가용) 프로그램을 이용하였다.
이론/모형
- ② 골건강 관련 건강신념: 골다공증 건강신념 척도를 이용 하여 측정하였다[20]. 이 도구는 골다공증에 대한 민감성, 심각성, 운동 유익성, 칼슘섭취 유익성, 운동 장애성, 칼슘섭취 장애성과 건강동기의 7개영역으로 구성되어 있으며 영역별로 6문항씩 총 42문항으로 이루어져 있다.
- ③ 골건강 자기효능감: 골다공증 자기효능감 측정도구를 이용하였다[21]. 이 도구는 21문항의 시각적 상사척도로 구성되어있으나 선행연구[16] 결과 분석을 토대로 2문항을 삭제하였다.
- 제시된 식품 목록은 유제품 5종, 어류 5종, 육류, 3종, 채소류 4종, 두류 2종, 견과류 3종, 과일 4종, 해조류 2종, 기타 2종으로 총 30종이었으며, 식품그림과 함께 기준분량을 제시하였다. 한편 앱에 제시되지 않은 식품목록을 섭취한 경우 칼슘과 비타민 D의 섭취량을 정확하게 확인 가능한 경우는 그 용량을 기록하도록 하였으며, 칼슘과 비타민 D 섭취량 기준은 한국인 영양기준[17]에 따라 칼슘 650 mg, 비타민 D 200 IU로 하였다.
성능/효과
- 결론적으로 개발된 SbFb 앱은 골건강 증진을 위한 자기관리 능력 향상을 목적으로 국내외에서 최초로 개발된 앱이라는 점에서 그 의미가 크다고 볼 수 있다. 그러나 대상자의 자기관리 능력 향상을 위하여 앱의 내용 및 기능에서 보완이 요구되며, 개선된 앱의 추후 평가를 위하여 인과적 설명력이 높은 실험설계를 적용할 필요가 있다.
- 골건강 관련 사회심리변수에서는 골건강지식 점수가 앱 적용 후 통계적으로 유의하게 상승된 것을 볼 수 있었다. 그러나 골건강신념 점수는 실험전후 민감성, 심각성, 운동유익성, 칼슘섭취 유익성, 운동장애성, 칼슘섭취 장애성의 모든 하위영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다.
- 가설 2의 검증 결과는 Table 1과 같다. 골건강 관련 사회적 심리 변수에서 골건강 지식은 실험 전보다 후에 증가하였고 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다(t=3.03, p =.006). 골건강 신념에서는 민감성, 심각성, 운동 유익성, 칼슘섭취유익성은 모두 실험 전보다 실험 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다.
- 006). 골건강 신념에서는 민감성, 심각성, 운동 유익성, 칼슘섭취유익성은 모두 실험 전보다 실험 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 운동장애성은 실험 전보다 실험후 증가하였고, 칼슘섭취 장애성은 실험 전보다 실험 후 감소하였으며, 건강동기는 실험 전보다 실험 후 감소하였으나 이들 모두 통계적으로 유의한 차이는 아니었다.
- 운동장애성은 실험 전보다 실험후 증가하였고, 칼슘섭취 장애성은 실험 전보다 실험 후 감소하였으며, 건강동기는 실험 전보다 실험 후 감소하였으나 이들 모두 통계적으로 유의한 차이는 아니었다. 골건강 자기효능감은 운동자기효능감과 칼슘섭취 자기효능감 모두에서 실험 전보다 실험 후 감소하였으며, 칼슘섭취 자기효능감보다 운동자기효능감의 감소가 더 큰 것으로 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다. 따라서, 가설 2는 부분적으로 지지되었다.
- 그러나 골건강신념 점수는 실험전후 민감성, 심각성, 운동유익성, 칼슘섭취 유익성, 운동장애성, 칼슘섭취 장애성의 모든 하위영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 골건강 자기효능감은 통계적으로 유의한 차이는 아니었으나 실험 후에서 실험 전보다 감소하였고, 운동자기효능감의 감소가 칼슘자기효능감의 감소보다 더 큰 것으로 나타났다. 이러한 결과는 개발된 SbFb 앱의 적용이 대상자의 골건강 지식은 높이지만 골건강신념을 바꾸거나 골건강 자기효능감을 높이기에는 제한이 있음을 의미한다.
- 비타민 D (㎍)의 섭취는 실험 전과 후에 별 다른 차이가 없었다. 그 외 에너지, 탄수화물, 지방, 단백질, 섬유소, 비타민 A, E, K, C, 티아민, 리보플라빈, 나이아신, 비타민B6, 엽산, 비타민 B12, 판토텐산, 비오틴, 칼슘, 인, 나트륨, 염소, 마그네슘, 철분, 아연, 구리, 콜레스테롤 및 칼륨 모두에서 섭취가 증가하였으나 섬유소(t=-2.37, p =.027), 비타민 B6 (t=-2.19, p =.040), 판토텐산(t=-2.21, p =.039)을 제외한 나머지 영양소는 모두 통계적으로 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라서 가설 3은 부분적으로 지지되었다.
- 골건강 관련 사회심리변수에서는 골건강지식 점수가 앱 적용 후 통계적으로 유의하게 상승된 것을 볼 수 있었다. 그러나 골건강신념 점수는 실험전후 민감성, 심각성, 운동유익성, 칼슘섭취 유익성, 운동장애성, 칼슘섭취 장애성의 모든 하위영역에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 골건강 자기효능감은 통계적으로 유의한 차이는 아니었으나 실험 후에서 실험 전보다 감소하였고, 운동자기효능감의 감소가 칼슘자기효능감의 감소보다 더 큰 것으로 나타났다.
- 체성분 분석에서는 예비실험 후 대상자의 체중, 체지방량, 제지방량, 근육량, 체수분량, BMI, 체지방률 및 복부비만률이 실험 전보다 모두 증가하였으며, 이 증가는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 본 연구대상자인 성인초기 여성의 평균 BMI는 실험 전후 각각 19.29, 19.64, 평균 체지방률은 23.44, 23.14, 평균 복부비만률은 0.73, 0.73으로 모두 정상 범위 내에 있으나 하한 경계 수준을 조금 웃도는 수준이었다. 그러나이 결과의 해석 역시 앞서 BMD, BMs 결과와 같은 맥락에서 주의할 필요가 있다.
- 본 연구에서 앱 적용의 목적은 대상자의 운동수행, 영양섭취 및 건강생활습관 수행에서 지속적인 피드백을 통해 자기관리 능력을 높이는 것이었으나, 예비실험의 결과는 이의 효과를 반영하지 못하고 있으며 앱 적용 초기에 대상자들이 가졌던 동기와 의지를 유지하는데 제한점이 있었던 것으로 나타났다. 최근 만성질환자(당뇨병, 천식, 고혈압 환자 등)의 자기관리를 위한 지지로 모바일폰 메시지를 이용한 연구들에 대한 체계적 문헌고찰이 수행되었는데, 그 결과에 의하면 이들 연구에서의 건강결과(예: 혈당조절(HbA1c), BMI, 체중, 고혈압, 천식증상)와 대상자의 질환 자기관리 능력(예: 당뇨병 지식, 자기효능감, 치료이행 등)에서 모바일 폰의 효과는 중등도 수준(앞으로 좀 더 많은 연구의 축적이 있어야 결과 추정에 대한 신뢰도를 높일 수 있고, 현재의 추정도 바뀔 수 있음을 의미한 증거 수준)인 것으로 나타났으며, 모바일 폰 메시지에 대한 대상자의 평가 및 건강서비스 이용 효과도 매우 불확실한 것으로 보고되었다[27].
- 생화학적 골 표지자는 골대사의 동적지표로 골교체율을 반영하나 일반적으로 골다공증의 진단이나 골소실의 속도 예측 등을 위해 사용되는 것은 권장되지 않으며, 호르몬이나 약제 치료에 대한 장기적 반응의 조기 예측을 위해 치료 전과 치료 3~6개월 후에 측정할 것을 권장하고 있다[24]. 본 예비실험에서 OC와 CTX는 운동수행과 영양섭취의 효과에 대한 측정변수로 OC와 CTX의 변화를 골교체에 대한 긍정적 평가로 해석하기 보다는 본 연구에서 나타난 BMD의 부정적 결과를 고려해 볼 때 해석을 유보하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 최근 건강한 성인남녀를 대상으로 한 연구에서 신체적 활동이 많을수록 Sclerostin이 낮게 나타난다고 보고하면서, 신체활동이 골세포(osteocytes) 형성을 증가시키고 성숙한 골세포의 사멸을 감소시키는 Wnt/β-catenin signaling pathway를 활성화시키는데 영향한다는 긍정적 결과가 보고된 바 있다[26].
- 본 예비실험에서 BMD는 말단 종골(calcaneous bone)에서 QUS로 측정하였는데, QUS는 골밀도 스크리닝에는 유용하나 정밀도 오차, 즉 측정오차가 커서 반복 측정을 통한 경과관찰의 경우에는 이중에너지 방사선흡수법(Dual energy X-ray absorptiometry [DXA]) 등 비교적 정밀도 오차가 적은 측정법이 권고된다[24]. 본 예비실험은 대조군이 없는 단일군 전후 설계로 이러한 연구결과에 대한 해석은 QUS의 정밀도 오차, 즉 측정오차의 문제가 보완된 후로 유보하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 따라서 추후 연구에서 반복측정으로 대상자의 변화를 확인하는 경우 BMD 측정을 DXA 측정으로 변경하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
- 비타민 D는 실험 전 ‘불충분’ 수준(평균 13.92 ng/mL)에서 실험 후 ‘부족’ 수준(8.77 ng/mL)으로 더욱 낮아졌는데, 본 연구의 식이섭취 영양소 분석 결과 비타민 D 섭취가 감소하지 않은 점을 고려할 때 이러한 결과는 식이섭취의 문제이기 보다는 실험 후 검사시기의 영향일 것으로 생각된다.
- 생화학적 골표지자 OC와 CTX의 변화에서는 골형성 표지 자인 OC의 경우 실험 전에 비해 실험 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이는 아닌 반면 골흡수 표지자인 CTX의 실험 후 감소는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 생화학적 골 표지자는 골대사의 동적지표로 골교체율을 반영하나 일반적으로 골다공증의 진단이나 골소실의 속도 예측 등을 위해 사용되는 것은 권장되지 않으며, 호르몬이나 약제 치료에 대한 장기적 반응의 조기 예측을 위해 치료 전과 치료 3~6개월 후에 측정할 것을 권장하고 있다[24].
- • 가설 1. 스마트폰 앱 적용 후의 성인초기 여성의 BMD, 생화학적 골표지자, 체성분, 비만도는 앱 적용 전보다 향상될 것이다.
- 스마트폰 앱의 기능적 구현범위는 첫째, 본 앱의 개발목적이 대상자의 골건강에 대한 자기관리 능력 향상에 있으므로 지속적으로 User feedback이 가능한 상호작용 모형이어야 한다는 것과 둘째, 골건강 증진을 위한 정보제공이 가능하도록 개발된 운동 및 영양 관련 동영상 및 교육자료의 탑재가 가능해야 한다는 것이었다. 이는 본 연구팀과 정보학 전문가 1인의 지속적 자문회의 및 반복적인 앱 운용 실험을 거쳐 구현되었다.
- 연구결과, SbFb 앱은 Android platform (Version 2.3 Ginger bread)으로 개발되었고 main menu는 ‘Selfdiary’, ‘History’, ‘Information’ 그리고 ‘Setting’으로 구성되었다.
- 예비실험 결과, BMD의 경우 Z-score는 실험 전 -1.55에서 실험 후 -1.87로 감소하였고 이 변화는 통계적으로 유의하였다(t=6.18, p<.001).
- 3 Ginger bread)으로 개발되었고 main menu는 ‘Selfdiary’, ‘History’, ‘Information’ 그리고 ‘Setting’으로 구성되었다. 예비실험에서 대상자의 BMD (Z-score)는 앱 적용 전보다 후에 더 낮아졌고, BMs를 살펴보면 CTX와 비타민 D가 실험 후 감소하였다. 체성분 분석에서는 근육량, 체수분량, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방율 복부비만율 모두 앱 적용 후 증가하였으나, 골건강 관련 사회심리적 변수는 골건강 지식만이 실험 후 증가하였다.
- 골건강 신념에서는 민감성, 심각성, 운동 유익성, 칼슘섭취유익성은 모두 실험 전보다 실험 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 운동장애성은 실험 전보다 실험후 증가하였고, 칼슘섭취 장애성은 실험 전보다 실험 후 감소하였으며, 건강동기는 실험 전보다 실험 후 감소하였으나 이들 모두 통계적으로 유의한 차이는 아니었다. 골건강 자기효능감은 운동자기효능감과 칼슘섭취 자기효능감 모두에서 실험 전보다 실험 후 감소하였으며, 칼슘섭취 자기효능감보다 운동자기효능감의 감소가 더 큰 것으로 나타났으나 통계적으로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 응답범위는 일직선을 동일하게 10등분하여 ‘전혀 자신 없다’ 1점, ‘매우 자신 있다’ 10점이며, 가능점수 범위는 19점에서 190점으로 점수가 높을수록 자기효능감이 높음을 의미한다.
- 「영양상태 체크」는 칼슘과 비타민 D 함유가 높으면서 성인초기 여성에게 익숙한 식품목록으로 각 식품별 1회 섭취기준 분량을 제시하고 섭취량을 기준 분량 대비 배수로 기록하도록 앱에 반영하였다. 제시된 식품 목록은 유제품 5종, 어류 5종, 육류, 3종, 채소류 4종, 두류 2종, 견과류 3종, 과일 4종, 해조류 2종, 기타 2종으로 총 30종이었으며, 식품그림과 함께 기준분량을 제시하였다. 한편 앱에 제시되지 않은 식품목록을 섭취한 경우 칼슘과 비타민 D의 섭취량을 정확하게 확인 가능한 경우는 그 용량을 기록하도록 하였으며, 칼슘과 비타민 D 섭취량 기준은 한국인 영양기준[17]에 따라 칼슘 650 mg, 비타민 D 200 IU로 하였다.
- 예비실험에서 대상자의 BMD (Z-score)는 앱 적용 전보다 후에 더 낮아졌고, BMs를 살펴보면 CTX와 비타민 D가 실험 후 감소하였다. 체성분 분석에서는 근육량, 체수분량, 체지방량, 제지방량, BMI, 체지방율 복부비만율 모두 앱 적용 후 증가하였으나, 골건강 관련 사회심리적 변수는 골건강 지식만이 실험 후 증가하였다. 실험 후 면담에서는 SbFb 앱의 내용과 운용에서의 개선 사항이 제시되었다.
- 체성분 분석에서는 예비실험 후 대상자의 체중, 체지방량, 제지방량, 근육량, 체수분량, BMI, 체지방률 및 복부비만률이 실험 전보다 모두 증가하였으며, 이 증가는 통계적으로 유의한 것으로 나타났다. 본 연구대상자인 성인초기 여성의 평균 BMI는 실험 전후 각각 19.
- 체성분 분석에서는 체중(t=-5.11, p<.001), 제지방량(t=-2.69, p =.014), 체지방량(t=6-4.43, p<.001), 근육량(t=-2.31, p = .031), 체수분량(t=-2.57, p =.018), 체지방율(t=-3.30, p = .003), 복부지방률(t=-2.22, p =.038), 및 BMI (t=-5.27, p < .001)가 모두 실험 전보다 후에 증가하였고 이들 모두 통계적으로 유의한 차이를 나타냈다.
- 한편 Ca, P 및 비타민 D 중에서 혈중 Ca 농도는 통계적으로 유의한 감소는 아니었으나 실험 전보다 실험 후 감소하였고, P 의 농도는 실험 전보다 실험 후 통계적으로 유의하게 증가하였다. 비타민 D는 실험 전 ‘불충분’ 수준(평균 13.
후속연구
- 결론적으로 본 연구결과는 개발된 SbFb 앱이 내용 및 기능적 측면에서 개선이 요구되며, 개선된 앱의 골건강 증진에 대한 대상자의 자기관리 능력 향상의 효과를 측정하기 위해서는 인과적 설명력을 높일 수 있는 실험설계, 민감도가 높은 측정 변수의 선정 및 측정오차가 적은 측정방법 등이 고려되어야 할 것으로 생각된다.
- 결론적으로 개발된 SbFb 앱은 골건강 증진을 위한 자기관리 능력 향상을 목적으로 국내외에서 최초로 개발된 앱이라는 점에서 그 의미가 크다고 볼 수 있다. 그러나 대상자의 자기관리 능력 향상을 위하여 앱의 내용 및 기능에서 보완이 요구되며, 개선된 앱의 추후 평가를 위하여 인과적 설명력이 높은 실험설계를 적용할 필요가 있다. 또한 골건강 증진 효과를 측정 하는 변수와 도구에 있어서 측정오차가 좀 더 적고 민감도가 높은 변수가 고려되어야 할 필요가 있다고 생각된다.
- 입력하지 않은 대상자에게는 1일 2회 입력을 독려하는 알림메시지가 제공 되어 건강행위 수행 및 입력을 독려하게 된다. 대상자는 이러한 피드백 과정을 통해 건강행위를 형성하고 자기관리 능력을 높일 수 있을 것으로 기대된다. 둘째, 운동, 영양섭취 및 건강 생활습관 수행에 대하여 영역별 성취점수가 산출되도록 개발되었다.
- 본 예비실험은 대조군이 없는 단일군 전후 설계로 이러한 연구결과에 대한 해석은 QUS의 정밀도 오차, 즉 측정오차의 문제가 보완된 후로 유보하는 것이 적절할 것으로 생각된다. 따라서 추후 연구에서 반복측정으로 대상자의 변화를 확인하는 경우 BMD 측정을 DXA 측정으로 변경하는 것이 바람직할 것으로 판단된다.
- 따라서, 기계적 운동부하가 Wnt/β-catenin signaling pathway를 활성화시켜 골형성에 영향하는지의 가설을 검증하기 위해서는 Sclerostin (골세포에서 분비되는 골형성 조절 단백질로 Wnt 길항제 역할)을 파악하는 연구가 시도될 필요가 있다고 제안 되고 있다[25]. 따라서 추후연구에서는 신체활동의 정도를 직접 반영할 수 있는 Sclerostin의 측정이 고려될 필요가 있다.
- 본 연구에서 앱 적용 후 혈액검사 시기가 1월 초였는데, 기온 저하로 인한 바깥 활동 감소가 이러한 결과에 영향하였을 것으로 생각 된다. 따라서, 계절과 이들 지표들간의 관계를 규명하는 반복 연구가 필요하며, 추후 연구에서는 이들 지표의 측정과 그 결과의 해석에 있어서 계절적 영향이 고려되어야 할 것이다.
- 그러나 대상자의 자기관리 능력 향상을 위하여 앱의 내용 및 기능에서 보완이 요구되며, 개선된 앱의 추후 평가를 위하여 인과적 설명력이 높은 실험설계를 적용할 필요가 있다. 또한 골건강 증진 효과를 측정 하는 변수와 도구에 있어서 측정오차가 좀 더 적고 민감도가 높은 변수가 고려되어야 할 필요가 있다고 생각된다.
- 최근 만성질환자(당뇨병, 천식, 고혈압 환자 등)의 자기관리를 위한 지지로 모바일폰 메시지를 이용한 연구들에 대한 체계적 문헌고찰이 수행되었는데, 그 결과에 의하면 이들 연구에서의 건강결과(예: 혈당조절(HbA1c), BMI, 체중, 고혈압, 천식증상)와 대상자의 질환 자기관리 능력(예: 당뇨병 지식, 자기효능감, 치료이행 등)에서 모바일 폰의 효과는 중등도 수준(앞으로 좀 더 많은 연구의 축적이 있어야 결과 추정에 대한 신뢰도를 높일 수 있고, 현재의 추정도 바뀔 수 있음을 의미한 증거 수준)인 것으로 나타났으며, 모바일 폰 메시지에 대한 대상자의 평가 및 건강서비스 이용 효과도 매우 불확실한 것으로 보고되었다[27]. 본 예비실험연구가 evidence quality가 낮은 단일군 전후설계로 수행되었다는 점과 30%에 달하는 대상자 탈락률 또한 본 연구의 제한점으로 볼 수 있으며, 이를 고려해 볼 때 추후 연구에서는 이를 보완할 수 있는 연구설계와 함께 앞서 제시된 측정변수 및 측정방법, 측정시기 등을 보완한 연구가 시도되어야 할 것으로 생각된다.
- 셋째, 본 연구에서 개발한 골건강 교육자료(골건강 지식, 운동지식, 영양지식 및 건강생활습관 지식)와 운동 동영상(빠르게 걷기, 달리기, 밴드운동)을 앱에 업로드하여 대상자가 반복적으로 학습이 가능하도록 하였다. 이를 종합해볼 때, SbFb 앱은 국내외에서 최초 개발된 도구로서 골건강증진을 위한 효율적인 앱으로 평가할 수 있으며, 향후 근거의 수준을 높이는 연구를 통한 유용성 검증과정을 거쳐 활용도를 높일 수 있을 것으로 생각된다.
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