카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 및 타당성 연구

국문 초록 (Abstract)

Chapter I. 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 및 만족도 연구


만성질환에 식이가 어떠한 영향을 미치는지 규명하기 위해 개인의 식이섭취를 조사 평가하는 것은 매우 중요하다. 24시간 식사회상법은 식사조사를 위해 주로 사용되는 방법 중 하나이나 이는 훈련된 면접자가 필요하고 여러 날을 조사하는 경우 여러 번 대면함에 따라 발생하는 비용이 높은 편이다. 또한, 우리나라 음식의 경우 재료가 다양하고 복잡한 혼합음식, 국물음식이 많아 국물음식의 국물섭취량을 정확히 파악하는 것이 어렵다. 이에 카메라가 장착된 모바일 폰으로 섭취한 식사 전, 후의 사진을 촬영하여 이를 24시간 식사회상 및 기록 시 사용하는 앱에 대한 연구가 최근 도입되고 있지만 우리나라에는 이러한 24시간 식사회상 기록을 할 수 있는 모바일 폰 앱의 개발이 미비한 상황이고 만족도 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구는 사진을 이용하여 빠르고 편리하게 식사회상자료를 수집할 수 있는 국물섭취 행태를 반영한 24시간 식사회상 앱을 개발하고 대상자 사용 후 만족도 평가를 실시하여 앱에 대한 만족도를 알아보고자 하였다. 먼저 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용하여 안드로이드 운영체제의 24시간 식사회상 또는 기록을 위한 앱을 개발하였다. 개발 후 10명을 대상으로 Pre-test를 하여 불편 사항 및 개선점에 대한 의견을 수렴하고 그를 바탕으로 앱을 수정하였다. 2015년 9월-2016년 9월에 걸쳐 남자 92명, 여자 100명의 성인을 대상자로 하여 최종적으로 개발된 식사조사 앱을 사용한 후 설문지 항목에 응답하도록 하였다. 대상자는 앱을 이용하여 그릇의 크기와 잔반량 파악을 위해 가로 5cm, 세로 5cm, 높이 2cm로 제작한 눈금 모양의 측정도구와 함께 각 식사 섭취 전, 후의 사진을 각각 45도, 90도로 촬영하여 설치한 앱에 저장한 후 사진을 보며 4일 동안 각 날짜 별로 24시간 식사회상 자료를 기록하고 완료하면 모바일 폰으로 앱에 대한 만족도 평가 설문에 응답하였다. 만족도 평가는 앱 사용자 인터페이스, 감정반응, 식행동 관련 문항이 각 12문항, 8문항, 9문항으로 구성되어 매우 그렇지 않다 1점에서 매우 그렇다 5점까지 리커트 5점 척도로 구성하였으며 앱에 대한 불편 사항 또는 개선점에 대한 개방형 질문을 추가하여 모바일 폰으로 설문 웹페이지 링크를 전송하여 응답하도록 하였다. 통계분석방법은 SPSS 23.0을 이용하여 기술통계분석을 이용해 자료를 분석하였다. 분석 결과 사용자 인터페이스 문항의 평균은 2.82±1.08로 ‘보통이다’라는 응답에 가까웠다. 감정반응과 식행동 문항도 전체적으로 ‘보통이다’라는 응답에 가까웠다. 이를 통해 대상자가 개발한 앱을 이용해 스스로 24시간 식사회상 기록을 하는 데에 큰 어려움을 겪지 않았던 것을 알 수 있었고 앱의 사용이 감정과 식사 행동 변화에 큰 영향을 끼치지 않은 것을 알 수 있었으나 앱이 연구자 중심으로 만들어져 좀 더 많은 대상자 중심의 개선이 필요한 것으로 나타났다. 추후 촬영한 사진을 인식해 음식 및 섭취량을 확인, 추정할 수 있는 기술의 도입으로 대상자가 사용하기 쉽고 대면으로 인한 비용도 줄일 수 있는 식사조사 앱을 개발하고자 하는 노력이 필요하다고 생각된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Chapter I. Development and user satisfaction of a mobile phone application for image-based dietary assessment


Evaluating individual’s dietary intake is an important to investigate the relationship between dietary intake and chronic disease. A 24-hour dietary recall is a commonly used method for dietary assessment. However, interviewers must be adequately trained to obtain complete dietary information and if several days of dietary assessment should be collected, it results in high expense. It is important to accurately assess the amounts of liquid intake in liquid-based dishes because research shows that higher sodium intakes are linked to an increase in liquid-based Korean food. The recent development of mobile phone technology for dietary assessment has offered a promising new way to memory and record 24-hour recalls but there are few studies of development and user satisfaction of those instruments in Korea.
The objective of this study was to develop mobile phone application for image-based dietary assessment and evaluate satisfaction regarding respondent’s use of the mobile phone application. For the preliminary study, 10 adults participated and revised the app based on their comments. We recruited 192 volunteers (92 male, 100 female) to use the mobile phone application and response satisfaction survey. Participants were instructed to use the mobile phone application with fiducial marker five centimeter in width, length and two centimeter height at each eating occasion during designated 4 days, capturing 45° angle and 90° angle images of all food and beverage items before and after consumption. After using the mobile phone application for 4 days, participants were asked to complete questionnaire on the satisfaction of the mobile phone app using mobile phone. User satisfaction items are composed 12 questions of application user interface, 8 questions of emotional response, 9 questions of eating behavior in 5 likert scale. Participants were also asked to provide additional open-ended comments on the use of mobile phone app. Statistical analysis was performed by using the SPSS 23.0 (Statistical Package for the Social Science).
As a result, the average user interface score was 2.82±1.08(unit), which is close to the 'normal' response. Responses for emotion and eating behavior also were borderline to the ‘normal’. In conclusion, this study found that the mobile phone application for 24-hour dietary recall was not difficult to use and there was no major effect on change in emotional response and in eating behavior. However, there should be a need for such technology to be user-oriented instead of researcher-oriented. Also, Easy and cost-effective new technology is needed for estimating the amounts of food eaten automatically when the photos are taken.

국문 초록 (Abstract)

Chapter Ⅱ. 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 타당성 연구


나트륨(Sodium, Na)은 한국인이 과잉 섭취하고 있는 영양소 중 하나로 나트륨의 섭취가 과다한 경우 고혈압뿐만 아니라 위암, 골다공증, 심혈관질환, 뇌혈관질환 등을 유발 또는 악화시킨다고 알려져 있다. 나트륨 섭취량을 측정하는 방법에는 소변으로 배출된 나트륨 량을 측정하여 평가하는 방법과 식이섭취조사를 통해 계산하는 방법이 있는데 식이섭취조사 방법 중 24시간 식사 회상은 대상자의 부담이 적고 시간을 적게 소요하나 좀 더 정확한 자료 수집을 위해 훈련된 면접원이 필요하고 면대면으로 실시되어 그로 인한 비용이 증가하며 대상자의 기억력에 의존하므로 부정확해 질 수 있다. 이에 앞선 연구에서 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용해 대상자가 섭취한 음식 전, 후 사진을 촬영하고 이를 참고하여 24시간 식사 회상, 기록을 할 수 있는 앱을 개발하였다.
본 연구는 기존의 면대면 24시간 식사 회상, 앱을 이용한 24시간 식사 회상, 국물 섭취량을 고려한 면대면 24시간 식사 회상, 국물 섭취량을 고려한 앱을 이용한 24시간 식사 회상, 식품섭취빈도지에 의한 각 나트륨 섭취량을 24시간 소변 내 나트륨 배설량을 통해 추정한 나트륨 섭취량과 비교하여 앱을 이용한 24시간 식사 회상의 타당성을 알아보고자 하였다. 2015년 10월-2016년 10월에 걸쳐 모집한 총 203명의 연구 대상자 중 에너지섭취량 500kcal 이하와 24시간 소변량이 500mL 이하인 대상자를 제외한 172명(남성 84명, 여성 88명)을 최종 분석 대상자로 정하여 동일한 날짜 1일 간의 24시간 소변 수집, 면대면 24시간 식사 회상, 앱을 이용한 24시간 식사 회상과 국물 섭취량을 고려한 면대면 24시간 식사 회상과 앱을 이용한 24시간 식사 회상, 음식섭취빈도지에 의한 나트륨 섭취량을 대응표본 T검정을 통해 평균을 비교하였고 Pearson’s correlation을 이용해 상관관계를 분석하였다. 그 결과 식품섭취빈도지에 의한 섭취량을 제외하고 남녀 전체에서 면대면 24시간 식사 회상, 앱을 이용한 24시간 식사 회상, 국물 섭취량을 고려한 면대면 24시간 식사 회상과 앱을 이용한 24시간 식사 회상에 의한 나트륨 섭취량 모두 24시간 소변 분석에 의한 나트륨 섭취량과 유의한 상관성을 나타냈고 그 중에서도 전체적으로 면대면 24시간 식사 회상에 의한 나트륨 섭취량이 가장 상관성이 높게 나타났으나 여성의 경우 국물 섭취량을 고려한 앱을 이용한 24시간 식사 회상에 의한 나트륨 섭취량이 가장 상관성이 높게 나타났다(p<0.05). 또한 국물 섭취량을 고려한 경우 면대면 24시간 식사 회상은 상관성이 낮아지는 경향을 보였으나 앱을 이용한 24시간 식사 회상은 국물 섭취량을 고려한 경우가 상관성이 높아지는 경향을 보였다. 이를 통해 대상자의 인지적 능력이 필요하고 조사자가 대상자의 기억력에 의존하는 면대면 24시간 식사 회상 보다 앱을 이용해 대상자가 촬영한 식사 섭취 전, 후 사진을 이용해 국물 음식의 건더기와 국물의 각 섭취량을 파악하여 이를 고려하는 것이 나트륨 섭취량 파악에 도움이 된 것으로 생각된다.
본 연구는 비용을 절감하고 언제 어디서나 모바일 폰을 이용하여 24시간 식사 회상, 기록을 할 수 있는 24시간 식사 회상 앱을 개발하여 타당성을 검증하고자 하였다는데 의의가 있다. 추후 더 많은 연구를 통해 나트륨 섭취량을 보다 정확하게 파악할 수 있는 도구로 개선이 가능할 것이라 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Chapter Ⅱ. Validation of a mobile phone application for image-based dietary assessment


Sodium(Na) is one of the nutrients that is over-consumed in korea. Excessive amount of sodium intakes is also found to be associated with elevation of blood pressure and greater risk of gastric cancer, osteoporosis, cardiovascular disease and stroke. Therefore it is important to recognize the individual sodium intakes. Currently, there are several ways of measuring dietary sodium intake.
The aim of this study was to validate 24-hour dietary recall using mobile application by comparing to the estimated sodium intake with the following methods: face-to-face 24-hour dietary recall, 24-hour dietary recall with application, face-to-face 24-hour dietary recall and 24-hour dietary recall with application considering liquid intakes in liquid-based dishes intakes, food frequency survey and 24-hour urinary sodium excretion. Two hundred three participants who were recruited from October 2015 to October 2016, 172 persons (84 males and 88 females) were selected for the final analysis, excluding subjects whose energy intake was less than 500 kcal and 24-hour urine was less than 500 mL. Average sodium intake from 24-hour urine excretion, face-to-face 24-hour dietary recall, 24-hour dietary recall with application, face-to-face 24-hour dietary recall and 24-hour dietary recall with application considering liquid intakes in Liquid-based dishes intakes and food frequency were compared using repeated ANOVA, and the correlation was analyzed using Pearson's correlation. The results were as follows: there was no significant different sodium intakes among 24 hours dietary recall, 24 hour dietary recall using application, 24 hour dietary recall considering liquid intakes in liquid-based dishes intakes, and 24 hour dietary recall using the application considering liquid intakes in liquid-based dishes intakes, Only sodium intakes by food frequency was significantly different when there were compared with those from sodium intakes from 24-hour urinary sodium intakes(p=0.003). Sodium intakes from all methods were significantly correlated with 24-hour urine sodium intakes.
This study validated sodium intake estimated by mobile phone dietary assessment comparing with sodium intakes form 24-hour urinary sodium excretion. More research is needed to improve the tools for accuracy of measuring sodium intake.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 및 만족도 연구
• 1. 국문 요약 1
• 1.1 서론 3
• 1.2 연구대상 및 방법 6
• 1.2.1 연구 설계 6
• 1.2.2 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 6
• 1.2.3 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 사용 및 만족도 평가 8
• 1.2.3.1 연구 대상자 및 기간 8
• 1.2.3.2 만족도 평가 도구 9
• 1.2.3.3 통계처리 13
• 1.3 결과 14
• 1.3.1 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 14
• 1.3.1.1 대상자 특성 14
• 1.3.1.2 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 개발 15
• 1.3.2 만족도 결과 20
• 1.3.3 만족도 평가 도구의 문항 간 상관관계 29
• 1.4 고찰 31
• 1.5 요약 및 결론 36
• 1.6 참고문헌 37
• 1. Abstract 44
• Chapter 2. 카메라가 장착된 모바일 폰을 이용한 24시간 식사 회상 앱 타당성 연구
• 2. 국문 요약 47
• 2.1 서론 49
• 2.2 연구대상 및 방법 53
• 2.2.1 연구 대상자 및 기간 53
• 2.2.2 연구 방법 54
• 2.2.2.1 연구 설계 54
• 2.2.2.2 신체계측 55
• 2.2.2.3 나트륨 섭취 측정 방법 56
• 2.2.2.3.1 24시간 소변을 통한 나트륨 측정 56
• 2.2.2.3.2 24시간 식사 회상을 통한 나트륨 측정 57
• 2.2.2.3.3 음식섭취빈도조사를 통한 나트륨 측정 59
• 2.2.3 통계처리 60
• 2.3 결과 61
• 2.3.1 대상자 특성 61
• 2.3.2 측정방법에 따른 일일 나트륨 섭취량 비교 63
• 2.3.3 나트륨 섭취량 측정방법 간 상관관계 65
• 2.4 고찰 70
• 2.5 요약 및 결론 75
• 2.6 참고문헌 77
• 2. Abstract 85
• 부록 87