1. 연구의 필요성

우리나라의 50세 이상 성인의 37.8%에서 방사선적 골관절염이 있는 것으로 추정되고, 14.3%가 증상적 골관절염이 있는 것으로 추정된다[1]. 2017년 기준 65세 이상 국내 노인의 관절염 유병률은 33.1%로 만성질환 중 고혈압 다음으로 높게 나타났으며[2], 고령화가 진행될수록 골관절염 유병률이 증가하고, 이에 따른 질병 치료 및 관리를 위한 비용도 증가하게 된다[3].

골관절염의 이환 부위는 주로 무릎과 고관절로 연골 하부의 비대와 활액막의 이차 염증반응에 의한 관절강직, 통증 및 변형으로 골관절염 환자는 관절 유연성과 근력이 저하되고, 전반적인 신체기능이 감소되어 독립적인 일상생활 수행이 점차 어려워진다[4]. 이에 따른 만성 피로와 우울 같은 정신적 문제도 동반되면서 전반적인 삶의 질은 저하된다[5]. 이에 골관절염 대상자는 적극적 치료보다는 증상 완화와 함께 질환의 악화를 예방하고 관절의 기능을 유지하는 데 초점을 맞춘 장기간의 관리가 필요하며, 약물치료와 더불어 운동요법 등을 병행하여 질병 상태를 스스로 조절하며 신체 및 정신건강을 유지하도록 자기관리 역량을 향상시키는 것이 중요하다[6].

병원, 보건소를 비롯한 지역사회 기관에서 시행되었던 골관절염 대상자 자기관리 프로그램은 신체기능, 유연성, 통증과 일상생활 어려움이 개선되고, 운동 효능감과 건강관련 삶의 질을 향상시키는 것으로 보고되었다[7, 8]. 지금까지의 자기관리 프로그램은 대부분 소규모 집단을 모집하고 정기 모임으로 운영되었으므로 프로그램 종료 후에는 참여자들이 가정이나 일상생활 속에서 자기관리를 지속적으로 실천하는지는 의문이지만, 이를 추적한 조사나 연구는 찾아보기 어려워 실제 추후 자기관리는 어려운 것으로 추정된다. 따라서 만성질환인 골관절염의 특성상 대상자가 잔여 생존 기간동안 스스로 지속적인 자기관리 실천을 할 수 있도록 집단 모임 프로그램 이외의 중재 전략을 모색해야 할 필요가 있다.

건강관련 애플리케이션은 모바일 기기를 통해 정보나 건강 관련 중재를 전달하는 수단으로 환자나 의료진 모두 언제 어디서나 손쉽게 접속 가능하며 반복 학습할 수 있고, 동시에 많은 대상자가 사용할 수 있는 효과적인 방법이다[9]. 기존에 의료기관에서만 이루어졌던 질병 중심의 치료가 모바일 기기를 활용한 개별 건강관리로 옮겨지면서 보건의료의 관리비용은 줄어들고 생산성과 서비스의 질은 높아지고 있다[10]. 우리나라는 2018년 기준 60세 이상 인구의 스마트폰 보급률이 80%를 웃돌고[11], 대부분의 모바일 앱은 무료이거나 저렴하여 고령자들도 부담없이 이용할 수 있는 매체이므로[12] 모바일 기반 간호서비스는 현실적이고 효과적인 방안이 될 수 있다.

건강 행위 변화의 자기결정성 이론 모델(self-determination theory model of health behavior change)에 의하면 건강 행위를 시작하고 유지하는 데 인간 내면의 동기에 초점을 둔 행동이론으로[13] 자신이 행위를 선택한다고 보는 자율성과 행위를 수행할 수 있다고 인지하는 유능성 및 주변인들과 연결되어 있다고 느끼는 관계성이 만족될 때 특정 행위를 수행하려는 자기결정성이 증진된다[14]. 골관절염 대상자가 스스로 자기관리의 필요성을 인식하고 이를 지속적으로 실천하도록 하기 위해서는 기본심리요구인 자율성, 유능성 및 관계성을 만족시킴으로써 자기관리 행위를 촉발하여 유지시키는 전략이 필요하다. 핸드폰을 기반으로 한 건강관리 모바일 앱은 동기를 부여하고 골관절염 관리방법을 스스로 선택하여 자유롭게 수행하도록 하여 자율성을 지지하고, 스스로 목표를 설정하는 기능을 제공하고 건강 행동을 돕는 정보와 지침을 제공하여 유능감을 향상시킬 뿐만 아니라 온라인 커뮤니티를 통해 타인과의 상호작용을 할 수 있어 관계성을 증가시킴으로써 자가간호 수행을 증진 시킬 수 있다[15]. 하지만, 골관절염 대상자의 자기관리를 위한 간호중재로서 모바일 앱을 활용한 연구는 아직 이루어지지 않고 있다. 이에 본 연구에서는 기본심리요구를 충족시킬 수 있는 속성으로 구성한 골관절염 자기관리 모바일 앱을 개발하고, 골관절염 환자에게 적용하여 그 효과를 검정함으로써 간호중재 전략으로서의 가능성을 확인하고자 하였다.

2. 연구목적

본 연구의 목적은 골관절염 대상자를 위한 자기관리 모바일 앱을 개발하고 적용하여 그 효과를 검정하기 위함이다.

3. 연구가설

1. 연구설계

본 연구는 자기관리 모바일 앱이 골관절염 대상자의 기본심리요구, 자기관리, 골관절염 지표 및 삶의 질에 미치는 효과를 검정하기 위한 무작위 대조군 전후 실험설계의 실험연구로, 사전, 중재 직후 및 중재 후 6주에 조사를 수행하였다.

2. 연구대상

본 연구에서는 50세 이상 성인의 골관절염 유병률이 14.3%이고, 나이가 증가할수록 유병률이 증가하므로[1] 중년기 성인 시기부터 골관절염 관리가 필요하다는 가정하에 연구대상을 50세 이상 성인으로 결정하고, D시 소재 3개 관절질환 전문병원 외래를 내원하는 골관절염 진단을 받은 50세 이상의 환자 중 본 연구의 참여에 동의한 환자를 연구대상으로 선정하였 다. 구체적인 선정기준은 골관절염으로 관절의 통증과 강직을 경험한 적이 있고, 골관절염 자기관리 프로그램에 참여한 경험이 없으며, 스마트폰 사용이 가능한 환자이다. 대상자 중 급성 질환이나 기타 질환으로 인한 급성 증상이 있는 환자는 제외하였다.

본 연구의 대상자의 수를 산출하기 위해 골관절염 환자를 대상으로 자가관리 프로그램을 적용해 효과를 파악한 연구[16]를 고려하여 양측 검정 유의수준(α) .05, 검정력(1-β) .95, 효과 크기(effect size) 0.73, 집단 수 2, 측정 수 3회, 반복측정치 간 상관계수 0.5, 구형성 가정 1을 적용하여 반복측정 분산분석을 실시하기 위한 최소 대상자 수를 산출하면 각 군당 22명이 필요하였다[17]. 본 연구에서는 탈락률을 30%로 고려하여 실험군 30명, 대조군 30명 총 60명을 대상자로 선정하였다.

D시에 소재한 3개의 관절질환 전문병원 외래에 연구대상자 모집 포스터를 3주간 게시하여 선정기준에 부합하는 60명의 대상자를 모집하였다. 실험군과 대조군의 배정은 선택편중을 예방하기 위해 대상자가 4명 혹은 6명 모일 때마다 동전 던지기를 하여 블록 무작위배정(block randomization)을 하였다. 즉, 4명의 대상자가 모집되면 동전 던지기를 하여 두 명의 실험군이 나오면 나머지 두 명은 자동적으로 대조군으로 분류하여 실험군과 대조군 간의 불균형을 최소화하고자 하였다. 대상자 할당 후 대상자에게는 자신이 속한 집단에 대한 정보를 제공하지 않았다. 블록 무작위배정으로 선정한 60명의 대상자 중 인공관절 치환술이 결정된 대상자 1명을 제외한 59명의 대상자가 참여하였고, 연구 진행 과정에서 실험군 30명 중에서 중도에 연락 두절된 1명과 로그인 횟수가 5회 미만인 경우 1명 총 2명이 탈락하였고, 대조군 29명 중에서 중도에 연락 두절된 1명이 탈락하여 총 56명(93.3%)의 자료를 이용하였다(Figure 1).

Figure 1 Flow diagram of the study participants. Click for larger image

3. 골관절염 자기관리 모바일 앱 개발

본 연구에서 모바일 앱은 소프트웨어 개발 생명주기 방법론(system development life cycle)의 4단계 분석, 설계, 구현, 평가에 따라 개발하였다.

1) 분석

(1) 전문가 델파이 조사

관절질환 관련 의료인 14명을 대상으로 2018년 8월부터 9월까지 2개월 동안 총 3차에 걸쳐 골관절염 자기관리 애플리케이션에서 필수적으로 다루어져야 할 콘텐츠에 대한 델파이 조사를 실시하였다. 전문가 패널은 정형외과 전문의, 관절센터 교육간호사, 관절센터 코디네이터, 정형외과 병동 간호사, 정형외과 외래 간호사 및 성인간호학 교수 등 총 14명으로 구성하였다. 조사 결과 일상생활 관리 7항목, 질환 정보 8항목, 통증 관리 3항목, 운동 6항목, 체중 관리 1항목으로 총 25개 항목이 모바일 앱 콘텐츠로 선정되었다.

(2) 대상자 요구도 조사

골관절염 자기관리 모바일 앱의 기능 및 지식을 선정하기 위해 골관절염 대상자 스스로가 인식하는 현재 자신의 자기관리 능력 수준과 요구되는 자기관리 능력 수준을 조사하여 골관절염 자기관리를 위한 모바일 앱 콘텐츠 요구도의 우선순위를 파악하였다. 2018년 10월 1일부터 2019년 2월 21일까지 D시 소재 2개 관절질환 전문병원 외래에 모집 공고를 게시하여 골관절염 환자 126명을 모집하여 설문 조사를 시행하였다. 앞서 시행한 3차의 전문가 델파이 조사를 통해 추출된 25개의 콘텐츠 항목을 수정하여 20개의 문항으로 설문지를 구성하여 사용하였다. 콘텐츠 요구도는 Borich의 공식을 이용하여 계산하였다[18].

(3) 골관절염 자기관리 콘텐츠 구성

델파이 조사를 통해 선정된 일상생활 관리, 질환 정보, 통증 관리, 운동, 체중 관리의 25개 콘텐츠의 세부 내용을 구성하기 위해 골관절염 관리에 관한 문헌과 자조 관리 프로그램 교재들을 고찰하였고, 질병관리본부 국가건강정보포탈 사이트의 건강 정보를 분석하여 적합한 정보를 추출하였다. 이상의 콘텐츠들은 관절센터 코디네이터 간호사 1인과 간호학 교수 1인, 정형외과 전문의 2인의 자문을 받아 수정 및 보완하여 최종 선정하였다. 최종 선정한 자기관리 콘텐츠는 Table 1과 같다.

Table 1 List of Mobile App Contents Click for larger image

(4) 건강행위변화 전략

관절염 대상자들의 자기관리 행위를 실천하고 유지하도록 하기 위해 건강 행위 변화의 자기결정성이론 모델[13]의 자율성, 유능성 및 관계성 3가지 욕구를 충족시키는 속성으로 구성한 모바일 앱을 제공하였다.

자율성을 지지하기 위한 방법으로 의미있는 이유를 제공하고, 개인의 선택과 대안을 제공하며, 개인의 주도권을 지지하고, 흥미를 유발하는 것 등이 포함된다[19]. 본 연구에서는 자기관리의 필요성를 설명하여 동기를 부여하고, 골관절염 관리 방법에 대한 명확한 근거를 제시하고, 다양한 콘텐츠를 제공하여 스스로 선택하여 자유롭게 수행하도록 하여 개인의 주도권을 지지하였다. 대상자가 자신의 유능성을 경험하기 위해서 행동의 수행이나 장애물의 극복을 돕는 기술이나 도구, 정보 및 지침, 행동에 대한 적절한 피드백 등의 방법이 사용될 수 있다[13]. 본 연구자는 연구참여자의 유능성을 충족시키기 위해서 연구자와 함께 현실적인 자기관리 목표를 구체적으로 설정하고, 모바일 앱 사용법에 대해 설명 후 직접 사용해 보도록 하였다. 그리고, 자기관리 수행 기술에 대한 방법을 제공하고, 너무 어렵지도, 쉽지도 않은 내용으로 구성된 다양한 운동 콘텐츠를 탑재하여 현실적이고 달성 가능한 도전임을 인식하도록 하였고, 자기관리 목표량을 달성한 대상자에게는 축하 메시지를 전송하여 긍정적인 피드백을 제공하였다. 관계성 욕구를 충족하기 위해서 온라인 커뮤니티 및 네트워크를 통해 타인과의 상호 작용이 가능하도록 하고 지지와 공감으로 라포 형성 등의 방법의 활용할 수 있다[15]. 본 연구에서는 관계성을 지지하기 위해서 연구자와 항상 연락 가능함을 인지하도록 설명하고, ‘커뮤니티’를 활용하여 자유롭게 서로의 경험을 공유하고 댓글로 지지와 공감을 표현하면서 다른 참여자와 연결되어 있음을 인식할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 모바일 앱에 적용한 구체적인 전략은 Table 2와 같다.

Table 2 Attribution of Mobile App Click for larger image

3) 구현

(1) 개발

골관절염 자기관리 모바일 앱의 명칭은 ‘관절지킴이’로 정하고, 애플리케이션 개발 전문가와의 코딩 작업을 통해 설계된 내용을 구현하였다. 개발 기간은 2019년 3월 2일부터 4월 30일까지 2달 가량 소요되었다. 모바일 앱은 Android 4.0 버전 이상 안드로이드 운영체제의 스마트폰에서 작동 가능하도록 안드로이드 플랫폼에 맞추어 개발하였고, apk 파일로 대상자의 모바일에 배포하여 설치하였다. 개발된 ‘관절지킴이’ 앱의 메뉴는 Table 3과 같다.

Table 3 Menu of Mobile App Click for larger image

개발된 ‘관절지킴이’ 앱의 메인 화면은 나와의 약속, 자기관리, 기록, 골관절염, 게시판 5개로 구성하였다(Figure 2-A). ‘자기관리’ 메뉴는 ‘통증 관리’, ‘운동 관리’, ‘체중 관리’, ‘약물 관리’로 구성하고, 매일 관절지킴이에 접속하여 통증 점수, 운동 횟수, 체중, 약물 복용을 기록하도록 하였다(Figure 2-B). ‘운동 관리’ 메뉴는 운동 횟수 기록 외에 운동 순서를 움직이는 사진으로 제작하여 게시하고, 운동 시 주의해야 할 점을 사진 아래에 명시하였다(Figure 2-C). 운동 콘텐츠는 노인 대상자들이 쉽게 따라할 수 있고 반복 가능하도록 움직이는 사진으로 제작하여 게시하였다. ‘기록’ 메뉴는 ‘나와의 약속’, ‘알람 설정’, ‘자기관리 통계’로 구성하고, ‘나와의 약속’ 메뉴에서 하루 운동 횟수, 하루 운동 시간, 관절지킴이 접속 횟수를 설정하도록 하고, ‘알람 설정’ 메뉴에서 운동 알람 시간을 설정하였다. ‘자기관리 통계’는 매일 입력한 통증 점수, 운동 횟수, 체중, 약물 복용 기록을 그래프로 제시하여 확인할 수 있도록 하였고(Figure 2-D), 관리자 버전에서도 그래프와 수치로 확인할 수 있도록 하였다. ‘골관절염’ 메뉴에는 대상자들의 일상생활 관리에 도움이 되는 골관절염 질환 관련 정보 콘텐츠를 게시하였다. 이해하기 쉬운 용어를 사용하고, 게시물은 1주일에 1, 2개를 정기적으로 업데이트하여 사용자가 꾸준히 접속하여 활용하도록 하였다. ‘게시판’ 메뉴는 ‘공지 사항’, ‘커뮤니티’, ‘질문하기’로 구성하였다. ‘공지 사항’에는 관절지킴이 앱 사용 방법을 게시하였고, ‘커뮤니티’에는 자유롭게 글을 작성하고, 댓글을 달아 의사소통하도록 하였다. ‘질문하기’는 비공개로 등록되도록 하여 연구자에게 궁금한 사항을 질문하고, 연구자는 적합한 답변을 제공하였다.

Figure 2 Examples of mobile app screen. Click for larger image

(2) 예비 조사

개발된 골관절염 자기관리 모바일 앱의 적용 가능성을 평가하기 위하여 2019년 5월 10일부터 5월 17일까지 골관절염 환자 5명에게 1주일간 예비연구를 진행하였다.

4. 연구도구

5. 자료수집 및 연구진행

골관절염 대상자를 위한 모바일 앱의 효과 평가를 위한 자료수집은 2019년 6월 17일부터 10월 10일까지 4개월간 이루어졌다. 실험군 참여자는 사전 설문 후 6주간의 모바일 앱을 적용하였고, 6주 후 사후 설문을 실시한 후 다시 6주 후에 추가 설문을 하였다. 대조군으로 선정된 참여자는 실험 기간동안 평소와 같은 병원 치료와 일상생활을 하도록 하였으며, 6주마다 3회 설문 조사를 실시하였다. 대조군은 실험군의 실험 중재가 끝난 후 희망자에 한해 골관절염 자기관리 모바일 앱을 제공하여 활용할 수 있는 기회를 제공하였다.

6. 자료분석

본 연구에서 수집된 자료는 SPSS/WIN 25.0 프로그램을 사용하여 다음과 같이 분석하였다.

7. 윤리적 고려

본 연구는 대구가톨릭대학교 생명윤리위원회의 연구 승인(CUIRB-2018-0081)을 받았다. 연구자는 설문조사 전 대상자에게 설명문을 제공하여 본 연구의 목적, 실시방법, 연구참여 시 받게 되는 절차 및 준수해야 하는 사항, 연구참여로 인한 이득, 자발적 참여, 개인정보 보장 및 연구 조기 중단 시 어떠한 불이익도 없을 것임을 설명하고 연구참여 동의서에 서명을 받았다. 연구에 참여한 대상자 전원에게 연구 종료 후 소정의 상품권을 지급하였다.

1. 일반적 특성에 대한 동질성 검정

실험군과 대조군의 일반적 특성의 동질성을 검정한 결과 모든 특성에서 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않아 두 집단은 동질한 것으로 확인되었다(Table 4).

Table 4 Homogeneity of General Characteristics and Dependent Variables (N=56) Click for larger image

2. 종속 변수에 대한 동질성 검정

실험군과 대조군의 사전 종속변수에 대한 동질성을 검정하기 위해 정규성을 만족하는 기본심리요구, 골관절염 지표 중 관절 통증, 신체기능, 삶의 질에 대하여 독립표본 t-test를 실시하였고, 정규성을 따르지 않는 관절강직, 자기관리는 비모수 검정인 Mann-whitney U test를 실시하였다. 모든 종속변수의 동질성 검정에서 실험군과 대조군의 사전 평균값은 두 군간에 유의한 차이가 없어 두 군은 동질한 집단으로 나타났다(Table 4).

3. 골관절염 자기관리 모바일 앱 사용

본 연구에서 개발한 골관절염 자기관리 모바일 앱의 사용량을 분석해보면, 중재기간 6주 동안 실험군 참여자의 1일 평균 로그인 횟수는 4.07±1.82회였고, 추후 6주 동안에도 참여자의 82.1%(23명)가 주 3회 이상 모바일앱에 로그인하였다. 그리고 ‘나와의 약속’, ‘자기관리’, ‘골관절염’, ‘운동관리’, ‘커뮤니티’ 콘텐츠는 중재기간 6주 동안 28명(100%)이 모두 사용하였다.

1인당 평균 조회 횟수는 가장 많이 사용한 기능은 ‘골관절염’ 콘텐츠로 1인당 평균 조회 횟수가 5.32±1.30회였다. ‘나와의 약속’ 중 ‘로그인’ 달성률은 80.82±13.97%, ‘운동 시간’ 달성률은 평균 69.25±22.82%, ‘운동 횟수’ 달성률은 76.78±19.74%로 나타났다.

4. 가설 검정

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 기본심리요구 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=18.22, p=.003) 가설 1은 지지되었다. 골관절염 자기관리 모바일앱을 적용한 실험군의 사후 기본 심리요구 점수는 사전보다 유의하게 높았고(t=8.65, p<.001), 추후에서도 사전보다 유의하게 높게 나타났다(t=8.70, p<.001) (Table 5).

Table 5 Effects of Self-management Mobile App for Adults with Osteoarthritis on Dependent Variables (N=56) Click for larger image

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 자기관리 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=78.23, p<.001), 가설 2는 지지되었다. 실험군의 자기관리 점수는 사후(t=9.91, p<.001)와 추후(t=12.56, p<.001) 모두 사전보다 유의하게 높게 나타났다(Table 5).

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 관절통증 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=33.57, p<.001), 부가설 3-1은 지지되었다. 실험군의 관절 통증 점수는 사후(t=5.28, p<.001), 추후(t=7.16, p<.001)에서 모두 사전보다 유의하게 낮게 나타났다(Table 5).

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 관절강직 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=52.01, p<.001), 부가설 3-2는 지지되었다. 실험군의 관절강직 점수는 사후(t=13.44, p<.001)와 추후 모두 사전보다 유의하게 낮게 나타났다(t=12.32, p<.001)(Table 5).

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 신체기능 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=40.38, p<.001), 부가설 3-3은 지지되었다. 실험군의 신체기능 점수는 사전보다 유의하게 낮았고 사후(t=12.93, p<.001), 추후(t=9.02, p<.001) 모두 사전보다 유의하게 낮게 나타났다(Table 5).

‘골관절염 자기관리 모바일 앱을 적용한 실험군과 그렇지 않은 대조군은 삶의 질 점수의 차이가 있을 것이다.’라는 가설을 반복측정 분산분석 검정한 결과, 시간과 집단 간 상호작용은 유의한 것으로 나타나(F=3.20, p=.044), 가설 4는 지지되었다. 실험군의 삶의 질 점수는 사후(t=3.09, p=.004)와 추후(t=3.61, p=.001)에서 모두 사전보다 유의하게 높게 나타났다(Table 5).