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논문KCI 등재

보행수 기반 좌식시간 측정의 정확성과 활용 방향

Accuracy and Applicability of Step-Based Measure of Sitting Time

이효|김재명
한국체육측정평가학회 (Korean Society For Measurement And Evaluation In Physical Education And Sports Science)|2022.12|한국체육측정평가학회지 (The Korean Journal of Measurement and Evaluation in Physical Education and Sports Science)|제24권 제4호|pp. 1-13|DOI 10.21797/ksme.2022.24.4.001

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스마트폰가속도계smartphoneaccelerometerwearable devices좌식행동Actigraph웨어러블 장치Sedentary behaviors

초록

최근 좌식행동을 줄이고자 스마트폰, 웨어러블 장치를 통해 측정한 보행수를 바탕으로 좌식시간을 추정해 사용자에게 피드백하는 어플리케이션이 소개되고 있다. 그러나 보행수를 기반으로 좌식시간을 추정하는 것이 타당한 방법인지에 대한 과학적 근거는 미흡하다. 따라서 본 연구의 목적은 보행수가 좌식시간을 정확하게 추 정할 수 있는 기준인지 알아보고 수렴타당도 근거를 수집하는 것이었다. 이를 위해 2014-2015년도 국민건강 영양조사 중 19~65세 성인 1,768명의 Actigraph GT3X+ 가속도계 자료를 가공하여 다음과 같이 분석하였 다. 첫째, 단위시간(1분)당 보행수를 기준으로 한 좌식행동 판별 결과가 기존 방법인 신체활동 강도(움직임강도 수로서 99cpm)를 기준으로 판별한 결과와 일치하는 정도를 알아보았다. 그 결과 첫째, ROC-AUC=0.97로 보 행수는 신체활동 강도를 대체할 수 있는 매우 정확한 좌식시간 측정 기준이 될 수 있는 것으로 나타났다. 둘 째, 단위시간을 좌식시간으로 판정하는데 보행수 절단점이 2보(3보=저강도 신체활동)일 때 민감도는 91.53%, 특이도는 90.18%, 정확도는 90.96으로 가장 높았다. 셋째, 2보 절단점을 적용했을 때 가속도계 착용시간과 신체활동 강도, 총 좌식시간은 과소추정, 좌식행동 지속시간은 과대추정하게 되는 것으로 나타났으며, 그 상대 오차는 차례대로 각각 12.10%, 6.27%, 11.15%였다. 스마트폰 및 웨어러블 장치에 적용하기 위한 기초연구로 서 본 연구는 보행수가 좌식행동을 측정할 수 있는 간소하면서도 합리적인 기준이 될 수 있다는 점을 시사한 다. 후속연구로 직접관찰법이나 자세변화까지 탐지할 수 있는 신체활동 모니터를 준거측정도구로 한 타당도 검 증, 보행수 기반 알고리즘을 스마트 기기에 적용하기 위한 제반사항 검토를 제안하였다

Abstract

The purpose of this study was to test feasibility of step-based sitting time measure and its concurrent validity. Physical activity monitors sub-data of 2014-2015 Korea Nutrition and Health Examination Survey (N=768, age=19-65 years) were processed and analyzed to compare sitting time detected by step counts versus intensity counts (criterion). ROC-AUC=.97 showed that step count is a very accurate way to detect sitting time. The highest accuracy (=90.96%, sensitivity=91.53%, specificity=90.18%) was achieved when step count threshold to distinguish sitting time from light intensity physical activity was set to ˂3 steps/min. In comparison to the intensity-count based sitting time detection, monitor wear time and total sitting time were underestimated, and duration of sitting was overestimated by step count-based detection. The results suggest that step count can be a simple but accurate algorithm to measure sitting time. Future studies should consider employing direct observation and/or inclinometer as criterion measures.

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