실험연구설계- 1. 순수실험설계

안녕하세요 공남녀 스텔라입니다 오늘은 실험연구설계의 순수실험 설계에 대해서 알아보겠습니다^

 

◾실험연구설계: 처치와 결과사이에 인과성을 확인하기 위한 연구설계 방법
◾실험연구설계의 조건: 엄격한 실험환경의 통제, 변수의 조작, 외생변수 통제, 실험대상의 무작위 선정
-외생변수의 통제: 독립변수와 종속변수간의 관계에 혼동을 주는 외생변수를 통제하는 것, 즉 독립변수 이외에 어떤 변수도 종속변수에 영향을 미치지 않도록 하는것
-실험대상의 무작위화(randomization): 전체 집단에서 각 대상들이 실험대상으로 뽑힐 확률이 동일하도록 배정하는 것
◾실험설계의 유형: 
순수실험설계: 무작위화의 3가지 실험설계를 모두 갖춘 설계
유사실험설계: 3가지 조건 중 무작위 혹은 통제의 조건을 갖추지 않는 설계
원시실험설계: 외생변수의 통제가 거의 이루어지지 않아 가설검정 보다는 문제를 도출하거나 문제를 명확히 규명하기 전 탐색적 연구를 목적으로 하는 실험설계방법

 

1. 순수실험설계

 

1) 무작위 대조군 사전-사후 설계
: 대상자를 모집단에서 무작위 할당법으로 표출하여 실험군과 대조군에 배정한 후 사전조사를 실시하고 처치 후 사후조사를 실시하는 연구방법
ex) 심도자 시술환자들을 실험군과 대조군으로 무작위 배정, 실험군에만 일정기간 마사지 시행-> 활력징후, 불안정도, 혈중코티솔 수준을 측정

	사전조사	처치	사후조사
EG(R): 실험군	O1	X	O2
CG(R): 대조군	O1		O2

 

◾무작위 대조군 사전-사후 설계의 장점
1. 대조군을 선정하는 설계방법으로 외생변수가 존재하는 경우라 할지라도 외생변수가 실험군과 대조군 모두에게 동일하게 영향을 미칠 것이므로 외생변수의 효과를 통제할 수 있어 내적타당도가 비교적 높아짐
2. 무작위할당을 통해 대상자 추출과 실험군과 대조군을 배정하여 선택편의를 최대한 배제할 수 있음
3. 중재나 처치(독립변수)가 둘 또는 그 이상일 경우 약간의 변형으로 무작위 솔로몬 4집단 설계 등으로 확장이 가능함

 

◾ 무작위 대조군 사전-사후설계의 외적타당도 감소 원인
1.사전조사와 처치 간에 상호작용이 있을 수 있음
2. 실험진행과정에 대한 반응 효과가 나타나 외적타당도를 감소시키는 원인이 될 수 있음. 
3. 처치와 특별한 사건이 상호작용할 경우 외적타당도가 감소 할 수 있음

 

2) 무작위 대조군 사후설계
: 실험군과 대조군을 무작위 할당으로 배정하고 사전조사를 시행하지 않고 실험군에만 처치를 한 후 두 집단 모두 사후조사를 실시하여 비교하는 방법. 무작위할당으로 내적타당도가 보장되었고 외적타당도를 높이는 목적의 연구방법

 

	사전조사	처치	사후조사
EG(R)		X	O2
CG(R)			O2

 

◾  무작위 대조군 사후설계의 장점
1. 사전조사가 불가능한 상황에서 유용한 연구설계방법임
2. 사전조사가 사후조사 결과에 영향을 미치리라고 예상되는 경우 무작위 대조군 사후설계가 유용

 

◾ 무작위 대조군 사후설계의 단점
1. 무작위 할당이 모든 경우에 실험군과 대조군의 동질성을 보장하는 것은 아님
2. 집단의 동질성을 확보할 수 없는 경우 사후조사 결과 나타난 실험군과 대조군 간의 차이가 반드시 처치만읜 단독 효과라고 확증하기 어려울 수 있음
3. 집단의 동질성을 확보하기 위하여 표본수를 적정하게 확보하여야만 함

 

3) 솔로몬 4집단 설계
: 사전조사가 실험 결과에 영향을 주는 경우 무작위 할당으로 실험군 2군과 대조군 2군으로 총 4군을 배정하여 사전조사 후 대조군과 실험군의 차이와 사전조사를 실시하지 않은 대조군 실험군 차이를 비교하는 실험방법

 

1D	E1(R)	T1	X	T2
2D	C1(R)	T1	T2	O2
3D	E2(R)	X	T2
4D	C2(R)		T2	O2

 

◾ 솔로몬 4집단 설계 장점
1. 연구결과에 영향을 줄 수 있는 여러 효과들의 영향을 따로 분리해서 볼 수 있다는 것
2. 무작위 대조군 사전-사후 설계가 실험진행과정에 대한 반응 효과로 외적 타당도가 감소할 위험이 있는데 반해 무작위 솔로몬 4집단 설계는 사전조사를 하지 않은 집단을 두어 이러한 위험을 배제할 수 있음
3. 무작위할당에 의한 집단간의 동질성을 유지할 수 있음
4. 실험을 두번 시행한것 같은 효과를 볼수 있으므로 두번의 결과에 일관성이 있다면 연구결과의 신뢰성이 높다고 해석가능
5. 무작위 할당을 시행함과 동시에 대조군 중 사전조사를 실시하지 않는 군을 두어 중재와 시간에 흐름에 따른 대상자의 성숙, 중재와 성숙의 상호작용 결과도 측정할 수 있음

 

◾ 단점: 다른 연구와 비교해 두배 이상의 표본수를 필요로 함

 

비만클리닉을 방문한 환자들에게 자체 개발한 체중감소 운동프로그램을 시행한 후 그 효과를 측정하는 연구의 경우 요인설계를 활용할 수 있다

 

4) 요인설계

 

: 요인설계( factor design)란 연구자가 관심을 가지는 독립변수가 두가지 이상이고 범주형 변수일때 사용하는 연구설계임. 한번의 연구에서 여러가지 독립변수를 조작하여 연구할 수 있고 여러 독립변수간 상호작용 여부도 확인 가능함
Ex) 비만클리닉을 방문한 환자들에게 자체 개발한 체중감소 운동프로그램을 시행한 후 그 효과를 측정, 운동프로그램시행여부와 성별이 중요한 변수라고 가정하여 다음과 같이 설계

 

	운동프로그램 시행	운동프로그램 시행안함
남
여

 

5)무작위 임상시험
새로운 약물이나 치료방법의 효과를 측정하기 위해 실험군과 대조군을 무작위로 배정한 후 그 조건을 통제하여 약물이나 치료방법의 효과를 측정하는 설계방법

 

내용출처: 알기쉬운 간호연구방법론. 학지사 메디컬