6. 연구설계 - 실험설계
부산가톨릭대학교 간호학과 조명주
실험연구
• 순수실험연구
• 유사실험연구
비실험연구
• 조사연구
• 사례연구
• 방법론적 연구
고려사항
• 내적타당도
• 외적타당도
Ι. 실험연구 설계
1. 실험연구에서의 인과성 - X가 Y의 원인이다.
- X가 변화하면 Y도 변화한다.
- X가 Y에게 영향을 줄 때 외생변수의 도움을 받지 않아야 한다.
2. 실험연구의 특성 - 조작, 통제, 무작위
① 조작(manipulation)
실험군에게 실험처치나 중재 제공
독립변수(independent variables) → 종속변수(dependent variables)
원인(cause) → 결과(effect)
처치(treatment) → 효과(outcome)
② 통제(control)
외생변수 개입을 최대한 막아주는 것
대조군으로 통제
대조군: 실험군의 효과를 평가하는데 기준 집단
대조군이 없으면….
실험군의 종속변수의 결과가 실험처치로 인한 것인지 정확하게 평가하기 어려움
③ 무작위(randomization)
대상자를 실험군이나 대조군에 무작위로 배치하는 것
무작위 할당
2. 실험연구 설계의 유형
순수실험연구(true experimental research) 무작위, 조작, 통제 모두 지켰을 때
유사실험연구(quasi-experimental research) 3원칙 중 일부만 준수
순수실험 vs 유사실험 연구 결정 기준 무작위, 통제 유무로 결정
1) 순수실험연구설계
무작위, 조작, 통제
① 동등성 대조군 사전 사후 설계
② 동등성 대조군 사후 설계
③ 요인설계(factorial design)
④ 무작위 임상시험(randomized clinical trial, RCT)
① 동등성 대조군 사전 사후 설계
② 동등성 대조군 사후 설계
두 집단의 동등성 위해 표본 수 확대
③ 요인설계(factorial design)
A1 A2
2*3 요인 설계
B1 A1 X B1 A2 X B1 B2 A1 X B2 A2 X B2 B3 A1 X B3 A2 X B3
독립변수 X1 → 종속변수 (Y)
독립변수 X2 → 종속변수 (Y)
독립변수 X1 ←→ 독립변수 X2
한 번의 실험으로 여러 가설 검증
주효과와 상호작용효과 파악
전체 표본 수가 커야 함
④ 무작위 임상시험(randomized clinical trial, RCT)
4단계 중 3번째 단계인 제 3상(phase Ⅲ)
제 1상: 신약 치료 초기 개발 후 안전성 시험
제 2상: 신약 효과와 안정성 평가 위한 예비 시험
제 3상: 임상 시험
제 4상: 신약 승인 후 환자 추적
새로운 작용과 부작용 규명, 안전성 재확립
⑤ 순수 실험연구의 장단점
장점: 변수들 사이의 인과관계를 가지는 가설을 검증하는 가장 강력한 방법
단점: 현실적 제한
인위적 상황 기반
Hawthorne effect 유의
2) 유사실험연구설계
① 비동등성 대조군 사전 사후 설계
② 비동등성 대조군 전후 시차설계
③ 비동등성 대조군 사후 설계
장점: 실용성, 실행가능성, 일반화
단점: 인과관계 추론 약화
보완: 외생변수 통제 고려
① 비동등성 대조군 사전 사후 설계
① 비동등성 대조군 사전 사후 설계
무작위가 어려운 경우
실험 전 동질성 검사 필요 - 대상자 선택편중 가능성
② 비동등성 대조군 전후 시차설계
적용 - 확산의 위험이 큰 경우
단점 - 제3의 변수 각각 작용
③ 비동등성 대조군 사후 설계
적용-확산의 위험이 큰 경우
단점-제3의 변수 각각 작용
3) 원시실험설계
내적 타당도와 외적 타당도 모두 통제 어려움
무작위할당, 조작, 대조군 설정 중 한 가지만 실행
① 단일집단 사전 사후 설계 ② 단일군 사후설계
③ 시계열 설계
① 단일집단 사전 사후 설계
대조군을 두는 것이나 무작위 모두 어려운 경우
② 단일군 사후설계
가장 초보적인 연구문제 발굴시 사용
③ 시계열설계
시간에 따른 순서, 변화 양상, 성장, 경향을 조사하는 방법으로 시간이 중요한 요인
사전조사와 사후조사가 2회 이상 시도되는 설계