한국인유전체역학조사사업 컴퓨터 활용 개별 설문조사(CAPI) 적용과정 소개

Application of CAPI system to Korean Genome & Epidemiology Study

질병관리본부 국립보건연구원 유전체센터 유전체역학과     
  

Ⅰ. 들어가는 말
  한국인유전체역학조사사업(Korean Genome & Epidemiology Study; KoGES)은 일반인을 대상으로 건강검진 및 역학조사를 수행하고, 혈액, 소변 등의 생체시료를 수집하여 주요 질병의 역학적, 유전적 특성과 이들 간의 상호작용을 밝혀 질병예방정책 개발을 위한 과학적 근거를 마련하기 위해 국립보건 연구원 유전체센터에서 2001년부터 수행하고 있는 사업이다.
  본 사업을 수행하기 위하여 과거력, 생활습관, 환경, 식이, 사회심리, 가족력 등에 대한 광범위한 역학적 설문조사가 실시되어져야 하는데, 설문조사 방법이 과거에는 종이를 이용한 설문조사(Paper and Pencil Interviews; PAPI)방식으로 수행되었다. 그러나 조사방법에 대한 개선의 필요성이 제기 되어 2009년부터 컴퓨터를 이용한 조사방식(Computer Assisted Personal Interviews; CAPI)을 개발하고, 시범운영   단계를 거쳐 2010년 현재 일부 코호트 조사에 적용하고 있다.
  본 글을 통해 CAPI의 장·단점, 도입 필요성, CAPI 시스템 도입 시 고려해야 할 점, 한국인 유전체 역학조사사업 적용과정 등에 대해 간략히 기술해 보고자 한다.

Ⅱ. 몸 말

  CAPI 조사는 기존 종이와 펜을 이용하던 방식(PAPI)과 달리 조사원이 컴퓨터를 이용하여 설문조사와 자료입력을 동시에 수행하는 방식으로 조사자와 응답자 간 1:1로 조사가 수행되는 것을 뜻한다[2]. 참고로 CASI(Computer Assisted Self Interviews)는 조사자 없이 응답자가 직접 컴퓨터 화면이나   오디오 음성 등을 참조하여 직접 설문응답을 하는 방식이며, CATI(Computer Assisted Telephone Interviews)는 전화와 연계된 CAPI 프로그램을 통해 조사하는 방식을 말한다.
  CAPI 조사의 장점으로는 우선 실시간 응답자료 오류체크를 통한 데이터 입력 오류, 미입력 자료   감소 등을 들 수 있다. 종이설문 방식에서 사후에 발견될 수밖에 없는 오류들을 전후 문항 간 논리(logic) 점검, 입력수치 범위(range) 점검, 패턴분석 기능 등을 이용하여 조사과정에서 즉시 확인·수정할 수 있으며, 종이설문방식에서 조사자 실수로 질문을 빠뜨리게 되는 오류 등도 프로그램에 의해 점검,  방지가 가능하다. 특히 조건문항(예: 흡연여부)과 같이 앞 문항의 응답내용에 따라 다음에 응답해야   할 문항들이 달라질 경우 해당 응답경로를 사전에 구조화, 프로그래밍 해 놓으면 조사자 및 응답자의 집중도를 높일 수 있고, 필요 없는 문항을 답하는 등의 오류(branching errors)를 사전에 예방할 수  있다[3]. 둘째, CAPI 프로그램을 식품, 영양, 직업, 약품, 질병 코드 DB 등과 연계하여 사용하게 되면 기존에 주관식 형태로 조사하던 내용을 DB에서 검색, 선택, 확인 후 입력할 수 있게 되어 조사효율성과 입력내용의 정확도 등이 크게 향상될 수 있다. 셋째, CAPI로 조사되는 내용은 중앙관리서버로 전송되는 즉시 조사완료정도, 응답자 특성, 조사자 특성, 조사내역, 문항별 평균조사시간 등이 바로 통계·시각화되므로 조사 진행상황 및 문제점 등을 파악, 필요한 조치를 신속히 취할 수 있는 사업관리, 운영상 이점이 있다. 이외에도 CAPI 조사시스템을 이용함으로써 자료의 조사, 입력, 데이터베이스화 과정이 통합, 연계되어 수행되므로 자료의 수집에서 정제 및 배포까지의 소요기간이 크게 단축되는 이점이 있다.
  반면 단점으로는 우선 CAPI 조사시스템 도입시 관련 프로그램 개발, CAPI 프로그램(Blaiseⓡ 1)등)  사용, 노트북 사용·관리, 인터넷 사용 등에 초기투자비용와 유지비용이 발생하는 점을 고려하여야 한다. 둘째, 원본설문이 남지 않기 때문에 원본확인을 통한 입력오류, 응답오류를 체크하는 기존 데이터 확인 작업방법이 사용될 수 없다. 또한 컴퓨터 사용조작이 서투른 조사원에 대해서는 많은 교육시간과 숙련시간이 필요하다는 점이 있다. 그러나 이러한 단점들은 설문지 관리 및 별도입력 비용 절감 등에 의한 전체 사업비용 감소, 데이터 정도관리를 위한 데이터관리시스템 개발, 체계적 조사원 교육 및 관리 등을 통해 개선 가능하다.  
  CAPI 조사시스템을 도입할 때는 몇가지 측면에서 고려해야 할 점들이 있다. 우선은 비용과 효과   측면이다. CAPI 조사시스템을 도입하게 되면 장기적으로는 설문지 인쇄, 보관 및 PDF 화일 제작비용, 설문내용 별도 입력비용 등을 절감할 수 있지만 단기적으로 CAPI 프로그램 사용 및 개발 비용, 조사에 필요한 노트북 구매(임대), 관리비용 등이 적지 않게 발생한다. 단기적으로 CAPI 시스템을 도입, 활용할 경우에는 비용 효과적 측면에서 큰 장점이 나타나지 않을 수 있으므로 전체 사업기간 및 활용도, 안정적 예산확보 가능성 등을 종합적으로 고려할 필요가 있다. 두번째는 CAPI 프로그램 선택측면이다. 설문조사 문항을 프로그램화하여 입력·수정, 논리오류점검, 자료전송 등을 구현할 수 있게 해주는 CAPI 프로그램에는 네덜란드 통계청에서 개발한 Blaise를 비롯한 Nipo, Firm, Cfmc 등 외국프로그램과 국내 CAPI 조사업체에서 개발한 프로그램이 있다. 외국 프로그램은 해외 대규모 조사에서 시스템의 안정성 및   데이터 완결성 등이 검증되었다는 것이 장점이나 한글 및 새로운 운영체제(OS) 지원 등이 원활하지   못한 것이 단점이다.
  반면 국내 개발 CAPI 프로그램은 상대적으로 낮은 프로그램 사용비용, 사업에 맞는 프로그램 개발(customizing 작업) 용이성, 한글 사용의 원활한 지원 등의 장점이 있으나 수집자료 완결성, 대규모   자료 처리 시 속도, 안정성 등이 대규모 조사에서 검증된 예가 상대적으로 많지 않다. 이러한 장단점과 함께 설문 프로그램 업데이트 및 유지보수 방안도 함께 고려해야 하는데 자체적으로 프로그램을 개발, 관리할 경우는 잦은 설문문항 수정 등에 신속, 유연하게 대처할 수 있다는 장점이 있으나, 기본 프로그램 기능 외 부가적 조사편의 기능을 구현하기 어렵고 전담인력의 확보 및 교육에 추가 비용이 발생한다. 반면 외부 CAPI 조사기관을 통하여 프로그램을 개발, 관리할 경우는 축적된 기술과 경험을 이용하여 프로그램을 조사에 최적화하여 활용할 수 있는 장점이 있으나, 설문 수정이나 추가가 신속하게 이루어지지 않을 경우가 있고 매년 유지보수 비용이 발생하는 단점이 있다.

  마지막으로는 CAPI를 도입하려는 사업 및 조사내용의 특성으로 다음과 같이 정리해 볼 수 있다.
  · 조사 설문내용의 양 및 구조가 복잡할수록 조사원의 경로실수(branching errors)나 미기재가 일어날 확률이 높으므로 CAPI 도입에
    의한 개선 효과가 크다.
  · 조사대상 인원수가 많을수록 데이터 입력 및 사후 오류확인 건수가 많아지므로 CAPI 도입에 의한  개선 효과가 크다.
  · CAPI프로그램을 이용할 경우 지난 조사내용을 참조하거나 변화내용을 비교할 수 있게 하는 기능을 구현할 수 있으므로 반복조사가
    필요한 패널조사나 코호트 조사의 경우 도입효과가 크다.
  · 설문조사가 여러 기관에서 이루어 질 경우 기관별 조사환경과 방법차이, 조사원 특성 및 숙련도 등에 의한 문제점이 보다 커질 수
    있으나, CAPI를 이용하여 설문조사를 수행할 경우 이러한 차이를 수시로 모니터링하고 줄일 수 있는 장점이 있다.

  CAPI 도입 사례를 살펴보면 국내에서는 한국노동연구원 고령화연구페널(KLoSA)연구[1], 한국여성 정책연구원 여성가족패널조사(KLoWF)연구, 한국직업능력개발원 한국교육고용패널 등 대규모 패널 조사  및 질병관리본부 지역사회건강조사 등에서 사용되 있으며, 점점 활용이 증가하고 있다. 국외에서는 National Health Interview Survey(미국), UK Biobank(영국)[4], Millennium Cohort Study(영국), National Longitudinal Survery of Children and Youth(캐나다) 등 대규모 단면조사 및 반복조사, 코호트 연구에 도입되어 사용되고 있다.
  질병관리본부 유전체역학과에서는 위에서 기술한 여러 가지 사항들을 고려 후 단계적으로 CAPI 시스템을 도입하고 있다. 먼저 CAPI를 이미 도입하여 조사에 활용하고 있는 국내 연구소 담당자 및 개발 전문가 들을 초청하여 CAPI 도입방법, 운영현황 등과 한국인유전체역학조사사업에 적용하기 전 고려 사항들에 대해 검토(2008년)하였다. 또한 CAPI 프로그램을 적용하려고 하는 코호트 사업 표준설문을 작성, 검토, 확정(2009년)하였다. 개발된 표준 설문내용을 바탕으로 1차 CAPI 프로그램을 개발하였으며, 프로그램 오류 수정 및 조사 시 문제점 점검, 조사원 적응도 관찰 및 의견수렴 등을 위해 2차에 걸쳐 5개 기관에서 시범운영(2009년)을 수행 하였다. 2010년에는 도시기반 코호트에 CAPI를 적용하기 위해 2009년 수행한 시범운영결과와 수정된 2010년 표준설문내용을 바탕으로 프로그램을 개발, 개선 하였으며, 코호트 수행기관 담당자 및 관련 전문가 들을 초청, 시연회를 개최하여 의견수렴 후 최종   수정하였다. 설문 조사원을 대상으로 CAPI 사용자에게 CAPI 사용법 및 2010년 작성한 표준조사지침 내용을 바탕으로 표준 설문조사방법과 새롭게 도입되는 24시간 회상 영양조사방법을 교육하였으며, CAPI 조사를 시작하는 기관에 대해서는 유전체역학과 담당자가 2일 이상 조사현장에서 기술 지원 및 조사 과정시 문제점 해결 등을 도움으로써 도시기반 코호트 기관에 CAPI가 안정적으로 확대 될 수 있도록 하였다.

                                                
   1) Blaiseⓡ : 네덜란드 통계청에서 개발하여 정부기관에만 사용권을 부여하는 CAPI프로그램으로 수집 데이터 안정성 및 완결성, 빠른 속도 등으로
       유럽, 미국의 대규모 조사에 활용 중

Ⅲ. 맺는 말

   본 글에서는 CAPI 조사시스템의 장·단점, 도입할 경우 고려해야 할 사항, 한국인 유전체역학조사사업 도입과정 등에 대해 간략히 설명하였다. Figure 1에서는 CAPI 도입 후 데이터 수집과정을 도식화하여 나타내었다. CAPI언어로 프로그램화된 설문은 조사시작 전 컴퓨터에 인터넷을 통해 다운로드하여 설치해야 하며, 조사원은 이를 이용하설문조사를 수행하게 된다. 설문조사가 완료된 자료는 인터넷망을 통해 질병관리본부 서버로 전송되어 코호트역학정보시스템2) 데이터베이스에 암호화(encoding)된 상태로 저장된다. 저장된 데이터는 데이터관리프로그램을 통해 조회, 수정, 코호트사업 참여자 피드백(feedback)을 위한 임상검사 및 영양평가 결과지 출력 등에 사용될 수 있다.
  한국인유전체역학조사사업(KoGES)에 CAPI를 도입함에 있어 관찰한 여러 가지 고려, 개선 필요사항들을 정리하면 다음과 같다. 우선 CAPI 조사체계에 맞는 코호트 설문지의 수정, 보완이 필요하다. 조사원이 응답자와 1대 1로 모든 설문을 묻고 대답하는 원칙은 지키되 전후 논리·내용 확인이 필요한 설문의 배치순서 조정, 불필요한 설문 문항 검토 등을 통해 조사효율성을 높이기 위한 노력이 필요하다.   아울러 관련 프로그램 기능개선 및 설문문항 화면배치 조정 등도 이와 함께 고려되어야 한다. 둘째 CAPI 조사를 위한 환경 구축이 필요하다. 응답자 프라이버시를 보호하고 안정된 상태에서 정확한 답변을 얻을 수 있도록 조사공간에 칸막이 등을 설치하고 노트북과 조사보조자료 등을 놓고 조사할 수 있는  간이 테이블을 설치하는 것 이 우선적으로 필요하며 노트북 전원을 공급하기 위한 콘센트 및 긴급한 자료전송, 조사현황 업데이트를 위한 인터넷 사용 접근성 개선 등도 필요하다. 셋째 표준화된 조사체계의 확립이 필요하다. 유전체역학조사는 설문조사뿐만 아니라 채혈, 일반검진 등 여러 과정이 짧은 시간 안에 이루어져야 하므로 일련의 조사가 효율적으로 이루어질 수 있도록 조사원 인력배치, 조사순서, 응답자 이동 동선 등에 대한 내용을 표준화, 개선할 필요가 있다. 이외에 성공적 CAPI 도입 및 정착을 위해서는 충분하고 체계적인 조사원 교육 및 사후관리, 시스템 보안성 강화, 기존 코호트 정보시스템 및 자료와의 호환·연계성 확보, 노트북 등 장비의 원활한 유지, 수리 체계 구축 등이 필요하다.
  향후 유전체역학과에서는 각 코호트 특징 및 CAPI 운영 피드백 결과 등을 종합적으로 고려하여 CAPI 도입 및 활용범위를 단계적으로 확대해 나아갈 계획이다.

                                                
   2) 코호트역학정보시스템 : 질병관리본부 유전체역학과에서 운영하고 있는 웹기반 자료관리시스템으로 코호트별 자료입력, 조회, 임상검사 및 영양
       조사결과지 출력 등의 기능을 제공하고 있음

Ⅳ. 참고문헌

 1. 신현구, 이혜정, 컴퓨터를 이용한 대인면접이 조사 자료의 질 개선에 미치는 영향 : 고령화연구패널조사의 Blaise 활용 사례를 중심으로, 조사연구
    (2006. 9) 7권 2호:71-95.
 2. Groves, R. M., F. J. Fowler et al. 2004. Survey Methodology. New York:John Wiley & Sons Inc.
 3. Norman M. B., Martin R. F., Reginald P. B., A Comparison of CAPI with PAPI Interviews in the National Longitudinal Study of Youth, NLS Discussion
     Papers; May 1991.
 4. UK Biobank Coordinating Centre, UK Biobank: Protocol for a large-scale, prospective epidemiological resource, 21 November 2006.