단일 피험자 설계는 1900년대 초 조작적 조건화를 통해 동물 실험을 한 Skinner에 의해 태동하였으며 이후 우수한 치료 효과를 보여주는 논문이 많이 발표되면서 활성화되었고 1950년대 말 Journal of Applied Behavior Analysis가 창간되면서 학계에 본격적으로 자리를 잡았습니다. 그러나 계량 통계학이 주류인 심리학계에서 단일 피험자 설계는 아직까지 학자들의 의구심을 완전히 극복하지 못하고 있으며 여전히 많은 심리학자들이 선호하는 방법론이 아닙니다.
단일 피험자 설계는 응용행동분석에 기반을 두고 있는데 응용행동분석의 특징은 첫째, 모든 행동은 학습을 통한 유기체와 환경과의 상호작용에서 비롯된다. 둘째, 조작적 정의에 의거한 관찰가능한 행동의 객관적 측정(심리현상에 대한 주관적인 rating은 될 수 있으면 하지 않는다)에만 관심을 가진다. 셋째, 단일 피험자 설계라는 실험적 방법을 통한 기능적 관계의 분석을 통해 문제 행동을 규명하고 치료하려고 시도하므로 인과 관계의 원인을 환경적 요인에서 찾습니다. 여기까지만 읽어도 아마 극단적인 행동주의를 연상하시는 분이 많을 겁니다.
단일 피험자 설계의 특징은 첫째, 행동의 지속적인 평가와 intervention을 반복한다. 둘째, 기본적으로
소수 참여자 연구이나 피험자가 1명인 경우는 좀 드물고 보통 3명 정도이다. 때로는 20명 이상의 집단도 가능하다. 셋째, 명백한 행동에 대한 평가만 한다. 넷째.
시각적 분석과 비통계적인 분석 기법을 사용하며 최근에는 auto regression과 같은 분석 방법을 사용하기도 하나 사용자가 적습니다.
단일 피험자 설계의 장점은 첫째, 피험자의 차이를 고려할 수 있다. 둘째, 시간에 따른 차이를 반복측정할 수 있기 때문에 피험자 내 차이를 관찰할 수 있다. 셋째, 단일 피험자 내에서 효과를 치밀하게 관찰할 수 있기 때문에 임상 및 교육 현장에서 치료나 교육 방법의 효과를 연구하기 위해 많이 사용합니다. 다만 측정 대상이 측정 가능한 행동으로 엄격하게 제한되기 때문에 적용 가능한 분야 또한 매우 제한됩니다.
단일 피험자 설계를 적용하기 위한 목표 행동은 크게 세 범주로 나눌 수 있는데
첫째, 행동 과잉(공격 행동 둥), 둘째, 행동 부족(의사소통의 어려움 등), 셋째, 부적절한 자극 통제하의 행동(노출증 등)이며 이때 목표 행동은 다음의 3가지 요소를 충족하도록 조작적으로 정의되어야 합니다.
1. 객관적일 것 : 명확하게 정의내려지고, 관찰가능한 사건이어야 함.
2. 분명할 것 : 정의에 익숙하지 않은 사람도 쉽게 이해하고, 반복하고, 다른 말로 바꿀 수 있을 정도로
3. 완전할 것 : 포함하고 포함하지 않는 행동에 대한 기준이 있음.
단일 피험자 설계에서 사용하는 목표 행동은 당연히 측정 가능해야 하는데 이 때 다음과 같은 측정 단위를 사용합니다.
1. 빈도/비율 : 일정시간동안 반응의 수(긴 시간동안 지속되는 행동에는 부적절)
2. 지속시간(duration) : 단일 행동의 시작과 끝 사이의 간격
3. 반응지연시간(latency) : 특정 자극의 시작과 반응 시작 사이의 시간 간격
4. 목표 도달 반응 횟수
: 행동이 일정수준(정해진 목표)에 도달하는데 소요되는 반응 횟수(많이 사용되지 않음)
5. 강도 : 행동의 세기 또는 정도(측정이 어려워 많이 이용되지 않음)
6. 결과물 : 여러가지 행동이 발생했는지 아닌지를 재는데 유용. 한 가지 이상의 목표 행동이 있을 때 편리
단일 피험자 설계에서 사용하는 기록 방법은 1. 연속기록 : 특정 시간 동안 모든 행동 기록 2. 간격기록 : 선택된 시간간격동안 특정 행동이 발생했는지를 기록하는 것이 대표적입니다. 여건 상 연속기록보다는 간격기록을 더 많이 사용합니다.
단일 피험자 설계에서 측정하는 목표 행동이 아무리 엄밀한 조작적 정의를 거쳐 선별되었다고 하더라도 신뢰도의 문제가 있을 수 있기 때문에
최소한 두 명의 관찰자 간 신뢰도가 임상 장면에서는 80%이상, 연구에서는 90%이상이 되도록 해야 합니다.
연구시 적어도 전체 회기의 25~30% 분량에서 신뢰도를 측정해야 하며 이 때 평정자는 충분한 훈련과 재교육, 관찰 중 상호작용 금지, 훈련상황과 실제상황의 유사성 증진으로 신뢰성을 높여야 합니다. 여건 상 어렵다면 video taping을 하여 나중에 평정하기도 합니다.
신뢰도를 계산하는데 있어 가장 많이 사용하는 구간 대 구간 신뢰도는 (동의구간/동의+비동의구간)X100으로 계산합니다.
단일 피험자 설계는 A-B, ABAB, Multiple Baseline Design(MBD), Changing Criterion Design(CCD)을 많이 사용하는데 MBD는 문제 행동, 피험자 혹은 셋팅에 따라 개별적인 기저선을 측정하고 나서 치료에 따라 각 기저선이 차례 차례 개별적으로 소거되는 설계이며 CCD는 A-B 설계와 비슷하나, 마라톤 대비 단계적 목표 상향 훈련처럼 치료 단계가 서로 다른 행동 기준을 요하는 하위 단계로 나뉘어 있는 설계를 말합니다.
앞에서도 말한 것처럼 단일 피험자 설계의 자료는 통계분석을 하지 않으며 즉각적으로 자료를 시각화해서 살펴보기 때문에 자료 수집 후 바로 그래프를 그려야 합니다. 주로 단순선 그래프, 막대 그래프, 누적 그래프를 많이 사용하는 데
각 처치 수준에서 적어도 세 자료점 이상을 기록해야 trend를 살펴볼 수 있습니다.
단일 피험자 설계의 자료 평가 기준은 당연히 행동의 변화 여부일텐데 평균의 변화, 경향의 변화, 수준의 변화를 중심으로 살펴봅니다.
* 월덴지기의 comment : 행동의 빈도가 매우 낮은 경우에는 적용하기가 어렵다고 하니 도박 행동을 드러내지 않으려고 노력하는 도박 중독자의 치료 과정에는 적용할 수가 없는 연구설계법이네요. 대략 좌절입니다. OTL 그렇더라도 행동수정기법을 적용할 수 있는 분야에서는 사용할 수 있겠습니다.
출처 : 2006년 임상심리학회 추계학술대회 워크샵 3 '단일표본 연구설계' 발췌 및 요약
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