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ISSN : 1225-7060(Print)
ISSN : 2288-7148(Online)
Journal of The Korean Society of Food Culture Vol.32 No.2 pp.162-173
DOI : https://doi.org/10.7318/KJFC/2017.32.2.162

Evaluation of a Dietary Assessment Method Using Photography for Portion Size Estimation

Hye-Rin Son1, Seung Min Lee2, Jin Mo Khil3*
1Department of Food & Nutrition, Sungshin Women’s University Graduate School
2Department of Food and Nutrition, Sungshin Women’s University
3Department of Food and Nutrition, Honam University
Corresponding author: Jinmo Khil, Department of Food and Nutrition, Honam University, 417 Eodeungdaero, Gwangsan-gu, Gwangju 62399, Korea 82-62-940-541282-62-940-5188jkhil@honam.ac.kr
November 3, 2016 February 27, 2017 March 10, 2017

Abstract

This study was conducted to explore portion size estimation by comparing the measurement errors of food and macronutrient intake by photography estimation and 24-hour recall from weighing method. A total of 28 female participants aged 20-24 years old were provided a meal that included rice, chard soup with soybean paste, stir-fried squid, japchae, stirfried boiled fish paste, lettuce geotjeori, and kimchi. Each portion was measured accurately, and food intake was measured using three dietary assessment methods. For the photography method, trained researchers estimated remaining food amount by analyzing photographs using a mean of four times. The measurement errors for the stir-fried squid and japchae were larger by the 24-hour recall method, while the error for kimchi was larger by the photography method. The correlation coefficients for each food, except chard soup with soybean paste, between the weighing method and photography method were 0.77~0.99 (p<0.001). The correlation coefficients of energy and intake of macronutrients between the weighing method and photography method were 0.85~0.86 (p<0.001). The results of this study demonstrate substantially less measurement error using the photography method than the 24-hour recall method. However, further research is needed to standardize various kinds of foods, photograph angles, serving plates, and serving style for establishment of reliable and valid portion size estimation using the photography method.


사진촬영을 이용한 1회 섭취 분량 추정의 타당도 연구

손 혜린1, 이 승민2, 길 진모3*
1성신여자대학교 대학원 식품영양학전공
2성신여자대학교 식품영양학과
3호남대학교 식품영양학과

초록


    I.서 론

    최근 10여 년 동안 한국인의 주요 사망원인은 암, 심장 및 뇌혈관 질환, 당뇨병과 같은 만성질환이 상위를 차지하고 있 다(Statistics Korea 2016). 특히, 심혈관계 질환, 당뇨병과 같 은 만성질환은 비만, 식이요인, 운동부족, 음주, 흡연 등이 위 험인자로 보고되고 있으며(Willet 1998), 그 중 식이요인 관 련 연구는 만성질환의 예방에 매우 중요하게 활용될 수 있 다. 식이섭취조사는 만성질환 관련 식이요인을 구체적으로 파악하는 것뿐만 아니라 정부의 영양정책 수립, 국민건강영 양조사, 영양소 권장기준 제시, 영양판정을 통한 식이중재 등 다양한 분야에서 필수적인 항목이다. 이에 일상적인 음식의 종류와 양을 정확히 파악하여 개인이나 집단의 영양상태 평 가를 위한 식이섭취조사가 빈번하게 실시되고 있으나, 조사 결과는 여전히 상당한 범위의 오류를 내재하고 있다. 따라서 보다 효율적이면서 신뢰도와 타당도가 높은 식이섭취조사방 법 개발의 필요성이 더욱 높아지고 있다. 주요 식이섭취조사 자료 방법으로는 24시간 회상법, 식품섭취빈도법 등이 사용 되고 있으며 대상자가 소수인 경우에 식사력, 식사기록법, 실 측법 중에 선택하여 사용하고 있다(Block 1982, Kim et al. 2013, Foster et al. 2016).

    주로 사용되는 식이섭취 조사법은 각각의 측정오차 원인 과 실행상의 한계점을 가지고 있는데, 대상자 기억의 한계, 대상자의 이해, 조사에 대한 협조, 대상자의 응답 정도 등이 식이조사의 정확도에 영향을 미쳐 오차 발생을 높이게 된다 (Livingstone et al. 2004, Kim et al. 2013). 24시간 회상법 은 현재 가장 많이 사용되는 방법으로 조사 전날 대상자가 섭취한 모든 음식을 기억하여 기록하는 방법으로 부담이 적 고 다수를 대상으로 단기간에 조사가 가능하여 현재 국민건 강영양조사에서도 이용되고 있으나, 조사자의 능력이나 대상 자의 기억에 따라 식이섭취량 회상정도의 차이가 커지게 되 어 조사의 정확성이 다양한 요인의 영향을 받는다(Rumpler et al. 2008, Kim et al. 2013). 식품섭취빈도법은 일반적 식 품섭취패턴을 대표할 수 있는 일련의 식품목록과 섭취빈도 수가 제시되며 조사대상자가 직접 기록하거나 면담으로 기 록하는 방법으로 식품 섭취량 측정이 식사기록법이나 24시 간 회상법에 비해 정량적이지 않으며 식품목록의 수가 많을 수록 추산된 영양소섭취량이 과다평가되는 경향이 있다. 실 측법은 식사 전후의 음식의 양을 측정하는 방법으로 가장 정 확한 결과를 얻을 수 있으나 시간과 비용이 많이 들고 대상 자들이 번거로워하여 많은 수의 조사대상자에게 적용하기에 는 어려운 방법이다(Kim et al. 2013).

    그러므로 조사 대상자에게 부담을 주지 않고 기억에 의한 오차를 줄이며 다수에게 조사가 가능하면서 1인 섭취분량 조 사의 정확도를 높일 수 있는 새로운 식이조사방법을 개발할 필요가 있다. 최근 컴퓨터, 스마트폰, 태블릿 PC 등의 발달 로 사진을 비롯한 디지털 데이터의 입력과 전송이 매우 쉽 게 이루어지고 스마트 폰의 카메라로 식사 전 사진을 찍어 실시간으로 소셜 네트워크 서비스에 올려 공유하는 것이 젊 은 세대에서 문화의 한 부분이 되었으며, 외식 파워 블로거 와 같이 음식사진을 찍어 맛과 서비스를 평가하는 사람 또 한 점점 증가하는 경향이다. 이와 같은 다양한 통신기술의 발달과 문화를 이용하여 조사대상자에게 편리하면서 적은 비 용으로 다수에게 적용가능하고 정확성과 타당도가 높은 식 이섭취 조사 방법에 많은 연구자들이 관심을 가지며 새로운 식이조사 방법들이 개발되고 전통적인 방법과 비교 검토되 고 있다(Chang & Ko 2007, Kwon et al. 2010, Martin et al. 2012, Sharp & Allman-Farinelli 2014, Gemming et al. 2015, Kim et al. 2015, Ptomey et al. 2015, Yum & Lee 2016).

    기존 식이조사 실행상의 한계점을 줄이고 타당도와 신뢰 도를 높일 수 있는 방안의 하나로, 훈련된 조사자가 대상자 의 식품섭취량을 직접 관찰하여 추정하는 방법, 디지털 사진 기록장치, 휴대폰 사진촬영을 이용한 식사섭취량 분석방법 등이 새로운 식이조사방법으로 대두되었다(Shankar et al 2001, Williamson et al 2003, Kwon et al. 2010, Martin et al. 2012, Gemming et al. 2015, Ptomey et al. 2015). 일본에서 여대생을 대상으로 한 식이 조사 연구에서 Wellnavi (일일 식품 섭취를 사진으로 저장하여 전송할 수 있는 개인 용 디지털 기계)를 이용하여 분석한 결과 실측법으로 조사된 섭취량과 사진으로 추정된 섭취량의 상관성이 0.66으로 보 고되었다(Wang et al. 2006). Subar et al.(2010)의 연구에서 는 음식의 다양한 형태별로 10단계의 양을 기준으로 사진을 첨부하여 섭취량 조사를 했을 때, 일반적인 24시간 회상법을 이용하여 식이조사를 하는 것보다 정확한 조사가 가능하다 고 하였다. 또한 한국의 가정에서 평상시 자주 섭취하는 음 식 50개의 사진을 이용하여 음식분량을 추정한 연구(Kwon et al. 2010)에서 사진을 이용하여 섭취량을 추정하는 것이 24시간 회상법에 비해 번거롭지 않고 보다 정확한 결과를 얻 을 수 있다고 보고하였다. 미국의 Ptomey et al.(2015)은 과 체중 및 비만한 성인을 대상으로 사진추정법과 회상법을 병 행하여 7일간의 식이섭취조사와 이중표시수분방법에 의하여 산출한 에너지섭취량을 비교한 결과 두 방법에 유의한 차이 가 없다고 보고하여 사진추정법에 의한 식이섭취조사의 타 당성을 제시하였다.

    따라서, 식이섭취조사에 사진을 이용하게 되면 시간과 장 소에 관계없이 언제나 조사대상자 스스로 식사에 대한 사진 을 찍어 기억력으로 인한 오차를 줄이는 등 기존의 식사섭 취조사 방법의 제한점을 극복하고, 사진을 전송하여 전문가 가 음식의 종류와 양을 추정하는 방법으로 편리하게 대상자 의 식사 섭취량 분석이 가능할 것이다.

    이에 본 연구는 성인 여성에게 한 끼의 식사를 제공하고, 이의 섭취량을 실측법, 24시간 회상법, 사진추정법의 세 가 지 방법으로 측정하여 실측법과 사진추정법 간, 실측법과 24 시간 회상법 간의 측정오차를 비교하여 사진추정법에 대한 식이섭취조사방법의 새로운 도구로서의 활용 가능성을 탐색 하였다.

    II.연구내용 및 방법

    1.연구 대상 및 기간

    본 연구의 대상자는 서울 소재 대학에 재학 중인 20-24세 의 여대생 28명이었다. 조사대상자에게 24시간 회상법 등 식 이회상자료 기록에 대한 교육을 2010년 10월 둘째주에 실시 하였다. 교육을 들은 학생들 중에서 식이섭취조사방법의 연 구에 대한 설명을 듣고 자발적으로 서면동의한 지원자를 대 상으로 모집하였다. 2010년 10월 셋째 주에서 11월 첫째 주 사이에 식사제공과 식이섭취조사가 시행되었다.

    2.연구 내용 및 방법

    1)식사제공

    연구 대상자에게 성인의 하루 필요 에너지섭취량을 토대 로 약 800 kcal의 한 끼 식사를 제공하였으며, 식단은 한국인 의 일상적인 메뉴에 기초하여 쌀밥, 근대 된장국, 오징어 볶 음, 잡채, 어묵 볶음, 상추 겉절이, 김치로 구성하였다. 메뉴 선정은 편의상 연구대상자가 참여한 조사일자에 제공된 학 교 구내식당의 메뉴로 구성되었으나, 대상자에게 제공된 식 사는 한국인이 일상적으로 섭취하는 보편적인 식단으로 현 재에도 여전히 빈번하게 사용되는 메뉴라고 판단된다. 식단 에 포함된 각 음식의 식재료와 그 양을 <Table 1>에 제시하 였다. 식사 제공은 동일한 장소에서 평일 저녁에 이루어졌고, 동일한 식판에 준비되었으며 김치는 1 인분씩 따로 제공하 였다. 대상자가 식사장소에 도착하기 전에 전자저울(ACOM- 200, ACOM, Gyeonggi-do, Korea)을 이용하여 모든 음식을 계량하여 정량 배식을 한 뒤 자유롭게 식사를 하도록 하였 다. 식사를 마친 후에는 식사가 남은 상태 그대로 식판을 두 고 가도록 공지하여 음식별 잔반 측정이 용이하도록 하였다.

    2)식사섭취량 조사

    (1)회상법

    회상법은 24시간 회상법 조사방식을 이용했으며 제공한 한 끼 식사에 대해 자가기록을 통해 식사 섭취량을 조사하였다. 연구 시작 2주전에 대상자에게 24시간 회상법을 이용한 식 이조사 방법에 대해 1시간가량의 사전 교육을 진행한 후, 식 사를 제공한 다음날 저녁시간에 지정장소에 방문하여 식사 량을 회상하여 기록하도록 하였다.

    (2)사진추정법

    사진으로 섭취량 추정을 위해 식판에 각 음식별 잔반이 그 대로 남겨진 상태에서 촬영을 진행했고, 식사 섭취량에 대해 의식하는 것을 방지하기 위해 사진 촬영에 대해서는 사전에 설명하지 않았다. 음식사진 촬영은 디지털 카메라(VLUU PL-150, Samsung Co., Seoul, Korea)를 이용하였고, 사진 크기는 160*120 mm, 화질은 고급을 유지하고 각도는 식판 과 평행을 이루도록 하였으며 거리는 식판으로부터 약 1 m 의 위치에 고정시켜 촬영하였다. 식사 전 목측을 위한 추정 기준 사진을 20, 40, 60, 80, 100%의 식사를 식판에 준비하 여 제작하였다. 제작된 추정기준 사진을 통해 훈련된 2명의 영양학 전공 대학원생이 각 대상자의 잔반량을 각 2회씩 5% 단위로 판정하여 총 4회의 추정량의 평균값을 산출하여 사 용하였다.<Figure 1>

    (3)실측법

    모든 대상자 잔반에 대한 촬영을 마치고 각 음식별로 전 자저울을 이용하여 잔반량을 측정하였다. 배식양에서 잔반량 을 제하는 방법으로 실제 섭취량을 산출하였다. 모든 음식은 ACOM PW-200 전자저울을 평평한 식탁에 배치하고 측정하 려는 음식을 올린 뒤 3초 이상 지난 후 반올림하여 소수 첫 째자리까지의 값을 읽어 측정하였다.

    (4)섭취량 및 측정오차량 산출

    실측법과 사진추정법, 회상법으로 조사된 섭취량을 비교 분석하였으며, 조사된 섭취량을 바탕으로 CAN Pro 3.0 (The Korean Nutrition Society, Seoul, Korea)으로 열량, 탄 수화물, 단백질, 지방의 섭취량을 환산하여 분석하였다. 실측 법으로 측정된 음식섭취량을 참값이라 가정하여 사진추정법 과 회상법으로 조사된 식사 섭취량과 영양소섭취량을 계산 하였다. 측정오차량은 단순오차량과 절대오차량의 두 가지 개념으로 산출하였다. 단순오차량과 절대오차량의 산출공식 은 아래와 같다.

    • 실측법과  사진추정법의 단순오차량=사진추정법−실측법

    • 실측법과  회상법의 단순오차량=회상법−실측법

    • 실측법과  사진추정법의 절대오차량=|사진추정법−실측법 |

    • 실측법과  회상법의 절대오차량=|회상법−실측법 |

    위의 공식에 의하여 7가지 제공된 음식과 4가지 영양소(열 량, 탄수화물, 단백질, 지방)에 대해 측정오차량을 산출하였다.

    3.자료처리 및 분석

    모든 자료 분석에는 SAS (Statistical Analysis System) software program version 9.2 (SAS Institute, Cary, NC, USA)이 이용되었으며, 자료는 평균과 표준편차 또는 최소값, 최대값, 사분위수로 기술하였다. 실측법과 회상법간, 실측법 과 사진추정법간의 각각의 측정오차량 차이는 paired t-test로 검정하였으며, Spearman’s correlation analysis를 이용하여 식이조사 방법 간(실측법-사진추정법, 실측법-24시간회상법) 의 상관성을 검정하였다. 모든 통계적 검정은 유의수준 0.05 에서 실시하였다.

    III.결과 및 고찰

    1.조사 대상자의 일반적 특성

    조사대상자의 일반적 특성은 <Table 2>와 같다. 평균 연령 은 22.8±1.3세 였고, 평균 체질량지수는 19.5 kg/m2이였다. 평균 허리둘레, 허리-엉덩이 둘레비(Waist-Hip Ratio, WHR), 체지방율은 각각 66.1 cm, 0.73, 25.4%로 나타나, 신체계측 관련 항목들이 모두 정상 범위 내에서 관찰되었다.

    2.음식섭취량과 측정방법별 오차의 비교

    <Table 3>에 실측법과 사진추정법간 섭취량의 오차와 실 측법과 회상법 간의 오차를 사분위수로 나타내었다. 사진추 정법에서 측정오차량의 범위가 가장 크게 나타난 음식은 근 대된장국으로 오차범위가 253.3 g (−123.3~130.0 g)으로 나타 났으며 회상법에서도 근대된장국이 가장 큰 오차범위로 259.0 g (−118.0~141.0 g)으로 두 방법 간의 차이가 크지 않 은 것으로 조사되었다. 그러나 나머지 식사섭취량의 오차범 위는 사진추정법이 회상법보다 작은 사분위수 분포를 나타 내었으며 특히 잡채의 사진추정법 오차범위는 24.0 g (−20.5 ~3.5 g)인데 반하여, 회상법 오차범위는 156.0 g (−98.0~ 58.0 g)로 사진추정법이 회상법보다 매우 작은 오차분포를 보 이는 것으로 나타났다. 오징어볶음도 사진추정법의 오차범위 는 34.5 g (−2.5~32.0 g)이었는데 회상법의 오차범위는 176.0 g (−94.0~82.0 g)으로 상당히 큰 오차범위를 나타내었다. 반 면 김치와 상추 겉절이의 사진추정법 오차범위는 각각 40.5 g (−8.3~32.2 g), 32.0 g (−16.0~16.0 g), 회상법의 오차범위 는 91.0 g (−38.0~53.0 g), 83.0 g (−29.0~54.0 g)으로 나타나 다른 음식에 비해 오차범위의 차이가 작았다.

    <Figure 2>와 <Figure 3>은 개인별 측정오차의 분포를 구 체적으로 파악하기 위해, 28명 조사대상자의 단순오차량과 절대오차량을 대상자를 x축으로 하는 평면에 꺾은 선 그래 프로 나타낸 것이다. 근대된장국이 사진추정법과 회상법의 단순오차량 분포가 비슷하게 범위가 큰 경향을 보였고 오징 어볶음과 잡채의 경우 회상법에 비해 사진추정법에서의 단 순오차량이 작고 균일한 분포를 보였다. 김치는 몇 명의 대 상자를 제외하고 회상법과 사진추정법의 단순오차량의 분포 도가 비슷한 경향을 나타냈다. 근대된장국은 단순오차량과 마찬가지로 절대오차량도 큰 변동 폭을 보였다. 쌀밥, 잡채, 오징어볶음, 어묵볶음, 상추 겉절이에서는 사진추정법에 의 한 절대오차량의 분포가 회상법에 비해 작게 나타났으나 김 치는 사진추정법과 회상법 간의 오차량 분포 경향이 비슷했다.

    <Table 4>는 실측법과 사진추정법, 실측법과 회상법 간의 음식항목별 섭취량의 단순오차량과 절대오차량으로 방법별 측정오차를 비교하였다. 쌀밥, 근대된장국, 어묵볶음, 상추 겉 절이는 두 조사방법 간 단순오차량에 있어 유의한 차이가 없 었고 오징어볶음(9.2 g, −20.53 g)과 잡채(−5.09 g, −21.14 g) 는 사진추정법이 회상법보다 유의하게 작은 단순오차량으로 나타났다(p<0.001, p<0.01). 반면 김치의 경우 회상법의 단순 오차량이 −1.00 g으로 사진추정법의 7.35 g보다 유의하게 작 았다(p<0.05). 절대오차량의 비교결과는 단순오차량의 비교 와는 다른 양상을 보였는데, 김치를 제외한 모든 음식항목에 서 두 조사방법 간 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 쌀 밥(p<0.01), 오징어볶음(p<0.001), 잡채(p<0.001), 어묵볶음 (p<0.01), 상추 겉절이(p<0.01) 모두 회상법보다 사진추정법 을 이용했을 때 절대오차량이 유의하게 작았다. 김치는 절대 오차량에서 두방법 간의 차이가 없었다. 그러나 근대된장국 의 절대오차량은 사진추정법에서 67.15 g, 24시간 회상법에 서는 34.50 g으로 회상법이 유의하게 오차량이 작게 나타났 다(p<0.01).

    실측법으로 파악한 음식섭취량과 사진추정법, 24시간 회상 법으로 조사한 각각의 음식섭취량의 상관관계를 <Table 5> 에 기술하였다. 사진추정법과 실측법간 음식섭취량은 근대된 장국을 제외하고 제공된 모든 음식에서 상관계수 0.77~0.99 로 매우 높은 양의 상관관계를 나타냈으며(p<0.001), 회상법 과 실측법간 음식섭취량은 제공된 모든 음식에서 유의한 상 관관계를 보였으나 상관계수는 낮은 편으로 나타났다. 그러 나 사진추정법에서는 상관관계가 나타나지 않았던 근대된장 국에서 상관계수가 회상법 중 가장 높은 0.73으로 유의한 양 의 상관관계(p<0.001)를 갖는 것으로 나타났고 밥의 상관계 수도 사진추정법의 0.92보다 낮지만 0.65로 유의한 상관관계 를 보였다(p<0.001). 나머지 음식에서는 상관계수 0.42~0.58 로 사진추정법보다 낮은 상관성을 보였다.

    본 연구 결과 오차의 범위가 가장 큰 음식은 근대된장국 이었다. 근대된장국은 사진추정법의 오차와 회상법의 오차가 모두 매우 크게 나타나 국의 섭취량 추정이 쉽지 않음을 보 여준다. Kwon et al.(2010)의 음식사진을 이용한 섭취량 연 구에서 된장찌개와 미역국의 경우 연구경험이 있는 조사자 의 경우 실측량에 가깝게 추정하였고 연구경험이 없는 조사 자는 오차량이 크게 나타난 것으로 보고하였다. 또한 Chang & Ko(2007)의 카메라폰을 이용한 식이조사연구에서는 미역 국의 경우 사전교육을 받지 않은 영양사의 추정에서 실측량 과의 오차가 크게 나타났다. 미국의 Martin et al.(2012)의 연구에서도 음료 섭취량의 경우 사진추정법에 의해 과대평 가하는 경향이 나타났다고 보고하였다. 국물음식의 경우 사 진으로 섭취량을 판별하는 것이 보다 어려운 것으로 추정된 다. 본 연구의 근대된장국 또한 제공된 식기에 들어있는 건 더기와 국물의 양의 파악이 쉽지 않고 국물의 양을 사진으 로 추정하기에 입체감이 떨어져 섭취량 추정에 어려움이 있 었을 것이라 판단된다. <Figure 2>를 살펴보면 잡채, 오징어 볶음은 회상법에서 대부분의 대상자가 섭취량을 과소평가 하 는 경향을 보였다. 나머지 음식은 과소평가자와 과대평가자 가 혼재되어 있었으며 사진추정법이 회상법보다 물론 오차 량이 매우 작아지지만 잡채의 경우 매우 실측량에 가까운 것 으로 나타났으나 거의 모든 대상자의 오차는 음의 범위에 위 치해 있으며 오징어볶음의 경우는 잡채보다 오차범위가 조 금 더 크고 대부분 양의 범위에 위치해 있었다. 일본의 Wang et al.(2006)의 사진기록법으로 식이섭취량을 추정하는 연구에서 기름을 사용한 음식, 채소, 견과류의 섭취량이 과 대평가되었다고 보고하였다. 그러나 <Figure 3>의 절대오차 량을 보면 잡채의 오차량이 가장 작은 것으로 나타났으며 Kwon et al.(2010)의 연구에서도 잡채가 다양한 재료가 들어 있음에도 사진을 이용한 추정량이 실측량에 근접하였다고 하 였다. 채소의 경우 다수의 연구(Williamson et al. 2003, Turconi et al. 2005, Chang & Ko 2007)에서 추정량이 실 측량보다 과대로 평가되었다고 하였으나 본 연구의 상추겉 절이와 김치의 경우 회상법과 사진추정법 모두 과소평가, 과 대평가가 혼재되어 있어 선행연구와 일치하지는 않았다. 음 식사진은 음식의 종류, 사진을 찍는 각도, 음식을 담는 그릇 의 종류, 색깔, 크기, 부피에 따라서 분량에 대한 인지정도가 다르게 나타날 수 있다. 또한 독특한 한국의 음식문화로 인 하여 서구의 음식보다 식재료의 종류가 많고, 조리법도 다양 하며 밥, 국, 반찬 등으로 나뉘어져 있어, 서구의 식이섭취량 의 추정과는 다른 어려움들에 직면하게 된다. 게다가 한식은 서양의 식사 제공 형태와는 다르게 개인에게 1인분씩 제공 되지 않으며, 한 그릇에 담긴 상태로 함께 섭취하는 경우가 많아 개인의 섭취량 회상이 더욱 어렵고 부정확하게 보고될 수 있다(Lee et al. 2004). 본 연구에서는 한사람에게 1인분 씩 식판으로 제공되어 여러 사람이 함께 섭취한 음식은 없 었으나 국민건강영양조사 등 실제 연구에서는 한국음식문화 의 특성 상 다양한 문제점이 나타나며 더욱 식이섭취조사방 법의 연구가 필수적이다.

    3.영양소 섭취량과 측정방법별 오차의 비교

    <Table 6>은 실측법과 사진추정법, 실측법과 24시간 회상 법 간의 영양소 섭취량의 오차를 사분위수로 제시하였다. 실 측법과 다른 두가지방법 간 열량섭취량의 측정오차량 범위 는 사진추정법이 198.59 kcal, 회상법이 573.57 kcal로 나타났 다. 회상법과 실측법 간의 오차범위가 대단히 넓게 나타났으 며 사진추정법과의 차이도 매우 큰 것으로 조사되었다. 탄수 화물 섭취량의 오차범위도 실측법과 두 방법 간의 오차범위 가 큰 편으로 사진추정법이 35.98 g, 24시간 회상법이 101.99 g이었다. 단백질 섭취량의 오차범위는 사진추정법이 10.39 g, 24시간 회상법이 35.23 g이었고 지방섭취량의 오차 범위는 사진추정법이 3.45 g, 24시간 회상법이 14.51 g으로 에너지와 탄수화물 섭취량에 비해 범위가 작은 것으로 나타 났다.

    <Figure 4>와 <Figure 5>는 전체대상자의 영양소 섭취량 에 대한 실측법과 사진추정법, 실측법과 24시간회상법간의 단순오차량과 절대오차량의 꺾은 선 그래프로 개인간 영양 소 섭취량 측정오차의 분포를 나타내었다. <Figure 4>의 단 순오차량에 대한 분포를 보면 모든 영양소에서 24시간 회상 법을 이용하여 산출된 섭취량의 측정오차가 소수를 제외하 고는 대부분 X축에서 마이너스 방향에 분포되는 것으로 나 타나 대상자 대부분이 섭취량을 과소보고한 경향을 확인하 였다. 또한 24시간 회상법에서 오차의 범위가 큰 변동폭을 보였다. 절대오차량의 분포에서도 열량, 탄수화물, 지방, 단 백질에서 회상법이 사진추정법에 비해 오차범위가 매우 크 게 나타났다.

    <Table 7>은 실측법과 사진추정법, 실측법과 24시간 회상 법에 의한 영양소 섭취량의 측정오차를 비교하였으며 단순 오차량과 절대오차량으로 비교하여 나타냈다. 모든 영양소에 서 사진추정법과 회상법 간 오차량에서 유의한 차이를 보였 는데, 열량의 경우 두 조사방법 간의 차이가 단순오차량과 절대오차량 유의적으로 모두 100 kcal에 가까운 높은 차이로 사진추정법의 오차가 작았고(p<0.001), 단백질에서는 단순오 차량이 2.3 g, −5.4 g, 절대오차량이 2.6 g,과 7.3 g으로 사진 추정법의 오차가 작았다(p<0.001). 지방과 탄수화물의 섭취 량 측정오차 또한 같은 경향이었는데, 지방의 경우 사진추정 법에서 단순오차량은 0.5 g, 회상법에서는 −2.5 g이었고, 절 대오차량은 각각 0.8 g과 3.6 g으로 두가지 오차량 모두에서 사진추정법이 유의적으로 회상법보다 작은 오차를 나타냈고 (p<0.001), 탄수화물의 경우 단순오차량은 사진추정법 −2.4 g, 회상법 −11.8 g으로 유의한 차이를 보였고(p<0.05), 절대오차 량은 사진추정법 6.8 g, 회상법 17.8 g으로 역시 유의적으로 사진추정법의 오차가 작았다(p<0.01). 즉 열량섭취량, 단백 질, 지방, 탄수화물 섭취량 모두 유의적으로 사진추정법이 회 상법보다 실측법과의 오차가 작은 것으로 나타나 보다 신뢰 도와 타당도가 높은 결과를 보였다.

    <Table 8>에서는 사진추정법과 실측법, 회상법과 실측법 각각의 영양소 섭취량의 상관성을 나타내었다. 사진추정법으 로 측정한 열량과 단백질, 지방, 탄수화물에서 모두 0.85~ 0.86의 유의하게 높은 상관성을 나타냈고(p<0.001), 회상법의 경우 단백질 섭취량과 탄수화물 섭취량에서만 0.40(p<0.05), 0.52(p<0.01)의 낮은 상관성을 나타내었다. 다량영양소 섭취 량으로 환산한 결과를 비교하면 더욱 사진추정법이 24시간 회상법보다 실제 영양소 섭취량과 뚜렷하게 높은 상관관계 를 보인 것을 알 수 있었다.

    영양소 섭취량의 측면으로 살펴보면 24시간 회상법으로 산 출한 에너지, 탄수화물, 단백질, 지방섭취량에서 다수의 조사 대상자가 실측법에 비해 과소평가로 보고하였다. 지방보다 에너지, 탄수화물, 단백질의 과소보고 경향이 더 큰 것으로 나타났으며 지방의 섭취량은 제공된 1끼 식사의 지방 섭취 량이 적어 오차범위가 다른 영양소에 비해 작았다. 그러나 24시간 회상법의 상관성은 탄수화물이 제일 높았으며(r=0.49, p<0.01) 유의한 수준으로 나타났다. 카메라폰을 이용한 선행 연구(Chang & Ko 2007)에서 영양소 섭취량 분석결과 에너 지와 탄수화물 섭취량은 실측법, 식사기록법, 카메라폰 추정 법간에 유의한 차이가 없었다. 그러나 단백질의 경우 식사기 록법이 과소보고하는 것으로 나타났으며 카메라폰 추정법과 실측법은 차이가 없는 것으로 보고하였다. 또한 지방섭취량 도 사전교육을 받은 영양사에 의한 카메라폰 추정법과 실측 법, 식사기록법은 모두 차이가 없는 것으로 나타났다. 따라 서 식사기록법보다 오히려 사전교육을 받은 영양사에 의한 카메라폰 추정법이 실측법과 동일한 식사섭취 추정량을 나 타내는 경우가 많아 카메라폰 사진을 이용한 사진추정법이 적절한 사전교육이 이루어진다면 타당한 식이섭취조사방법 이 될 수 있음을 제시하였다. Kwon et al.(2010)의 연구결과 사진을 이용한 식사섭취량 조사법을 24시간 회상법과 비교 할 때 연구대상자들이 조사방법의 정확성, 편리성, 사전교육 의 용이성 등의 측면에서 사진을 이용한 식이조사법을 선호 하였다고 보고하였다. 미국의 Martin et al.(2012)의 Remote Food Photography Method (RFPM)를 활용한 연구에서 스 마트폰을 이용하여 6일간 제공된 식사 전후의 음식사진을 촬 영 후 실시간으로 서버에 사진을 올리고 훈련된 전문가가 식 품섭취량을 측정하여 영양 및 에너지 섭취량을 환산한 후 이 중표시수분방법으로 산출한 에너지섭취량과 비교하였다. 자 유로운 환경일 경우 6일간 사진촬영을 잊지 않도록 규칙적 으로 적절한 안내를 보낸 경우에만 사진추정법(RFPM)과 이 중표시수분방법 간에 유의한 차이가 없었고 조사대상자에게 안내가 제공되지 않은 경우에 유의한 차이를 보였다. 또한 보다 조절가능한 환경인 실험실에서 식사가 제공된 경우 사 진추정법과 실측법에 의한 영양소 섭취량, 에너지섭취량에서 유의한 차이가 없었다. 또한 미국의 Ptomey et al.(2015)의 최근 연구에서 식사 전후의 디지털사진촬영을 이용하여 훈 련받은 전문가가 91명의 조사대상자의 7일간의 식이섭취조 사를 사진추정법과 식사회상법을 병행하여 이중표시수분방 법으로 산출한 에너지섭취량과 비교할 때 유의한 차이가 없 었다. 사진을 이용한 식사섭취조사방법이 적절한 조건이 병 행될 경우 실측법과 유사하게 매우 정확한 영양소 섭취량을 얻을 수 있다는 것을 보여주고 있다.

    IV.요약 및 결론

    본 연구는 사진추정법을 이용한 식이섭취조사법과 24시간 회상법에 의한 측정오차를 비교하여 식이조사방법의 새로운 도구를 탐색하고자 하였다. 조사대상자는 20-24세의 여성 28 명이었으며, 각 대상자에게 쌀밥, 근대된장국, 오징어볶음, 잡 채, 어묵볶음, 상추겉절이, 김치로 구성된 한 끼의 식사를 제 공하였다. 식사섭취량은 실측법, 24시간 회상법, 사진추정법 의 세 가지 방법으로 측정되었으며 영양소 섭취량은 Can Pro 3.0으로 산출하여 분석하였다.

    사진추정법과 회상법에 의한 음식 항목별 섭취량의 측정 오차를 비교하였을 때 단순오차량은 오징어볶음(p<0.001), 잡 채(p<0.01), 김치(p<0.05)의 세 항목에서만 유의한 차이를 나 타냈다. 오징어볶음과 잡채는 회상법에서의 오차량이 더욱 컸고 김치는 예외적으로 사진추정법의 단순오차량이 큰 것 으로 나타났다. 또한 절대오차량의 경우, 쌀밥, 오징어볶음, 잡채, 어묵볶음, 상추겉절이 등의 5가지 음식이 회상법의 절 대오차량이 유의하게 큰 결과를 보였으며 근대된장국에서만 사진추정법의 절대오차량이 유의하게 큰 것으로 나타났다 (p<0.01). 김치는 사진추정법과 회상법간의 절대오차량의 차 이는 나타나지 않았다. 실측법-사진추정법, 실측법-회상법 간 의 상관성을 살펴본 결과 사진추정법에서는 근대된장국을 제 외한 모든 음식항목에서 0.77~0.99의 높은 상관성이 나타났 다(p<0.001). 회상법에서도 모든 항목에서 0.42~0.73의 유의 한 상관성이 보였으나, 근대된장국(0.73, p<0.001)을 제외한 모든 음식항목에서 상관성과 유의도는 사진추정법보다 낮게 나타났다.

    열량과 다량영양소 섭취량은 24시간 회상법에서의 단순오 차량과 절대오차량이 사진추정법에 비해 모두 유의하게 큰 것으로 나타났다. 즉 열량섭취량(p<0.001), 단백질(p<0.001), 지방(p<0.001)의 환산섭취량이 사진추정법에서의 오차량이 회상법보다작은 것으로 나타났으며 탄수화물은 사진추정법 의 단순오차량(p<0.05), 절대오차량(p<0.01)이 회상법보다 작 게 나타났다. 열량과 다량영양소 섭취량의 실측법-사진추정 법, 실측법-회상법 간의 상관성을 살펴본 결과 사진추정법은 열량, 탄수화물, 지방, 단백질 등 모든 항목에서 0.85~0.86으 로 유의하게 매우 높은 상관성을 보였고(p<0.001), 24시간 회상법은 단백질 0.39 (p<0.05), 탄수화물은 0.49 (p<0.01)로 두 영양소에서만 중등정도의 상관성을 나타냈다.

    본 연구결과, 사진추정법에 의한 식이섭취조사가 24시간 회상법에 비하여 낮은 수준의 측정오차를 가질 수 있다는 가 능성을 제시하였다. 한국음식은 식재료와 조리법이 매우 다 양하고 제공된 음식의 형태 등 다양한 요인으로 개인의 식 이섭취량 파악이 서양음식에 비해 어려워 본 연구에서도 음 식의 종류에 따라 오차량이 다르게 나타났다. 잡채와 오징어 볶음의 경우 비교적 실측량과 사진추정법 간의 오차가 작았 고 근대된장국의 경우 사진추정법으로 추정된 섭취량의 오 차가 매우 크게 나타났다. 따라서 사진을 통한 식이섭취조사 방법의 개발에 있어 사진촬영 각도, 음식 형태와 재료, 조리 방법, 그릇, 음식제공 형태 등에 대한 표준화 연구가 필요하 며 사진추정법의 신뢰도와 타당도를 확인하여 다양한 메뉴 의 데이터베이스가 축적될 수 있도록 지속적이고 다양한 후 속 연구가 요구된다. 최근 미국의 스마트폰의 사진촬영을 이 용하여 식사섭취량을 조사한 연구(Martin et al. 2012)에 의 하면 접시크기 및 색깔의 표준화, 사진 촬영 시 기준으로 사 용할 수 있는 인덱스카드의 활용 등 다양한 방법을 이용하 여 사진추정법의 정확성을 높이는 방안이 개발되어 활용되 고 있다. 또한 디지털사진촬영을 이용한 최신 연구(Ptomey et al. 2015)를 보면 사진추정법과 회상법을 병행하여 주중에 는 2끼, 주말에는 1끼를 제공하고 나머지 식사는 회상법을 이용하여 7일간 식이섭취조사를 한 결과 이중표시수분방법 과 비교하여 유의한 차이가 없이 비교적 정확한 에너지섭취 량을 파악하였다는 연구결과도 보고되었다. 본 연구결과가 조사대상자의 수가 적고, 한 끼 식사에 한정하여 조사하였으 므로, 결과의 적용범위 및 일반화에 다소 제약이 있을 수 있 다. 그러나 후속연구에서 국내에 광범위한 보급이 이루어지 고 있는 스마트폰 카메라를 다수의 조사대상자에게 적용하 여 어린이부터 노인까지 조사대상자의 연령대를 확장할 수 있으며 조사기간도 연장할 수 있는 가능성을 제시하여 보다 정확한 식이섭취조사 연구로 확대할 수 있는 가능성이 있으 며 식이섭취조사와 더불어 방법의 편리성을 파악할 수 있는 대상자 만족도 조사와 병행하면 보다 활용 가능한 연구 결 과를 얻을 수 있으리라고 사료된다.

    Figure

    KJFC-32-162_F1.gif
    Meal served to subjects
    KJFC-32-162_F2.gif
    Simple measurement errors for food intake estimation by subject (N=28)
    KJFC-32-162_F3.gif
    Absolute measurement errors for food intake estimation by subject (N=28)
    KJFC-32-162_F4.gif
    Simple measurement errors for macronutrient intakes by subject (N=28)
    KJFC-32-162_F5.gif
    Absolute measurement errors for macronutrient intakes by subject (N=28)

    Table

    Dish and food ingredients of subjects’ meal

    General characteristics of subjects (N=28)

    Simple measurement error distribution of recall and photograph method for food intake estimation

    1)Min: minimum
    2)Q1: 25% quartile
    3)Med: median
    4)Q3: 75% quartile
    5)Max: maximum

    Comparison of measurement errors for food intake estimation

    *p<0.05
    **p<0.01
    ***p<0.001

    Correlation coefficients of recall and photograph method with weighing method for food intake estimation

    *p<0.05
    **p<0.01
    ***p<0.001

    Simple measurement error distribution of recall and photograph method for macronutrient intakes

    1)Min: minimum
    2)Q1: 25% quartile
    3)Med: median
    4)Q3: 75% quartile
    5)Max: maximum

    Comparison of measurement errors for macronutrient intakes

    *p<0.05
    **p<0.01
    ***p<0.001

    Correlation coefficients of recall and photograph method with weighing method for macronutrient intakes

    *p<0.05
    **p<0.01
    ***p<0.001

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