데이터 마이닝 기법을 활용한 교직원의 피로요인 탐색연구

Abstract

[한글]

본 연구의 목적은 교직원이 경험하고 있는 신체 증상 및 증세 중 가장 많은 빈도를 차지하고 있는 ‘최근 이유 없는 피로''의 현황파악 후, 데이터 마이닝 기법을 할용하여 그 관련요인과 건강상태에 대한 특성을 파악 및 평가함으로서 ‘이유 없는 피로''를 지각하고 있는 교직원의 건강관련 요인을 탐색하는 것이다.

연구방법은 첫째, 서울시 학교보건원에서 2000년도 9월부터 11월 까지 2년마다 실시되는 공무원 및 사립학교 교직원 신체검사를 받은 초.중.고 교직원 1,147명(남자 545명, 여자 602명)의 신체검사판정결과와 설문자료를 이용하여 데이터 베이스를 구축한 후, 둘째, 피로군과 비피로군의 인구학적특성, 신체건강상태, 현재건강인지, 신체증상에 대해 빈도분석, 카이제곱분석, t-검정 및 단순 로지스틱 회귀분석을 통해 두 집단의 차이를 비교하였다. 그후 전 단계에서 얻어진 유의한 변수는 데이터 마이닝의 의사결정나무분석의 입력변수로 투입하였다.

또 최적의 분류 모형을 구축하기 위해 SAS E-Miner를 이용하여 교차타당성(5 Fold Cross-Validation)방법을 통해 의사결정나무분석 중 CHAID, C4.5, CART 모형과 로지스틱 회귀모형을 평가하였으며, 그 중 가장 정확률과 안정성이 높은 CART모형으로 의사결정나무를

형성 후 제시하였다.

연구결과 첫째, 전체교직원 피로율은 41.1%(남자 35.2%, 여자 46.4%)이었고, 피로가 종속변수인 단순 로지스틱회귀분석결과 남자에 비해 여자의 교차비(odds ratio)는 1.58배로 높았고, 60대에 비해 20대는 교차비 20.67배로 매우 높았으며, 또 고등학교 교직원에 비

해 중학교 교직원의 교차비는 1.86배로 높았다.

둘째, 신체검사 판정결과 남자교직원에서 ‘고혈압의심군’으로 판정받았을 때 피로율(18.37%)은 정상혈압군의 피로율(36.9%) 보다 오히려 낮았다. 피로군의 수축기 및 이완기혈압 평균은 남자에서 각각 비피로군 보다 낮음을 알 수 있었다..

세째, 현재건강인지에서 남.녀 모두 자신의 건강상태를 ''건강하다’고 생각할 때 피로율이 가장 적었으며, ''건강하다’고 생각할 때에 비해 ''무슨 병이 있는 것 같다''고 생각할 때 교차비는 5.43배로 높음을 알 수 있었다.

네째, 생활습관과 피로의 관계에서는 식사습관이 ''규칙적이다''에 비해 ''불규칙하다''의 교차비가 2.47배로 높았다. 흡연습관에서는 ‘거의 피우지 않는다’에 비해 ‘지금은 끊었다’의 교차비는 0.47배로 오히려 낮았다. 또한 ‘운동시간이 30분미만’에 비해 ‘1

시간이상 2시간 미만’ 교직원의 교차비는 0.46배로 낮음을 알 수 있었다.

다섯째, 신체증상과 피로의 관계를 살펴보면 증상이 없을 때 비해 있을 때 교차비가 각각 수면장애 3.77배, 평소 기침.가래 많음 2.09배, ‘운동 및 식후 혹은 흥분했을 때 가슴의 통증’ 3.78배, 가슴 두근거림 2.99배, 현기증 3.94배, ‘운동시 숨이 심하게 참’

4.28배, 상복부 통증 가끔 2.82배, 제산제 먹으면 복부통증 감소 3.72배, ‘식사후 트림 및 복부 포만감’ 2.73배, ‘목으로 시거나 쓴물이 넘어옴’ 3.92배, 식욕감퇴 및 체중감소 3.74배, ‘대변이 짜장 같이 까맣게 나온 일 자주 있음’ 2.65배, 헛배나 장에 가스 3

.09배, 무른변이나 변비 1.92배, 대변후 하복부 통증 감소 2.97배로 높음을 알 수 있었다.

마지막으로, 가장 예측력이 좋은 모형은 CART이었다. 일반적인 통계분석에서 유의하면서, 서로 동질성이 없는 변수를 CART모형에 투입한 결과 ''건강하다’고 생각하면서 37.5세 이상일때 피로율은 단지 19.3%로 가장 낮음을 알 수 있었다. 그러나 ''건강하다’고 생

각하면서 37.5세 미만인경우에 운동 30분이상, 콜레스테롤 156.5mg%이상이면서, 음식을 보통 또는 싱겁게 먹을때 피로율은 아직도 20.6%이다. 하지만 ‘건강하지 않다’라고 생각하면서, ‘운동시 숨이 심하게 찬다’라는 자각증상이 있으면서, 53.5세 미만이면서, BMI가 22.69 이상일때 피로율은 84.8% 까지 증가됨을 알 수 있었다.

결론적으로 교직원의 ‘피로’와 관련된 요인은 단지 객관적 건강상태보다는 나이, 성별, 현재건강인지, 주관적 증상, 운동, 흡연, 식습관, 콜레스테롤, BMI, 그리고 혈압이었다

[영문]

The purpose of this paper was to identify general characteristics of school

personnel with recent fatigue which was the most frequent among subjective symptoms, and to explore fatigue related factors by evaluating physical health status, perceived health status, life style, and symptoms through using data mining techniques.

The first study made a data of the 1,147(male 545, female 602) who were elementary, middle, or high school personnel, answered a questionnaire, and received physical examination in Seoul School Health Center from September to November in 2000.

The second study investigated the differences between fatigue group and non-fatigue group for demographic characteristics, physical health status, perceived health status, symptoms, and laboratory values by frequency, chi-square, t-test, or simple logistic regression analysis, and then selected significant

variables as input variables of a decision tree analysis of SAS E-Miner.

Further more, to find the most suitable and predictable model, the study assessed CHAID, C4.5, CART, and logistic regression through a cross-validation method. Study results were as follows:

In general characteristics, the fatigue consisted of 41.1%(male 35.2%, female 46.4%) of the 1,147 school personnel.

In physical health status of male, the proportion of the fatigue of hypertensive group (18.37%) was lower than that of normotensive group (36.90%). The each mean of the systolic and diastolic blood pressure of fatigue group was also lower than that of non-fatigue group in male

In simple logistic regression to examine the relationship between selected variables and fatigue, the odds ratio of female over male was 1.58, and age 20s over 60s 20.67, middle over high school personnel 1.86.

In current perceived health status including the healthy, the average, the poor, and the presence of self-reported disease, the odds ratio of the poor over the healthy was 5.43. and the average over the healthy 4.07.

In life style, the odds ratio of ‘irregular eating habit nearly everyday’ over‘regular eating habit’ was 2.47, but past-smoker over nonsmoker 0.47, ‘greater than or equal to 1 hour & less than 2 hours’ over ‘less than 30 minutes’ in exercise duration 0.46.

In each odds ratio of yes over no symptom, insomnia 3.77, a lot of cough with sputum 2.09, chest pain during exercise or after eating 3.78, palpitation 2.99, dizziness 3.94, severe short of breath during exercise 4.28, occasional epigastric pain 2.82, decreased abdominal pain after antiacids ingestion 3.72, belching after eating 2.73, bitter sensation in throat 3.92, loss of appetite and weight 3.74, frequent dark colored stool 2.65, abdominal fullness 3.09, loose stool or constipation 1.92, lower abdominal pain improved after defecation 2.97.

Finally, the most predictable model was CART. In CART model, if health perception was healthy, and age was greater than or equal to 37.5 years, the proportion of the fatigue was only 19.3%. If health perception was healthy, age was less than 37.5 years, exercise duration was greater than or equal to 30 minutes, cholesterol value was greater than or equal to 156.5 mg%, and eating habit was not salty, the proportion of the fatigue was still 20.6%. However, if health perception was not healthy, symptom was severe short of breath during exercise, age was less than 53.5 years, and BMI was greater than or equal to 22.69, the proportion of the fatigue was up to 84.8%.

Therefore, fatigue related factors in school personnel were age, gender, perceived health status, subjective symptoms, exercise, smoking, eating habit, cholesterol, BMI, and blood pressure rather than only physical health status.