학교 기반 신체 활동 중재가 미취학 아동의 24시간 움직임 행동 및 운동 발달에 미치는 영향 - 연구 프로토콜 (SQP)

배경 및 근거

신체 활동, 좌식 행동 및 수면은 제약이 있는 상호의존적인 24시간 구성요소로 작용합니다. 즉, 한 행동에 재할당된 시간은 필연적으로 다른 행동을 대체합니다. 이 통합적 관점은 5세 미만 어린이를 위한 WHO 24시간 운동 지침의 기초가 되며, 이 지침은 하루 총 180분 이상의 신체 활동(최소 60분의 중고강도 신체 활동 포함), 제한된 좌식 스크린 시간, 적절한 수면 시간을 권장합니다(WHO, 2019). 명확한 지침에도 불구하고 준수율은 매우 낮습니다. 23개국을 대상으로 한 대규모 체계적 검토에서 소수의 어린이만이 세 가지 구성요소를 동시에 충족하는 것으로 나타났습니다(Tapia-Serrano et al., 2022). 포르투갈에서 PRESTYLE 연구의 가속도계 기반 증거에 따르면 미취학 아동의 4.5%만이 결합된 24시간 권장 사항을 충족했으며, 특히 신체 활동 및 스크린 시간 기준에 대한 준수율이 낮았습니다(Vale & Mota, 2020). 미취학 기간에 형성된 움직임 행동 패턴은 이후 아동기까지 지속되며, 건강 및 학습 궤적에 누적 효과를 미칠 수 있습니다.

발달적 관점에서, 유아기는 운동 능력, 실행 기능 및 사회정서적 자기 조절의 성숙을 위한 민감한 시기입니다. 운동 능력은 그 자체로 결과일 뿐만 아니라 신체 활동 노출을 더 넓은 발달적 이득과 연결하는 plausible 기전입니다(Logan et al., 2015). 구성적 데이터 분석의 새로운 증거는 좌식 행동에서 신체 활동 및 수면으로 시간을 재할당하는 것이 미취학 아동의 더 유리한 인지 및 행동 결과와 관련이 있다는 전제를 지원합니다(Li et al., 2024; Xu et al., 2025). SuperQuinas 프로그램은 포르투갈의 초등학생 집단에서 운동 능력과 신체 활동에 유익한 효과를 입증했지만(Costa et al., 2024; Rodrigues et al., 2025), 미취학 아동에서의 효과는 아직 조사되지 않았습니다.

연구 설계

본 연구는 학교 기반의 준실험, 평행군, 학급 군집 통제 설계를 채택합니다. 포르투갈 북부 마이아에 위치한 단일 공립 유치원(Gandra Basic School, Águas Santas School Cluster)에서 수행됩니다. 각각 약 20명의 어린이로 구성된 4개의 완전한 유치원 학급(총 N 약 80명)이 학급 수준에서 할당되며, 두 학급은 중재 조건에, 두 학급은 통제 조건에 배정됩니다. 학교 상황의 조직적 및 교육적 제약으로 인해 비무작위 학급 수준 할당이 채택되었습니다. 모든 4개 학급은 자격을 갖춘 체육 교사가 제공하는 동일한 주당 교과 체육 교육을 받습니다. 조건 간 기준 동등성은 모든 인구통계학적 및 결과 변수에 대해 공식적으로 평가되며, 관찰된 불균형은 주요 분석에서 공변량 조정을 통해 처리됩니다.

중재

실험 조건은 주임 연구원이 정규 학교 시간 동안 제공하는 추가 60분 구조화된 신체 활동 세션을 주 1회, 연속 12주 동안 받습니다. 프로그램은 놀이 기반의 아동 중심 접근 방식을 채택하여 3~6세 아동에게 발달적으로 적합한 활동 내에서 이동, 물체 조작 및 안정성 과제를 통합합니다. 과제 복잡성, 움직임 요구 및 지시 신호는 중재 기간 동안 점진적으로 조정되어 조정, 주의 집중 능력 및 인지적 유연성의 연령 관련 차이를 설명합니다.

각 세션은 표준화된 3단계 구조를 따릅니다. 세션은 아동을 신체적, 인지적으로 준비시키기 위한 탐색적 움직임과 역동적 놀이의 짧은 준비 운동으로 시작됩니다. 중간 단계는 지속적인 중고강도 신체 활동을 유도하고 주요 운동 패턴의 반복적인 연습을 이끌어내기 위해 설계된 구조화된 운동 활동 및 게임으로 구성됩니다. 이러한 활동은 종종 규칙 기반 요소와 억제 조절 요구 사항을 통합하여 신체적 과제 내에 인지적 자극을 내장합니다. 세션은 저강도 움직임과 긍정적인 움직임 행동을 강화하는 유도된 성찰의 짧은 정리 운동으로 마무리됩니다. 각 세션에는 스토리텔링과 장난기 있는 상호 작용을 통해 비공식적으로 전달되는 연령 적합 건강 메시지가 포함되어 신체 활동의 중요성, 좌식 시간 감소 및 일관된 수면 루틴을 다룹니다. 추가 SuperQuinas 세션은 기존 교과 체육을 대체하지 않고 주간 일정에 추가되어 다른 교과 영역에 할당된 시간을 줄이지 않으면서 총 구조화된 신체 활동 노출을 증가시킵니다.

중재 충실도는 각 세션 후 주임 연구원이 완성한 구조화된 세션 체크리스트를 통해 모니터링되며, 계획된 구조 준수, 이탈 및 아동 참여도를 문서화합니다. 개별 출석은 세션별로 기록됩니다. 세션의 75% 미만(12회 중 9회 미만)을 참석한 아동은 낮은 순응도 참가자로 분류되며, 의도치료 원칙에 따른 주요 분석에 포함되지만 사전 지정된 프로토콜별 민감도 분석에서는 제외됩니다.

통제 조건

통제 조건에 할당된 아동은 국가 교육 지침에 따라 자격을 갖춘 체육 교사가 제공하는 정규 교과 체육만을 계속합니다. 연구 기간 동안 통제 학급에는 추가 신체 활동 세션, 교육 자료 또는 행동 변화 전략이 도입되지 않습니다. 통제 조건 체육 세션의 내용, 기간 및 교육적 초점은 교직원과의 상담을 통해 설명식으로 문서화되어 중재 효과를 맥락화합니다. 연구 완료 시 통제 학급에는 SuperQuinas in Preschool 자료와 지침에 대한 접근이 제공됩니다.

과정 평가

과정 평가는 결과 평가와 함께 Medical Research Council의 복잡한 중재 과정 평가 프레임워크(Moore et al., 2015)에 따라 수행됩니다. 세 가지 차원이 중재 기간 동안 모니터링됩니다. 충실도는 12주 세션 각각 후에 완성된 구조화된 세션 체크리스트를 통해 평가됩니다. 용량은 개별 출석 기록을 통해 정량화되어 참가자당 중재 노출 계산을 가능하게 합니다. 수용 가능성은 각 세션 후 아동 참여도, 동기 및 교사 피드백을 포착하는 구조화된 현장 노트를 통해 평가됩니다. 과정 평가 데이터는 주요 결과와 함께 보고되어 구현 품질의 투명한 평가를 가능하게 합니다.

통계 분석

주요 분석 프레임워크는 의도치료 원칙에 따른 종단 선형 혼합 효과 모델을 사용하며, 참가자는 출석 또는 순응도와 관계없이 할당된 조건에 따라 분석됩니다. 모델에는 시간(T0, T1, T2, T3), 조건(중재 vs. 통제) 및 중재 효과의 주요 검정인 시간과 조건의 상호작용 항에 대한 고정 효과가 포함되며, 기준 결과 값, 월령 및 성별에 대한 조정이 이루어집니다. 적은 수의 군집(4개 학급)을 고려하여 학급 수준 군집화는 강건한 군집 표준 오차를 통해 처리됩니다. 결측 데이터는 결측 무작위 가정 하에 완전정보 최대우도 추정을 사용하여 처리됩니다. 사전 지정된 프로토콜별 민감도 분석은 낮은 순응도 참가자를 제외하고 수행됩니다. 24시간 움직임 행동 데이터에 대해, 등측 로그비 좌표를 사용한 탐색적 구성 데이터 분석이 단변량 모델링 접근법을 보완하여 시간 사용 프로필의 변화를 구성으로 검토합니다.