보건통계학 연구 방법론 건양대학교 작업치료학과 차태현.

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1 보건통계학 연구 방법론 건양대학교 작업치료학과 차태현

2 과학적 연구 @과학의 정의와 목적 ● 과학 : 자연적 또는 사회적으로 나타나는 현상 & 합리적, 객관적, 논리적으로 검증 가능한 방법으로 얻은 지식 -> 과학적 지식 : 자연적 또는 사회적으로 나타나는 문제를 해결하여 만든 지식 ● 과학의 분야 - 자연과학 : 자연의 현상을 다루는 분야 - 사회과학 : 사회에 속한 구성원들과 사회의 현상을 다루는 분야

3 과학적 연구 - 자연과학: 병을 과학적으로 접근 및 치료
● 의료분야에서의 사회 및 자연과학 - 자연과학: 병을 과학적으로 접근 및 치료 사회과학: 병은 여러 원인에 의해 발생, 사람들과의 관계와 정식적인 측면으로 접근 ● 과학적 방법 - 연역법 : 일반적 상황 -> 특수한 상황 ex) 동물은 먹여야 산다. 인간은 동물이다. 고로 인간은 먹어야 산다. - 귀납법 : 특수한 상황 -> 일반적 상황 ex) 나는 먹는다. 나는 인간이다. 고로 인간은 먹는다.

4 과학적 연구 ● 연구의 정의 : 지식 탐구를 기반으로 한 인간의 활동이며 사회와 자연 현상 및 지식을 해석과 재해석, 새로운 이론을 발견하는데 초점을 둠 ● 연구의 목적 : 질문에 대한 해답을 찾고 객관적인 지식을 만드는 것, 의문에 답하는 효율적인 방법

5 과학적 연구의 정의 목적 : 일반현상에서 나타나는 의문에 대한 문제점 제기 -> 그 문제점에 대한 가설을 세움
● 과학적인 연구 : 일반현상에서 나타나는 의문에 대한 문제점 제기 -> 그 문제점에 대한 가설을 세움 -> 그 가설을 검증하는 과정 ● 과학적 연구의 근본적인 목적 - 연구로부터 얻은 결과를 추론하여 결론을 얻고 - 결과를 도출하는 방법과 결론을 얻는 과정, 추론들을 해결하기 위한 방법을 제공하고, - 사회와 자연의 의문에 대한 해답을 설명하는 것

6 보건 의료분야의 과학적 연구 - 근거에 의한 치료(분석에서 이루어짐)가 중요 - 치료
● 보건 의료분야 - 근거에 의한 치료(분석에서 이루어짐)가 중요 - 치료 : 질병에 대한 임상적 근거를 찾고, 치료법에 대한 근거를 제시 - 과학적 지식을 바탕으로 연구 및 치료와 예방, 건강 유지의 근거를 찾고 그것을 증명.

7 보건 의료분야의 과학적 연구 - 연구윤리의 가장 중요한 점은 연구의 진실성을 확보하는 것이다. (과학기술부, 2007)
● 연구윤리 - 연구윤리의 가장 중요한 점은 연구의 진실성을 확보하는 것이다. (과학기술부, 2007)

8 보건 의료분야의 과학적 연구 - 연구윤리위원회 및 생명관리연구위원회의 승인 : 인체에 유해를 가할 수 있는 연구
● 연구윤리규정 - 연구윤리위원회 및 생명관리연구위원회의 승인 : 인체에 유해를 가할 수 있는 연구 : 질병 관련 개인 신상정보를 사용한 연구 : 인체 시료 관련 연구 : 기타 윤리적으로 문제가 될 수 있는 연구 ● 위조 - 존재하지 않는 데이터나 결과를 허위로 만드는 행위 ● 변조 - 재료, 장비, 과정을 임의로 왜곡, 데이터를 임의로 변형, 삭제, 날조 ● 표절 - 타인의 아이디어, 연구내용, 결과를 정당한 승인과 인용 없이 도용 * 자기 표절..

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10 연구절차 : 문제설정-연구설계-자료수집-자료처리-자료해석-보고서 작성 - 연구에 있어 가장 중요한 요소 ● 연구절차
● 연구설계 - 연구에 있어 가장 중요한 요소

11 연구절차

12 연구절차

13 연구절차-연구방법 - 문제를 실제적으로 접근하기 위해 사회현상과 사람들과의 관계를 관찰, 분석하는 과정 a. 전수조사
● 조사연구 - 문제를 실제적으로 접근하기 위해 사회현상과 사람들과의 관계를 관찰, 분석하는 과정 a. 전수조사 : 모든 대상자를 모두 다 조사 b. 표본조사 : 모든 대상자 중에 일부 대상자(표본)를 뽑아 조사 ●

14 연구절차-연구방법 - 질적연구와 양적연구로 나뉨 - 두 집단 이상의 모집단에서 무작위 추출하여 서로 다른 집단을 비교
● 집단체계 연구 - 질적연구와 양적연구로 나뉨 - 두 집단 이상의 모집단에서 무작위 추출하여 서로 다른 집단을 비교 ● 단일체계 연구 - 주로 개인을 대상으로 연구 ● 질적 연구방법 - 연구자와 대상자가 상호의존적이고 긴밀한 상호작용 - 특정한 사건으로부터 일반화 ● 양적 연구방법 - 대상의 성질을 표준적, 객관적으로 그들의 관계를 통계분석으로 조사 - 표준화, 일반화..

15 연구절차-연구방법 a. 질적 연구 - 부산 지역의 설문조사에 관한 연구에서 : 울산 지역의 대상자를 포함시키면 안됨
● 연구대상 a. 질적 연구 - 부산 지역의 설문조사에 관한 연구에서 : 울산 지역의 대상자를 포함시키면 안됨 b. 양적 연구 - 조사대상자를 하나의 통계적 단위로 처리 - 연구의 객관성을 유지 - 대상자를 무작위 추출 - 실험의 결과에 영향을 미치는 영향을 최대한 배제

16 연구절차-연구방법 - 질적 연구 : 가설을 설정하지 않고, 귀납적 자료를 분석하고 연구도중에 가설을 수립, 채택, 기각
● 가설과 이론 - 질적 연구 : 가설을 설정하지 않고, 귀납적 자료를 분석하고 연구도중에 가설을 수립, 채택, 기각 - 양적 연구 : 연구자가 가설을 세우고 가설을 검증하기 위해 자료를 수집,통계분석

17 연구절차-연구설계 ● 연구설계 - 연구자가 연구문제를 설정하고 그 문제에 관한 답을 얻을 수 있게 연구를 계획하고 분석 방법을 설정하는 과정 - 설계도, 전술을 세움 ex) 체간 안정화운동이 인체의 균형에 미치는 영향 - 문제인식과 목적, 가설설정, 자료수집 시기와 장소, 대상자 선정 방법, 연구에 몇 개의 집단이 필요한가 - 측정방법, 횟수, 중재 방법과 강도, 시기 - 자료에 대한 분석방법 - 보고서 작성요령

18 연구절차-연구설계 - 연구문제를 타당하고 객관적인 해답을 얻기 위한 불필요한 요소를 통제 및 제거 - 연구의 검증 방안을 제공
● 연구설계의 목적 - 연구문제를 타당하고 객관적인 해답을 얻기 위한 불필요한 요소를 통제 및 제거 - 연구의 검증 방안을 제공 - 대상자 표본추출과 측정에서 오는 오차를 최소화 ● 연구설계를 이루는 요소 - 목적에 따른 가설이 무엇인가 - 독립변수와 종속변수, 중재 - 대상자 무작위 선정, 무작위 배치 - 실험방법 - 분석방법 - 연구결과의 일반화 방법

19 연구절차-연구설계

20 연구절차-연구설계

21 연구절차-연구설계

22 연구절차-연구설계 - 보행능력, 균형, 나이, 이름, 성별, 키, 몸무게, 학력수준… - 수치화 할 수 있는 값
● 변수 설정 - 보행능력, 균형, 나이, 이름, 성별, 키, 몸무게, 학력수준… ● 양적 변수 - 수치화 할 수 있는 값 - 키, 나이, 몸무게, 측정한 값 ● 질적 변수 - 수치화 할 수 없이 범주에 속함 - 학력수준(초, 중, 고), 성취도(상, 중, 하), 혈액형, 체형타입

23 연구절차-연구설계 - 조작되는 변수, 실험에 자극을 주는 변수, 원인변수
● 독립변수 - 조작되는 변수, 실험에 자극을 주는 변수, 원인변수 ● 종속변수 - 조작에 의해 변화, 관찰, 측정되는 변수, 반응변수, 자극에 대한 결과 ex) 치매 노인을 위한 다감각환경 프로그램의 적용 효과

24 ● 성별, 나이, 몸무게에 따른 균형을 알아보고자 한다.

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26 연구절차-연구설계

27 연구절차-연구설계 - 연구의 방법적인 것을 임의로 설정할 때 나타내는 말 - 중재방법과 중재 시간, 강도, 횟수, 측정방법
● 연구설계의 특징 ● 조작 - 연구의 방법적인 것을 임의로 설정할 때 나타내는 말 - 중재방법과 중재 시간, 강도, 횟수, 측정방법 ● 통제 - 실험 집단의 설계 및 실행에 관한 통제 - 대상자의 선정과 분류에 관한 통제 - 환경의 통제 - 연구의 진행에 영향을 미치는 요소들의 통제 - 측정기술의 통제

28 연구절차-연구설계

29 연구절차-연구설계

30 연구절차-실험연구의 원칙

31 연구절차-실험연구의 원칙 - 연구의 대상이 되는 모든 집합 ex. 뇌졸중 환자에 대한 조사.. - 모집단의 한 부분
● 모집단 - 연구의 대상이 되는 모든 집합 ex. 뇌졸중 환자에 대한 조사.. ● 표본집단 - 모집단의 한 부분 - 통제적 처리를 위해 모집단에서 실제로 추출한 관측치나 측정치들의 집합

32 연구절차-실험연구의 원칙

33 연구절차-실험연구의 원칙 - 모집단으로부터 표본을 추출하는 과정 - 무작위 추출 ex) 1학년 학생의 성적을 알아보고자 한다.
● 표본추출 - 모집단으로부터 표본을 추출하는 과정 - 무작위 추출 ex) 1학년 학생의 성적을 알아보고자 한다. 1. 확률표본추출 a. 단순 무선 표본추출 b. 체계적 표본추출 c. 층화 표본추출 d. 군락 표본추출, 다단계 표본추출 2. 비확률표본추출 a. 임의표본추출 b. 유의표본추출

34 연구절차-실험연구의 원칙 ● 단순 무선 표본추출 - 1학년 학생의 성적 평균. - 모집단에 학생의 이름을 보자기에 넣고 뽑기

35 연구절차-실험연구의 원칙 - 1학년 학생의 n번째 학생 - 환자인 경우에는 차트번호, 주민번호 등으로 뽑는 방법
● 체계적 표본추출 - 1학년 학생의 n번째 학생 - 환자인 경우에는 차트번호, 주민번호 등으로 뽑는 방법

36 연구절차-실험연구의 원칙 ● 층화 표본추출 - 1학년 300명중 30명, 2학년 200명중 20명, 3학년 250명중 25명

37 연구절차-실험연구의 원칙 - 집합체를 만들어 그 집합체에서 표본을 만듬
● 군락 표본추출, 다단계 표본추출 - 집합체를 만들어 그 집합체에서 표본을 만듬 - 부산의 1학년 학생 중에서 부산 진구, 동래구, 북구, 사하구에서 표본

38 연구절차-실험연구의 원칙 - 우발적 표본추출, 연구자가 자의적 판단에 의해 추출
● 비확률 임의표본추출 - 우발적 표본추출, 연구자가 자의적 판단에 의해 추출 - 1학년 학생 중 만나는 사람들을 주관적 판단으로 표본추출 ● 비확률 유의표본추출 - 판단표본추출 - 조사문제에 관련된 지식을 충분히 가지고 표본에 포함시켜야 하는 전형적인 사례를 선정 - 연구자가 임의적으로 몇 개의 학교를 선정하여 1학년 학생을 표본추출 ● 비확률 할당표본추출 - 모집단의 구성비율과 비슷하게 연구자가 임의적으로 표본추출

39 연구절차-실험연구의 원칙 - 표본의 크기가 커질수록 : 모집단을 대표할 수 있는 가능성이 커지고, : 표본 오차가 감소
● 표본 크기 - 표본의 크기가 커질수록 : 모집단을 대표할 수 있는 가능성이 커지고, : 표본 오차가 감소 : but, 일정한 표본 크기가 넘어서면 표본 오차는 작아지지 않음 ● 조사연구: 200명 ● 실험연구: 30명

40 연구절차-실험연구의 원칙 - 택일형, 선다형, 다중 응답형, 척도법(5점 척도) - 택일형, 선다형, 다중 응답형 : 빈도분석
● 조사연구 ● 설문지 - 택일형, 선다형, 다중 응답형, 척도법(5점 척도) - 택일형, 선다형, 다중 응답형 : 빈도분석 - 척도법 : 양적 분석법인 평균을 가짐 - 명료, 문항의 내용이 알기 쉽고 간결해야 함

41 연구절차-실험연구의 원칙 ● 설문지 유형

42 연구절차-실험연구의 원칙 - 하나의 집단이나 개인을 한번만 연구해서 어떠한 변화가 있는가 - 중재 전, 후를 비교
● 단일체계연구-일회성 사례연구 - 하나의 집단이나 개인을 한번만 연구해서 어떠한 변화가 있는가 ● 단일체계연구- 단일 전후 검사 - 중재 전, 후를 비교

43 연구절차-실험연구의 원칙 - 실험에 참가하는 군, 중재를 적용하는 군 - 통제하는 군, 중재를 적용하지 않는 군
● 집단체계연구 ● 실험군 - 실험에 참가하는 군, 중재를 적용하는 군 ● 대조군 - 통제하는 군, 중재를 적용하지 않는 군 ● 동질성 - 유사한 집단, 비슷함, 시작선 상이 비슷

44 연구절차-실험연구의 원칙

45 연구절차-실험연구의 원칙

46 연구절차-실험연구의 원칙

47 연구절차-실험연구의 원칙 ● 반복측정 연구설계 - 여러 번 반복해서 측정 - 치료효과가 얼마나 지속되는가

48 조사연구 1. 전화면접 *장점:대표성을 갖기 쉬움, 현지조사가 불필요, 비용이 적게, 자료수집이 신속, 면접이 쉬움 *단점: 면접시간이 짧음, 질문이 짧아야 함, 응답자의 상황을 알수 없음 전화가입자만 가능 2. 우편질문법 *장점:큰 모집단에도 가능, 비용이 비교적 적음, 현지 조사원이 필요없음, 직접면접을 할 때 생기는 편견을 최소화, 충분한 응답시간을 가짐 *단점:설문지에 무응답가능성, 회신율이 낮음 3. 인터넷 조사 *장점: 신속, 자료분석시 경제적, 해외조사에도 유리, 24시간 조사가능, 멀티미디어이용가능, 무응답에 대해 바로 지적 *단점: 스팸처리할 경우 곤란, 회수율이 적을 수 있음

49 조사연구 @ 문항의 작성 1. 개방형 질문 - 응답자의 관심과 호응이 높을 때 사용하는 기법
- 예비조사를 통해 응답의 형태를 몇 개의 범주로 압축해야 할 때 ex) 당신의 직업 중 어떤 면이 당신을 가장 만족시키십니까? - 안정도, 보수, 출퇴근… ex) 여러분은 졸업 후에 어떤 곳에서 일하고 싶으십니까? *장점- 진지한 조사결과, 응답자의 태도 등에 대해 정확한 파악, 새로운 사실을 발견 *단점- 응답해석시 주관적, 응답자가 생각을 하면서 응답해야 하는 부담

50 조사연구 @ 문항의 작성 1. 폐쇄형 질문 *장점-응답자의 부담을 줄일 수 있음, 쉽게 부호화하여 처리가 용이
*단점-자발적인 의견의 제한 ex) 다음 중 건양대학교 작업치료학과 학생으로서 가장 만족하는 것은? 1.친구관계 2.교수진 3.가까운거리 4.취업률 5.대학원 6.기타 ex) 건양대학교 작업치료학과에 입학한것을 만족하십니까? 1. 예 2. 아니오 1-1) ‘예’라고 했다면, 그 이유는? 1-2) ‘아니오’라고 했다면, 그 이유는?

51 동일 대상자에게 반복측정 1. 이월효과(carry-over)
- 이전 처치의 효과가 없어지기 전에 새로운 처치가 이루어질 때 나타남 - A라는 약이 효능을 유지하는 상태에서 B라는 약을 먹는 것 2. 잠복효과(latent effect) - 나중에 적용된 처치가 이전 처치의 잠복 중인 효과를 활성(상호작용) - 의약품 실험에서는 잠복효과가 있을 때 반복측정을 금지 3. 학습효과(learning effect) - 반복적인 측정을 통해 개선될 때 - 관절가동범위측정(또는 어깨통증)을 반복적으로 측정하면서.

52 신뢰도와 타당도 1. 신뢰도 - 일관성, 객관성 2. 타당도 - 정확도
신뢰도를 높이는 것은 타당도를 높이기 위한 필요조건(o) 신뢰도를 높이는 것은 타당도를 높이기 위한 충분조건(-) 타당도는 없으나 신뢰도는 매우 높은 측정도구는 존재가능 신뢰도가 낮으면서 타당도가 높은 측정도구는 없다.

53 실험의 타당도 – 내적 타당도 1. 역사(history), 사건(events) 2. 성숙(maturation)
- 연구기간 동안 어떤 사건이 발생 - 독립변수 이외의 다른 독립변수가 종속변수에 영향을 미침 - 사전검사와 사후검사의 시간간격이 넓을수록 더욱 심해짐 ex) 다이어트효과를 보는 기간에 채식프로그램에 참여 금연 프로그램 중에 아내의 임신 2. 성숙(maturation) - 시간의 경과에 의해 나타나는 현상 ex) 뇌졸중 후 의사소통 장애의 호전(초기) 만 5세 아동의 1년간의 조기교육프로그램의 효과 뇌성마비 아동의 손기능 향상

54 실험의 타당도 – 내적 타당도 3. 검사(Testing) 4. 측정도구상의 문제(instrumentation)
- 반복되는 검사로 인해 종속변수에 영향 ex) 교육적 검사(MMSE)에서 검사를 하면서 학습 협응검사를 통한 협응력 증가 4. 측정도구상의 문제(instrumentation) - 측정도구가 정확하게 영점조정이나 보정이 되어 있지 않을 때 - 측정자가 다를 때: Modified Ashworth Scale 5. 통계적 회귀 - 사전검사의 극단값들이 사후검사를 할 때 평균값으로 회귀하려는 경향 ex) 체력이 약한 사람과 강한 사람이 A훈련 후에

55 실험의 타당도 – 내적 타당도 6. 선정 오차(selection bias)
- 실험군과 대조군의 동질성의 결여 - 실험에 자발적으로 지원한 군과 다른 이유 또는 강제로 지원한 군 ex) 무작위 추출된 실험자중 실험거부한 사람을 대조군으로 -> 이러한 편중을 방지하기 위해서는 무작위할당 7. 대상자 탈락(mortality, attrition) - 실험기간 중 피험자가 탈락 ex) 다른 곳으로 이사, 사망, 개인적 사유 8. 선정-성숙의 상호작용(selection-maturation interaction) - 실험군이 다른 속도로 성숙의 변화가 발생 ex) 3세와 10세의 아동 치료에서 운동기능 학습의 변화 ex) 실험군을 남자, 대조군을 여자

56 실험의 타당도 – 외적 타당도 *외적타당도 : 일반화의 문제, 표본의 연구가 모집단에서 적용가능한지. 1. 대상자 선정
- 표본과 모집단의 특성이 얼마나 같은가? ex) 서울특별시 강남구 신체건강, 외모준수한 고학력 고등학생자녀-> 일반화? 2. 실험환경(setting) - 재활병원에서 운동프로그램효과가 양로원에서 똑같은 효과를 낼 수 있을까 3. 시간(time) - 실험이 진행되었던 시점에서 벗어나 다른 시점에 연구가 진행되면 일반화(결과)가 다름 ex) 1900년의 식이요법으로 콜레스테롤 연구-> 2015년도에 적용

57 실험의 타당도 – 외적 타당도 4. 피험자의 호오손 효과(Hawthorne effect)
년대 미국 시카고 서부 전기회사의 호오손 공장의 작업능률을 알아보고자 조명, 작업온도, 작업시간 등을 조절하는 실험-> 모든 참가자들이 높은 작업성과 - 이유: 대상자가 자신이 본 연구에 참여하고 있다는 특별한 관심 5. 연구자 효과(researcher effect) - 실험자의 사회심리적 특성(연령, 성별, 적대감, 온정, 친절)이 실험에 영향을 줌 *이중 눈가림설계(double blind design) : 실험진행자와 피실험자가 실험에 대해 모르게 하는 설계 6. 다중처치 - 하나이상의 독립변수 * 실험상황을 엄격히 통제 ->내적 타당도 높아짐 ->외적타당도(일반화)는 감소

58 실험의 타당도 – 외적 타당도 2. 바닥효과(floor effect) 3. 혼란변수(confounding variable)
1. 천장효과(ceiling effect) - 모두 만점에 가까운 점수를 얻을 경우 ex) 정상노인들에게 버그균형척도 결과 거의 만점 2. 바닥효과(floor effect) - 과제가 너무 어려워서 점수가 바닥 ex) 정신지체학생을 대상으로 특목고 변별검사 3. 혼란변수(confounding variable) - 바디 빌더는 일찍 죽는다 -> 바디 빌딩 자체가 몸의 조화를 해치기 때문이다. : 근육강화를 위해 스테로이드제제(혼란변수)를 과다사용하기 때문

59 측정의 타당도 @ 타당도의 정의 @ 타당도의 종류 1. 내용타당도(content validity)
- 측정하려는 것을 얼마나 정확하게 측정하는지의 정도 @ 타당도의 종류 - 내용타당도, 예측타당도, 동시타당도, 구성타당도 1. 내용타당도(content validity) - 척도가 일반화하려는 개념을 잘 반영하는가 ex) 일상생활활동평가하기 위해서는 일상생활에 대한 모든 면을 포함해야 함 단지, 먹기항목만 있는데 일상생활활동평가도구라고 하면 안됨 2. 예측타당도(predictive validity) - 입학성적과 입학 후 학점과의 상관성 즉, 타당도계수라 함 ex) 인지기능평가-> 일상생활의 독립성 정도를 예측

60 측정의 타당도 3. 동시타당도 또는 공인타당도(concurrent validity)
- 입증된 도구와 비교하여 타당도를 입증 ex)비디오투시영상검사와 임상적 연하기능평가 수학능력시험과 새로운 시험 4. 구성타당도(construct validity) - 어떤 측정방법이 어느 정도 구성개념을 설명할 수 있는가? *구성: 불안, 창의, 권한, 태도, 지능, 직무만족, 성취동기, 공간지각능력, 독해력, 사회성, 인내, 통증, 고유수용성, 근력, 기능수준 등의 직접 잴 수 없는 추상적인 개념 ex) 작업치료사의 직무스트레스 및 직무만족도 조사

61 측정의 신뢰도 1. 검사-재검사 신뢰도 2. 동형 검사 신뢰도 - 처음과 후의 측정값이 같은가?
- 안정성 계수(coefficient of stability) *주의점 : 실시 간격을 적당히 (너무 짧으면 신뢰도가 높게, 보통 2주간격) 피험자의 상태(기분, 감정)를 같게 2. 동형 검사 신뢰도 - 난이도는 같으나 문항의 형태가 다른 ex) 수능 A형과 B형, 운전면허 A형과B형

62 측정의 신뢰도 3. 검사자 신뢰도 4. 내적 일치도(internal consistency)
가. 검사자내 신뢰도(intrarater reliability) - 동일한 검사자가 같은 기능의 아동을 보고 두 번 평가 ex) 같은 동영상을 동일한 검사자가 2주 간격으로 평가해서 비슷하게 나와야 함 나. 검사자간 신뢰도(interrater reliability) - 두 명 이상의 검사자가 동일한 대상자에게 같은 측정값을 부여하는지 ex) A환자의 일상생활활동 평가(FIM)을 두 사람의 검사자가 평가 4. 내적 일치도(internal consistency) - 설문지 형태의 연구에서 측정하는 항목들이 동일한 특성들을 측정하고 있는지 가. 반분법 - 짝수항목과 홀수항목으로 나누어 서로 점수를 비교하여 상관계수를 구한 후에 일관성 있게 응답하고 있는지를 알아봄