편마비 환자의 대칭적 체중부하 유도를 위한 청각적 피드백 보행훈련 시스템 개발 및 평가

Development and Evaluation of the Auditory Feedback Gait Training System Induced Symmetrical Weight-Bearing in Hemiplegic Patients

본 연구에서는 로드셀 센서를 활용하여 편바미 환자의 환측에 부하되는 체중부하에 따른 청각적 피드백을 적용한 대칭 보행유도와 보행패턴 분석이 가능한 무선 보행훈련 시스템을 개발하였다. 또한 개발된 시스템의 유효성을 검증하기 위해 정상인군 및 편마비군 대상자에게 수행한 임상실험을 진행하였으며, 각 대상군마다 피드백 적용 후 보행 속도와 체중 부하량, 그리고 보행 시 입각기비율과 분속수가 증가하였음을 확인하였다. 연구 결과를 토대로 편마비 환자 뿐만 아니라 대칭적 체중부하가 요구되는 다양한 하지 질환자들에 대한 임상실험을 확대하고 장기간 훈련의 효과를 관찰한다면, 본 연구에서 개발된 청각적 대칭 체중부하 피드백 보행 시스템은 다양한 패턴 분석과 함께 보행 향상을 위한 기기 적용이 가능할 것으로 기대된다.

In this study, we developed a wireless rehabilitation auditory feedback gait training system for symmetrical weight-bearing in patient with CVA. The device consists of an instantaneous shoe equipped with two load-cell sensors. Auditory feedback can be applied according to the weight-bearing. For gait patterns analysis, cadence, walking velocity, stance/swing phase ratio and gait cycle were examined. The clinical test with six healthy volunteers and two hemiplegic patients was performed applying the auditory feedback system. Both normal subjects and hemiplegic patients were increased strength on weight-bearing in affected limb, walking velocity, and cadence after biofeedback device. Also, the stance time with weight-bearing was increased while the swing time was decreased in gait phase. It can be expected that by using the feedback system, the patient with lower limb disorder will be able to reach a better quality of weight-bearing during gait.