• 디지털융복합연구
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• 제17권9호
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• pp.271-278
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• 2019

본 연구의 목적은 가상현실 훈련이 아급성 뇌졸중 환자의 상지기능과 일상생활활동에 미치는 효과를 규명하는 것이다. 아급성기 뇌졸중 환자 18명이 본 연구에 참여하였다. 모든 대상자는 실험군 9명과 대조군 9명으로 배정되었다. 두 군은 하루 30분, 주 5회, 4주 동안 보편적인 작업치료를 받았다. 실험군은 가상현실 훈련을 회기 마다 30분 더 받았으며, 대조군은 보편적인 작업치료를 회기 마다 30분 더 받았다. 결과 측정은 중재 전과 후에 Fugl-Meyer 평가와 한국판 수정바델지수에 의해 수행되었다. 연구 결과, 실험군은 중재 후 Fugl-Meyer 평가 점수와 한국판 수정바델지수 점수에서 유의한 향상을 보였다(p<.05). 대조군은 Fugl-Meyer 평가의 어깨/팔꿈치/전완, 손목, 손 하위항목과 한국판 수정바델지수에서 유의한 향상을 보였다(p<.05). 중재 후 실험군은 대조군보다 Fugl-Meyer 평가의 총점, 손목과 손하위항목에서 유의하게 더 큰 향상을 보였다(p<.05). 이러한 결과들은 가상현실 훈련이 아급성기 뇌졸중 환자의 상지기능 향상에 긍정적인 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

• 재활복지공학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.10-19
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• 2018

본 연구는 체감형 가상현실 훈련이 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활활동에 미치는 효과를 알고자 하였다. 급성기 뇌졸중 환자 41명이 본 연구에 참여하였다. 실험 시작 후, 모든 대상자는 실험군 20명과 대조군 21명으로 무작위로 배정되었다. 두 군은 하루 30분, 주 5회, 4주 동안 보편적인 작업치료를 총 20회기 받았다. 실험군은 체감형 가상현실 훈련을 회기 마다 30분 더 받았으며, 대조군은 보편적인 작업치료를 회기마다 30분 더 받았다. 결과측정은 중재 전과 후에 측정하였다. 인지기능을 확인하기 위하여 Loewenstein 인지평가를 측정하였으며, 집중력과 시각기억을 알아보기 위하여 선추적 검사와 시각기억을 측정하였다. 일상생활활동 능력을 알아보기 위하여 수정바델지수를 사용하였다. 연구 결과, 실험군 18명, 대조군 18명은 특정 문제없이 실험을 완료하였다. 인지기능의 변화량에서 실험군은 대조군보다 집중력과 시각적 작업기억에서 유의하게 더 큰 향상이 있었다(p<.05). 일상생활활동의 변화량을 비교에서 실험군은 대조군보다 자조관리에서 유의하게 더 큰 향상이 있었다(p<.05). 본 연구의 결과는 체감형 가상현실 훈련이 보편적인 치료보다 급성기 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활능력 향상에 긍정적인 효과를 나타낼 수 있음을 시사한다.

• 기계와재료
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• 제23권1호
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• pp.24-32
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• 2011

최근 다양한 연구를 통하여 전신 진동기 운동이 신체의 근골격계, 순환계 및 내분비계 등에 효과적임이 보고되고 있다. 특히 전신 진동운동이 노인의 낙상예방, 파킨슨 및 뇌졸중 환자와 같은 신경학적 질환자의 자세조절 및 기능향상을 위한 재활치료 방법으로 효과가 있다고 밝혀졌다. 그러나 아직까지 전신 진동운동에 적합한 의료 허가를 받은 제품이 없으며, 일부 유사한 진동감을 제공하는 기기를 위주로 제작되고 있는 상황이다. 추후 의료기기의 수요를 고려할 때 고령사회로의 진입 속도가 빨라짐에 따라 노인들에게 적합한 진동기의 개발이 필요하다. 노인들은 운동참여에 보수적이며 사회성이 떨어지기 때문에 운동기의 기능적 요건과 더불어 참여를 유도하는 환경 요인을 함께 제공할 필요가 있다. 본 논문에서는 진동 운동기를 이용한 운동 효과를 분석하고 전신 진동운동에 적합한 가상현실 컨텐츠를 제시하였으며, 국내외 개발 및 연구 중인 기기와 컨텐츠 개발 동향을 제시하였다.

• 생물정신의학
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• 제14권1호
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• pp.28-41
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• 2007

Virtual reality technology is now being used in neuropsychological assessment and real-world applications of many psychiatric disorders, including anxiety disorders, schizophrenia, child psychiatric disorders, dementia, and substance related disorders. These applications are growing rapidly due to recent evolution in both hardware and software of virtual reality. In this paper, we review these current applications and discuss the future work of clinical, ethical, and technological aspects needed to refine and expand these applications to psychiatry.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2015년도 제52차 하계학술대회논문집 23권2호
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• pp.309-310
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• 2015

본 연구는 뇌졸중 등의 상지 기능 손상에 대하여 원격지에 위치하는 환자에게 치료와 진단을 포함하는 재활 콘텐츠를 제공하는 시스템을 개발하기 위한 설계를 목적으로 하고 있다. 설계 콘텐츠의 구조는 가상현실로 재활과 관련된 상지의 움직임을 제시하고 실제 움직임을 키넥트 센서를 이용하여 추적하여, 시각/청각/촉각 피드백을 제시함으로써 재활 치료 효과와 몰입감을 높이고 상지 운동 기능을 평가하는 것으로 구성된다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제5권3호
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• pp.53-61
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• 2005

본 연구는 VR-Tangible Interaction 기술의 발전 현황을 고찰하고 이를 활용한 산업화 콘텐츠 개발의 가능성을 시사하였으며, 사례로서 VR-Tangible Interaction 기술을 활용하여 발달장애 치료 프로그램 및 치료 시스템의 개발을 진행하였다. 발달장애 치료 프로그램은 현재 임상 현장에서 이루어지는 치료의 내용을 관찰 분석하여 치료에 사용된 인터렉션의 특징을 추출하였고, 이를 VR-Tangible Interaction시스템에 적용하여 시간, 인력, 장소의 경제성 및 치료 몰입감이 높으면서 반복 치료를 효과적으로 수행할 수 있는 발달장애 치료 시스템 구성과 콘텐츠 시나리오를 제안하였다.

• 한국의학물리학회지:의학물리
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• 제14권2호
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• pp.90-98
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• 2003

목적 : 척수에 전이가 가능한 뇌종양 치료를 위한 두개척수 방사선치료를 전산화단층촬영장치(volumetric spiral CT)와 입체조준장치(CT simulator) 및 3차원 조형치료계획장치(3D conformal planning system)를 이용한 두개척수 방사선치료계획 방법을 개발하고 기하학적 검증을 통하여 유용성과 정확성을 평가한다. 방법 : 연세암센터 방사선종양학과에서 두개척수 방사선치료를 받은 환자 11명을 대상으로 전산화 단층촬영을 이용한 입체 모의치료계획과 3차원 방사선조형치료를 시행하였다. 중증의 뇌종양 환자의 두경부는 두부고정틀(thermoplastic mask, $Aquaplast^{R}$)로 고정시키고, 전신은 $Vac-Loc$ $Aquaplast^{R}$ (전성물산, 한국)으로 고정한 후 전산화단층촬영장치(Spiral CT)를 이용하여 전신체적영상(volumetric image)을 얻었다. 환자자세의 재현성 확인 및 검증을 위해 두부에 세 개의 점과 전신에 기준선 및 기준점 등을 표시하였다. 이후 입체조준장치(CT-simulator)의 가상현실영상(virtual fluoroscopy)에서 인체의 크기와 방향에 제약이 없고 치료 침대와 고정기구에 대한 시각장애를 제거함으로써 자유롭게 모의치료를 할 수 있었으며, 조사면과 선속을 결정하고 디지털화재구성사진(digitally reconstructed radiography, DRR)과 디지털화합성사진(digitally composited radiography, DCR)을 통하여 분해능이 좋은 화질의 투시 및 모의치료영상을 획득하였다. 기하학적 검증은 치료중심점 이동시 얻은 모의치료영상과 첫 치료 시에 얻은 조사면 검증 사진(port verification film) 등을 전산화단층촬영영상으로부터 재구성한 DRR 영상과 시각적, 정량적으로 비교, 분석 였다. 결론 : 입체조준장치와 3차원 방사선치료계획 장치 등을 이용하여 두개척수 방사선 치료계획을 신속하고 정확하게 원활히 수행할 수 있었다. 가상현실영상에서 대부분의 설계작업이 이루어지므로 환자의 자세고정을 요하는 시간은 전신체적 영상을 얻는 10분 이내이므로 환자의 불편을 줄일 수 있을 뿐 아니라 모의치료과정 중의 체위 변동 변수를 제거할 수 있었다. 또한 전산화단층촬영영상을 얻음으로써 중요정상조직인 안구, 척수 등을 정확하게 설정할 수 있었고, 조사면 결정과 차폐의 정확성을 증진시킬 수 있었다. 환자자세오차는 디지털화재구성사진과 치료 시마다 얻은 포트필름에서 치료중심점과 척수 사이의 거리를 측정하여 3 mm 이내의 정확성을 얻을 수 있었다. CT조준장치를 이용한 중추신경계의 방사선 입체조형치료는 가상현실모의치료계획으로 두개척수의 방사선치료를 정확하고 용이하게 실현할 수 있었다.

• 트랜스-
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• 제12권
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• pp.21-49
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• 2022

본 연구는 VR/AR 기술을 활용한 만성 뇌 질환 재활치료의 가능성을 고찰하고, 디지털 치료제 개발 연구의 필요성을 제기한 연구이다. 아울러 디지털 치료제 연구 개발 과정을 제안하여 VR/AR 재활치료가 그 잠재력을 발휘하고 효율적이고 효과적인 치료 방법으로 발전하는 데 이바지하고자 하였다. 이를 위해 VR/AR 기술 연구, 신경생리학적 연구, 만성 뇌 질환 환자 치료 연구의 동향을 규명하였으며, VR/AR 기술을 만성 뇌 질환 환자들의 치료에 활용하기 위한 과정 및 방법을 단계별로 구분하여 제안하였다. 첫 번째 단계는, 가상현실 기술을 활용한 뇌질환 환자 재활치료의 신경생리학적 근거를 마련하는 단계이고, 두 번째 단계는, 이러한 신경생리학적 근거를 바탕으로 VR/AR 기술을 활용한 치료 방법 및 그에 따른 콘텐츠의 특징을 체계화하는 단계이며, 세 번째 단계는, 이러한 특징을 고려한 치료 방법과 콘텐츠 활용이 환자에게 실제로 효과가 있음을 의학적으로 밝혀내는 단계이다. 본 연구의 제안을 바탕으로 진행되는 향후의 연구는 개인과 사회에 공헌하고 학계와 산업계의 여러 분야에 파급 효과를 끼칠 것으로 예상한다. 본 연구가 만성 뇌 질환 환자 치료용 미디어 제작 기반 기술 개발 및 디지털 치료제 개발 산업의 기반을 닦는 데 유용한 기초자료로 활용될 수 있기를 바란다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2000년도 추계학술발표논문집 (하)
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• pp.1569-1572
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• 2000

본 연구에서는 가상현실을 이용한 의료 기술로서 손 재활 치료 시스템을 설계한다. 손 재활 치료는 직접적인 손의 손상으로 인한 환자뿐만 아니라 뇌손상이나 다른 신경의 손상을 입은 환자 등 다양한 원인에 의하여 발생한 환자들에게 필요하다. 많은 경우에, 손재활 치료를 통하여 운동력의 향상뿐만 아니라 판단력이나 사고력을 높이는 것까지 병행되어야 한다. 본 연구에서는 손재활 치료를 돕기 위하여 햅틱기술과 게임요소를 포함하는 컨텐트를 가진 시스템을 설계하여 테스트한다.

• 융합정보논문지
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• 제8권1호
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• pp.131-138
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• 2018

본 연구는 완전 몰입형 가상현실 장비의 사용으로 발생하는 사이버 멀미로 인해 야기된 동적균형의 변화가 낙상을 일으키는지 알아보고자 하였다. 연구의 취지를 이해하고 자발적으로 참여에 동의한 균형감각이 정상인 20대 성인남녀 39명을 대상으로 VR착용 전과 후의 멀미지수, 심박수를 측정하고 Biorescue의 안정성 한계 검사를 실시하였다. 가상현실 체험을 위한 도구로 Samsung gear VR을 이용하였고, To the Homeland 라는 게임을 20분간 실시하였다. VR착용 후 동적균형훈련이 약간 감소하였으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. VR착용 전과 후의 멀미변화는 멀미설문조사를 통해 통계적으로 유의한 차이가 있음을 알 수 있었다. 심박수 변화는 Pulse Oximeter을 이용하여 심박수 증가를 보여 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 일반인을 대상으로 완전 몰입형 가상현실 체험은 멀미가 유발되나 동적균형문제에는 다소 영향을 미치지 못하였다. 그렇기 때문에 VR 착용으로 인한 사이버멀미는 균형감소와 낙상을 유발시키지 않는다.