• 대한심미치과학회지
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• 제30권2호
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• pp.71-90
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• 2021

가상 환자 데이터 세트는 단일 환자로부터 획득한 구강스캔 안면스캔 전신스캔 하악운동경로데이터 등 다양한 소스의 진단 데이터를 하나의 3차원 좌표계로 정렬한 데이터의 집합이다. 치과의사는 가상 환자 데이터 세트를 사용하여 효과적으로 치료 계획을 수립하고 다양한 치료 계획을 가상공간상에서 시뮬레이션 할 수 있으며, 가상 환자 데이터 세트에서 환자의 미소를 디자인 후 그 결과를 시뮬레이션하고 최적의 치료결과를 선택할 수 있다. 가상공간에서 선택된 치료 계획은 3D 프린팅, 밀링, 사출 성형과 같은 제조 기술을 사용하여 환자에게 동일하게 전달될 수 있다. 이러 치료 계획의 전달은 임시 수복물 제작 및 환자의 구강 내에서 목업 확인을 통해 최종 보철물 제작으로 연결할 수 있다. 이와 같이 진단 데이터, 중첩 및 가공의 정확도가 보장된다면 3차원 가상공간 상에서 시뮬레이션된 3D 디지털 스마일 디자인을 실제 환자에게 정확하게 전달할 수 있다. 가상환자데이터세트의 임상적용방법으로 동기능적교합측정 검사를 통해 교합조정치료를 치료계획에서 배제할수 있는 의사결정방법과, 턱관절질환을 가지고 있는 청소년기 특발성 척추측만증 환자의 턱관절 치료전후 전신스캔 비교분석방법, 그리고 전악수복증례인 상하악 총의치환자 진료시 가상환자데이터세트에 기반한 교합평면분석 및 디지털심미분석방법을 제시하였다.

• 감성과학
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• 제6권3호
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• pp.55-62
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• 2003

정신분열병은 망상이나 환각과 같은 양성증상과 감정적 둔마와 같은 음성증상이 대표적인 사고장애로서 외부입력 정보를 통합하거나 체계적으로 처리하는 능력이 매우 부족하다. 즉, 정신분열병 환자는 시각, 청각, 촉각 등의 자극을 종합하고 통합하여 인지하지 못한다. 본 연구에서는 뇌 인지 통합 모델(Brain Multimodal Integration Model)에 기반하여 정신분열병 환자의 인지 능력을 측정하기 위한 가상현실시스템을 제안한다. 정신분열병 환자의 지각, 인지, 운동능력을 측정하기 위한 가상현실시스템은 환자에게 시각과 청각의 멀티모달 자극을 제시하여, 환자로 하여금 일정시간 동안 자극을 기억하고 처리하여 주어진 과제를 수행하도록 하였다. 수행 결과를 통해 환자의 멀티모달 자극 통합능력 및 작업기억 통합능력, 네비게이션 능력을 평가한다. 임상연구를 통해 개발된 가상현실시스템을 WCST과 같은 기존 검사방법들과 비교하여 검증하였는데, 가상현실로 측정한 파라미터와 WCST의 파라미터 및 SPM 점수 사이에 매우 유의미한 상관관계를 보여 가상현실시스템의 유용성을 확인할 수 있었다.

• 감성과학
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• 제5권4호
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• pp.67-75
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• 2002

뇌기능 장애 환자에서 자세균형 제어능력의 저하는 보행 및 일상생활동작 수행 등에 어려움을 초래하며 이에 대한 정확한 평가 및 치료를 위하여 일상의 환경변화와 유사한 상황을 제공하고 이에 따른 자세균형 조절 능력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 뇌기능 장애 환자에서 가상적 움직이는 환경에 따른 자세균형 조절 기능을 정확히 평가하고 환경의 움직임이 자세균형 조절에 미치는 영향을 분석하였다. 15명의 뇌기능 장애 환자들과 정상인 15명을 대상으로 실생활과 유사한 환경의 조성을 위하여 HMD를 이용한 가상 환경 움직임(Virtual Moving Surround)을 네 가지 다른 패턴으로 제공하였다. 자세동요의 정도는 힘판을 이용하여 신체압력중심의 변화를 전체이동거리, 동요주파수, 최대 빈도 COP 위치로 측정하였으며 가상 환경의 차이에 따른 변화를 비교 분석하였다. 연구결과 검사 재검사 신뢰도평가에서 일관된 분석결과를 나타냈고 뇌 기능장애 환자와 정상인의 분석에서는 두 그룹간의 차이를 확인할 수 있었다. 특히 전후로 빠르게 변하는 가상 환경에서 가장 큰 자세동요를 나타내었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통해 뇌기능 장애 환자에서 가상 환경 변화가 자세균형 조절에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며 이러한 환자들을 위한 치료와 평가 환경 조성 등에도 유용한 자료로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다

• 한국콘텐츠학회:학술대회논문집
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• 한국콘텐츠학회 2016년도 춘계 종합학술대회 논문집
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• pp.285-286
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• 2016

본 연구는 가상현실시스템을 이용한 훈련이 뇌졸중 환자의 균형과 낙상효능감에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 연구 대상자는 뇌졸중 환자 20명으로 실험군 10명 대조군 10명씩 각각 배정하였다. 실험군과 대조군 모두 일반적인 주 5회의 물리치료와 작업치료를 받았다. 실험군은 추가적으로 가상현실 프로그램을 이용하여 8주간 1일 20분 주 3회 시행하였다. 본 연구의 측정은 균형수행 능력검사, 낙상효능감 척도검사를 사용하였다. 두 군 간 훈련 후 측정 사이에 균형수행 능력검사와, 낙상효능감 검사에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 또한 각 군 간 훈련 후 측정 사이에 균형수행 능력검사와, 낙상효능감 검사에서 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 따라서 가상현실 프로그램 병행한 훈련이 뇌졸중 환자의 균형과 낙상효능감을 향상시키는데 긍적적인 도움을 주어 유용한 뇌졸중 환자의 치료 프로그램으로 사용될 수 있을 것으로 보여 진다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권1호
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• pp.73-79
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• 2002

최근 들어 컴퓨터와 디스플레이 기술의 발달로 실제 공포 상황에서의 자극과 거의 유사한 자극을 유발할 수 있는 가상환경의 창조가 가능하게 되었으며 이러한 실제 상황에서의 노출치료 대안으로 가상현실을 이용한 공포증의 치료방법이 사용되어져 왔다. 하지만 가상환경이 공포증 환자 에게 심리적이나 생리적으로 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구는 거의 전무한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 가상환경 하에서 공포증환자와 정상인의 생리적 반응에 대한 평가를 함으로써 가상환경이 미치는 영향에 대하여 분석하고. 또한 가상현실 치료 시에 공포증환자의 생리적 반응의 변화를 측정함으로써 치료의 성공유무를 판단할 수 있는 지표를 제시하고자 한다. 본 실험은 스물 두 명의 정상인 (평균 32.74세)과 서른여섯 명의 비행공포증 환자를 대상으로 두 그룹으로 나누어 진행되었다. 생리적 반응으로는 심박동수, 피부저항. 그리고 피부 온도를 측정하였다. 실험결과. 두 그룹에서의 피부저항은 유의한 차이(T(56)=2.978, p〈0.01)를 보였으며, 공포증 환자 그룹 중 가상현실로 공포증이 치료가 된 서른세 명의 피부저항은 치료가 진행됨에 따라 점차 정상인의 특성 쪽으로 가까워짐을 보였다. 본 연구를 통해 생리적 반응. 특히 피부저항은 가상환경에서 피험자의 상태를 이해하거나, 가상환경을 이용한 치료의 결과를 검증하는데 유용하게 사용될 수 있을 것이라 사려된다.

• 재활치료과학
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• 제1권2호
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• pp.35-40
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• 2012

본 연구에서는 가상현실 치료가 뇌졸중 환자의 뇌 가소성을 동반한 상지기능 향상에 미치는 영향을 알아보고 강도 높은 가상현실 훈련이 뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위한 집중치료로써 임상적으로 유용한 훈련인지 알아보고자 하였다. 뇌졸중 환자에게 있어 사용-의존성 즉 운동 강도와 반복은 마비 측 사지의 운동 기능향상에 중요한 치료적 요소이다. 최근에는 상지의 지속적 사용을 통한 뇌-가소성에 기반한 변화를 유도할 수 있는 치료방법으로 가상현실 치료가 대두되었다. 가상현실 치료는 재활 임상환경에서 운동기능 향상을 위한 훈련강도와 반복을 제공할 수 있는 기술적 방법으로 채택되기 시작하였다. 특히 뇌졸중 환자의 상지 기능을 향상시키기 위한 치료적 유용성 측면에서는 강도 높은 반복적 훈련이 가능하다는 것과 게임 같은 형식으로 높은 동기부여가 가능하다는 것, 실제 수행을 통한 다중감각적 피드백 제공, 상호작용이 가능한 과제지향적 치료가 가능하다는 장점을 가지고 있다. 임상 환경에서 작업치료와 더불어 부가적으로 가상현실 치료를 실시하는 것은 뇌졸중 환자의 상지 기능회복을 더욱 촉진할 것이다.

• 대한치과보철학회지
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• 제60권2호
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• pp.222-230
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• 2022

디지털 기술은 점차 그 영역을 넓혀 치의학의 여러 분야에 큰 영향을 미치고 있다. 최근 디지털 치의학에서는 다양한 삼차원적(3D) 이미지 데이터를 하나로 중첩시켜 진단 및 보철물 제작에 활용하는 것의 중요성이 대두되고 있다. 안면 스캔, 구내 스캔, 하악 운동 기록(mandibular movement recording) 등의 데이터를 통합하면 가상 환자 모델을 구성할 수 있다. 가상 환자(Virtual patient)란 구내 및 구외 연조직, 잔존 치열, 동적 교합 등 디지털 3D 진단 데이터를 통합하여 형성되며 이를 통해 보철 치료의 결과 등을 가상으로 시뮬레이션을 시행할 수 있다. 본 증례에서의 환자는 37세 여성 및 55세 여성 환자로 각각 기존 보철물의 외형이 틀어진 것 같다는 주소와 근관치료 후 전치부 보철물의 재제작을 주소로 내원하였다. 각 환자에서 3D 안면 스캔을 채득하였으며, ARCUS Digma 2 (KaVo Dental GmbH, Biberach an der Riss, Germany)를 통해 환자의 하악 운동을 기록하였다. 수집한 데이터를 computer-aided design (CAD) 소프트웨어(Exocad dental CAD; exocad GmbH, Darmstadt, Germany) 상에서 하나로 통합하여 가상 교합기에 옮겨 디지털 가상 환자를 형성하였다. 이를 통해 임시 고정성 보철물을 디자인하고 수복하여 평가하였으며, 최종수복물로 옮겨 심미적, 기능적으로 만족할 만한 결과를 보였기에 이를 보고하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.715-716
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• 2015

최신 IT 기술 변화의 중심점에 있는 3D 가상현실이란, 어떤 특정한 환경이나 상황을 컴퓨터로 만들어서, 그것을 사용하는 사람이 마치 실제 주변 상황 환경과 상호작용을 하고 있는 것처럼 만들어 주는 인간-컴퓨터 사이의 인터페이스를 하는 컴퓨터 프로그래밍 기법이다. 이처럼 무한한 가능성을 가진 3D 가상현실을 이용한 여러 가지 프로젝트가 쏟아져 나오고 있다. 현재 의학에 관한 실습 지식을 배우는데 있어서 장비 및 상황이 여의치 않은 경우가 많다. 위와 같은 필요성을 기본으로 하여, 본 논문에서는 가상현실을 기반으로 만든 간단한 의학시술 과제를 통해 교육생들이 실습해보고 기본적인 실습 흐름 및 의학 지식을 습득할 수 있는 간호 교육 시뮬레이션을 개발하였다. 환자의 상태와 병명을 표기해주며 위 환자에게 투여할 수 있는 약에 대한 선택을 교육생에게 주어준다. 교육생은 환자에게 투여할 약을 선택하고 투약할 약의 양을 조절하며, 마지막으로 투약하는 방법에 대해서 선택지를 통해 선택한다. 가상현실을 통해 몰입감을 높일 수 있어 간호교육에 효율적이다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.5578-5584
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• 2014

본 연구에서는 혈액투석환자와 같은 만성질환자 대한 운동수행율을 높이기 위해서 접근성과 동기유발이 용이하고 환자들의 자발적 참여에 효과가 있다고 알려진 가상현실 운동프로그램을 적용하여 그 효과를 확인하고자 하였다. 지역 인공신장실에서 혈액 투석을 받는 환자 46명을 대상으로 대조군과 운동군에 각 23명씩 배정하였다. 가상현실 운동프로그램을 위한 기기로는 닌텐도 위 발란스 보드(Wii Balance Board)를 사용하였다. 투석 전 대기시간을 이용하여 40분간, 주 3회씩, 8주 동안 운동군에게 가상현실 운동프로그램을 시행하였고. 실험처치의 효과는 심박변이도와 삶의 질(SF-36)로 평가하였다. 8주간의 가상현실 운동프로그램 적용 후 운동군에서 심박변이도는 SDNN이 유의하게 상승하였고(p<.001) 삶의 질 점수는 신체적 요소에서 유의하게 상승하였고(p=.003) 정신적 요소에서 유의하게 상승하였다(p=.001). 이상의 결과로 가상현실 운동프로그램은 혈액투석환자의 심박변이도 및 삶의 질 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 자기주도 VREP가 간호중재의 새로운 시도로서 혈액투석환자뿐만 아니라 다양한 만성질환자의 신체적, 정서적인 효과를 기대하는 간호중재로 활용할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국의학물리학회:학술대회논문집
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• 한국의학물리학회 2003년도 제27회 추계학술대회
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• pp.34-34
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• 2003

목적 : 폐암 환자 세기변조방사선치료 과정을 소개하고, 방사선치료계획의 최적화를 위한 빔 수와 방향, 가상장기 설정 (virtual organ delineation, VOD) 및 선량 제한 인자들의 이용에 대해 평가함으로써 폐, 심장 등에 조사되는 선량을 최소화하는데 사용하는 세기변조방사선치료 (intensity modulated radiotherapy, IMRT) 기술의 유용성을 평가하고자한다. 대상 및 방법 : 종양이 종격동을 침범하여 상대적으로 장기움직임에 의한 오차가 적은 폐암환자 5 명을 대상으로 하였다. 환자고정장치는 상반신을 편안하게 유지함과 동시에 팔의 위치를 고정시킴으로써 기대할 수 있는 환자고정효과와 벨트를 이용하여 환자 상복부를 압박해줌으로써 호흡운동에 의한 장기 움직임을 감소시킬 수 있는 형태로 고안하였다. 치료계획시 빔 수와 방향은 5,7,9 문 (from 200 to 160, equispaced field, arbitrary field), 4 문 (anterior, posterior, bilateral posterior oblique field) 과 비등방 7, 9 문 (non-equispaced field, arbitrary field) 등을 사용하였다. 선량제한 ($V_{20}V_{25}$)은 문헌에 기초하여 설정하였으며, 가상장기를 적절히 사용하여 최적화된 치료계획 결과를 얻었다. 방사선치료계획 평가는 선량-체적간 히스토그람 (DVH), 등선량곡선 및 선량통계 등을 이용하여 수행하였다. 특히 가상장기 설정 전, 후의 결과 값을 분석함으로써 그 유용성을 확인하였다. 결과 : 9문 등방-IMRT와 7문 비등방-IMRT 방법이 치료계획용적의 선량균질성 (PTV dose homogeneity), 평균 폐선량 (mean lung dose) 및 $V_{20}V_{25}$ 모두에서 20% 이내의 좋은 결과를 얻을 수 있었고, 가상 장기를 설정함으로써 같은 결과를 가져옴을 알 수 있었다. 또한 폐암 세기변조방사선치료 프로토콜을 작성하여 임상에 사용함으로써 치료과정 중 발생할 수 있는 오류를 보완할 수 있음을 알 수 있었다. 결론 : 폐암 세기변조방사선치료 시 사용할 수 있는 프로토콜을 작성하였고, 적절한 가상 장기 및 조사계획 설정으로 치료계획의 최적화를 얻을 수 있음을 알 수 있었다.