• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제8권2호
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• pp.93-98
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• 2019

Objective: The purpose of this study was to investigate the effect of robot arm reach training on upper extremity functional movement in chronic stroke survivors. Design: One group pretest-posttest design. Methods: Thirteen chronic stroke survivors participated in this study. Robot arm reach training was performed with a Whole Arm Manipulator (WAM) and a 120-inch projective display to provide visual and auditory feedback. During the robotic arm reach training, WAM provided gravity compensation and assist-as-needed (AAN) force according to the robot control mode. When a participant could not move the arm toward the target for more than 2 seconds, WAM provided AAN force to reach the desired targets. All patients participated in the training for 40 minutes per day, 3 times a week, for 4 weeks. Main outcome measures were the Fugl-Meyer Assessment (FMA), Action Research Arm Test (ARAT) and Box and Block Test (BBT) to assess upper extremity functional movement. Results: After 4 weeks, significant improvement was observed in upper extremity functional movement (FMA: 42.15 to 46.23, BBT: 12.23 to 14.00, p<0.05). In the subscore analysis of the FMA upper extremity motor function domains, significant improvement was observed in upper extremity and coordination/speed units (p<0.05). However, there were no significant differences in the ARAT. Conclusions: This study showed the positive effects of robot arm reach training on upper extremity functional movement in chronic stroke survivors. In particular, we confirmed that robot arm reach training could have a positive influence by leading to improvement of motor recovery of the proximal upper extremity.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제30권3호
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• pp.174-183
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• 2023

Background: Office workers experience neck or back pain due to poor posture, such as flexed head and forward head posture, during long-term sedentary work. Posture correction is used to reduce pain caused by poor posture and ensures proper alignment of the body. Several assistive devices have been developed to assist in maintaining an ideal posture; however, there are limitations in practical use due to vast size, unproven long-term effects or inconsistency of maintaining posture alignment. We developed a headphone and necklace posture correction system (HANPCS) for posture correction using an inertial measurement unit (IMU) sensor that provides visual or auditory feedback. Objects: To demonstrate the test-retest reliability and concurrent validity of neck and upper trunk flexion measurements using a HANPCS, compared with a three-dimensional motion analysis system (3DMAS). Methods: Twenty-nine participants were included in this study. The HANPCS was applied to each participant. The angle for each action was measured simultaneously using the HANPCS and 3DMAS. The data were analyzed using the intraclass correlation coefficient (ICC) = [3,3] with 95% confidence intervals (CIs). Results: The angular measurements of the HANPCS for neck and upper trunk flexions showed high intra- (ICC = 0.954-0.971) and inter-day (ICC = 0.865-0.937) values, standard error of measurement (SEM) values (1.05°-2.04°), and minimal detectable change (MDC) values (2.92°-5.65°). Also, the angular measurements between the HANPCS and 3DMAS had excellent ICC values (> 0.90) for all sessions, which indicates high concurrent validity. Conclusion: Our study demonstrates that the HANPCS is as accurate in measuring angle as the gold standard, 3DMAS. Therefore, the HANPCS is reliable and valid because of its angular measurement reliability and validity.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.79-89
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• 2022

최근 스마트폰이 널리 보급되고 모바일 기기의 그래픽스 처리 성능이 발전함에 따라 아이들의 물리적인 활동을 돕는 다양한 모바일 애플리케이션들이 연구되고 있다. 본 논문에서는 인공지능과 증강현실 기술을 활용해 모래성 쌓기 놀이를 안내하는 모바일 애플리케이션 SandUp을 제안한다. 모래성을 쌓는 과정에서 아이는 모바일 증강현실 기술을 활용해 제시된 목표 모래성을 현실 세계에 증강하여 살펴볼 수 있다. 또한, SandUp은 모래성의 완성을 돕기 위해 단계적으로 필요한 모래 모양과 Task를 알려주고, 모바일 폰의 카메라와 딥러닝 인식모델을 이용해 실시간으로 현재 진행 상황을 인식하고 시각적, 청각적 피드백을 제공한다. 우리는 Flutter와 TensorFlow Lite를 이용해 SandUp 앱의 프로토타입을 구현하였다. 제안하는 SandUp 앱의 사용성과 효과를 평가하기 위해 성인을 대상으로 설문조사를 수행하고 앱이 목표로 한 4-7세 아이들을 모집하여 실험을 진행했다. 실험 결과와 학부모의 피드백을 분석하여 앱의 발전 가능성 및 개선점을 도출하고 향후 연구 방향을 제시한다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제30권1호
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• pp.69-77
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• 2005

이갈이 치료에 가장 널리 이용되고 있는 구내교합장치는 치아와 턱관절 및 주위조직을 보호함으로써 이갈이 때문에 발생하는 여러 합병증을 예방하는 것을 주목적으로 하지만, 이갈이 억제에 있어서는 일시적인 증상감소의 효과만을 가질 뿐이므로 환자 스스로가 이갈이를 인지하여 습관을 중단할 수 있도록 하기 위한 특수한 장치의 개발이 시도되고 있다. 본 연구에서는 소형 방수 스위치를 이용하여 구내장치에 들어가는 부품을 최소화하고 전원의 사용시간을 최대화 함으로서 상품화 가능한 이갈이 진단 및 조절용 장치(이하 이갈이장치)를 개발하여 소개하고, 임상적으로 사용하기 전 장치에 대한 신뢰도를 조사하고자 하였다. 새로 개발한 장치는 이갈이 센서인 소형 방수스위치로 구성된 정보입력부, 중앙정보처리장치(CPU)인 정보처리부, 이갈이 신호를 수신하는 정보저장부, 이갈이 신호에 대한 소리나 진동으로 반응하는 반응장치부 및 컴퓨터상에서 저장된 이갈이 정보를 표시하여 이갈이 빈도와 시간, 양태 등을 확인시켜주는 정보표시부로 구성되어 있다. 이 중에서 resin sheet로 만든 상하의 wafer 사이에 정보입력부인 스위치는 좌우 견치 설면에 고정하고 정보처리부 CPU는 구개중앙에 고정하여 구내교합장치를 제작한 한편, 여기에서 송신되는 정보는 별도의 외부 장치인 반응장치 및 정보저장장치에서 인식하여 feedback을 보낼 수 있도록 하였다. 장치제작의 신뢰도조사를 위해서는 단국대학교 치과대학 학생 중 정상교합을 가진 지원자 10명의 상악 석고모형에 대하여 두 명의 술자가 각각 이갈이장치를 제작하여 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였으며(술자간 신뢰도조사), 또한 한명의 술자가 첫 회에 조사한 정보를 기억하지 못하게 약 2일의 시간 간격을 두고 각각 제작하고 그 장치가 반응하는 힘의 크기를 비교하였다(술자내 신뢰도조사). 술자간 및 술자내 조사에서 이갈이장치가 반응하는 최소의 수직력, 측방력, 중심력에서 모두 높은 상관관계를 보였으며 측정된 값에 있어 서로 유의한 차이를 보여주지 않았다. 새로 개발한 이갈이장치는 부품을 소형화하였으며 제작이 편리하고 구강내에서 안전하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 전원의 사용시간을 최대로 할 수 있다는 장점을 가지고 있으며 술자간 및 술자내 신뢰도 조사를 통하여 임상에 적용가능한 높은 재현성을 확인할 수 있었다. 결론적으로 이 장치는 정보처리 및 저장장치가 있고 음향이나 진동을 이용한 바이오피드백 기능을 가지고 있어 이갈이 환자의 진단과 조절에 임상적으로 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.217-225
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• 2002

이식형 인공중이는 일반적인 공기전도형 보청기가 가지는 난점인 고이득에서의 왜곡과 음향 피이드백에 의한 링잉 현상을 해결할 수 있는 동시에 음질과 주파수 특성 및 청음명료도가 우수하다 본 논문에서는 마이크로머시닝 기술을 이용하여 차동 전자 트랜스듀서를 제작한 후 이를 사용하여 이식형 인공중이 시스템을 구현하였다. 제작된 시스템을 이용하여 무부하 진동실험. 사체를 이용한 부하진동실험 및 살아있는 개를 이용하여 동물이식실험을 실시함으로써 이의 성능을 확인하였다. 무부하 진동실험을 통하여 제작된 트랜스듀서는 입력되는 소리신호와 같은 형태의 진동을 일으킴을 확인하였고, 사체의 이소골에 트랜스듀서를 이식하고 부하실험을 실시함으로써 트랜스듀서의 이소골 구동능력과 진동특성을 조사하였다. 그리고 개를 이용하여 동물이식실험을 실시한 후 뇌간 유발 반응검사를 실시함으로써 생체 내에서의 이식형 인공중이의 동작을 확인하였다. 이를 통하여 제작된 차동 전자 트랜스듀서를 이용한 이식형 인공중이 시스템의 성능을 검증하였고 난청자에게 적용할 경우에도 잘 동작할 수 있음을 증명함으로써 임상실험을 실시할 수 있는 근거를 마련하였다.

• 사물인터넷융복합논문지
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• 제8권6호
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• pp.115-122
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• 2022

최근 병원 밖 심정지 환자의 생존율 향상을 위한 일반인 대상 심폐소생술 교육의 중요성이 강조되고 있다. 일반인 대상 효과적인 심폐소생술 교육을 위해 보다 정확하고 생동감 있는 교육전략이 필요하다. 이에 본 연구에서는 확장현실 기반의 심폐소생술 교육시스템을 개발하고 일반인을 대상으로 교육한 사용성 평가 결과를 제시한다. 3개의 응용프로그램으로 구성된 확장현실 기반 심폐소생술 교육시스템에서는 첫 번째 마네킹에 정합된 3D 심장 해부도를 스마트글라스에 전송하여 가슴압박 지점을 안내한다. 두 번째 응용프로그램은 스마트글라스를 통해 심폐소생술 과정에 대한 시·청각적 정보를 제공함과 동시에 스마트워치의 진동 알림을 전송하여 심폐소생술의 정확한 압박 속도를 안내한다. 세번째 Add on kit는 마네킹에 설치된 센서를 통하여 흉부 압박의 깊이와 속도에 대한 즉각적인 피드백 정보를 스마트폰으로 전송한다. 본 연구에 참여한 93명의 대상자는 확장현실 기반 심폐소생술 교육시스템이 현장감과 효과성 측면에서 긍정적이라 평가하였다. 확장현실 기술을 이용한 정합기술은 현장감과 몰입도를 높이고 자기 주도적 훈련을 쉽게 함으로서 심폐소생술 교육 운영 효율성 향상에 이바지할 수 있다.

• 말소리와 음성과학
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• 제13권1호
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• pp.1-15
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• 2021

본 연구는 중의성을 가진 어휘가 심성 어휘집에 표상된 방식과 감각 양상에 따른 처리 과정을 알아보기 위하여 한국어 동음동철이의 어절의 시·청각 재인 과정을 조사하였다. 청각 어절 판단 과제(실험 1)와 시각 어절 판단 과제(실험 2)를 이용한 두 실험에서 두 가지 이상의 의미를 가진 동음동철이의 어절(예: '물었다')과 단일한 의미만을 가진 통제 어절(예: '고통을')이 사용되었다. 어절 자극들의 누적 빈도는 조작하는 한편, 각 동음동철이의 어절의 다양한 의미가 가지는 상대적 빈도는 통제하였다. 어절 판단 과제를 사용한 두 실험 모두에서 유의한 빈도의 주효과와 함께 의미 수에 따른 어절 유형과 빈도 간의 상호작용이 발견되었다. 실험 1에서 청각적으로 제시된 동음동철이의 어절은 저빈도 조건에서 단의 어절에 비해 반응시간이 빠른 중의성 이득 효과가 나타난 반면, 고빈도 조건에서는 이와 반대로 비이득 효과가 나타났다. 마찬가지로 시각적으로 제시된 실험 2의 자극에서도 유사한 상호작용 패턴이 발견되었다. 본 연구 결과는 시각 및 청각 양상 모두에서 어휘-의미 처리가 상호의존적으로 이루어짐을 보여주며, 이는 의미 처리가 감각 의존적 단계보다는 일반적 어휘 지식 처리 단계에서 이루어질 가능성을 시사한다. 이와 더불어 의미 선택 과정에서 동음동철이의 어절이 가지는 다양한 의미의 후보군은 어절의 빈도가 상대적으로 낮을 때에만 촉진적 피드백을 제공함을 보여준다.

• 한국노년학
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• 제29권4호
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• pp.1261-1275
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• 2009

노화로 인한 근력, 균형 및 보행능력의 감소가 노인의 신체활동 저하를 일으킨다. 가상현실운동은 노인의 기능적 균형과 움직임을 회복하는데 사용되고 있다. 본 연구의 목적은 비디오게임을 이용한 가상현실운동프로그램(VR)이 노인의 근력, 균형 및 보행능력에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 48명의 노인을 대상으로 VR군(남자 11명, 여자 14명, 나이 68.4세)과 대조군(남자 10명, 여자 13명, 나이 67.6세)으로 무작위 추출하였다. VR군은 가상현실 운동을 8주 동안 주 2회 실시하였으며 대조군은 특별한 운동을 실시하지 않았다. 가상현실운동프로그램은 준비운동(10분), 가상현실프로그램(40분), 정리운동(10분)으로 구성되었으며 가상현실프로그램은 상하지의 움직임뿐만 아니라 시청각피드백을 제공하는 플레이스테이션 아이토이플레이로 수행되었다. 운동 전·후의 변화를 비교하기 위하여 하지의 근력, 힘판을 이용한 정적균형능력, 기능적 팔 뻗기와 일어나 걸어가기 검사로 구성된 동적균형능력과 10m 보행검사와 6분 보행검사로 이루어진 보행능력을 사전, 사후로 측정하였다. VR군은 하지 근력과 정적균형능력, 동적균형능력, 보행능력에서 모두 유의하게 향상되었다(p<.05). 결론적으로 가상현실운동프로그램이 노인의 근력, 균형 및 보행능력의 개선에 효과가 있는 것으로 나타났다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제7권1호
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• pp.59-70
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• 2017

목적 : 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 가상 현실 기반의 원격재활 효과를 체계적으로 고찰하여 그 효과와 국내 적용방법을 알아보고자 하였다. 연구방법 : 자료의 검색을 위해 EMBASE, CINAHL의 데이터베이스를 이용하였다. 주요 용어는 "Virtual Reality", "Telerehabilitation", "Stroke"으로 관련 연구를 검색하였다. 선정기준에 적합한 총 7편의 연구를 대상으로 질적 수준, 일반적 특성, PICO를 사용하여 연구 주제에 따른 자료를 분석하였다. 결과 : 선정된 7편의 연구는 가상현실 기반으로 한 원격재활 시스템으로 중재를 실시하였으며, 가상현실은 게임 프로그램과 수동적인 팔 보조 그리고 Balance Trainer등을 활용하여 원격재활 중재를 실시하였다. 주된 결과 측정도구는 상지기능, 균형 및 보행, 일상생활 등을 평가하기 위한 도구가 사용되었다. 가상현실 기반의 원격재활 중재방법은 모든 연구에서 상지기능, 균형감각능력에서 효과를 보였으며, 일상생활 활동에서의 부분적인 효과를 확인하였다. 환경적 특이성을 보완하기 위한 원격재활 서비스는 클라이언트의 만족감을 향상시키고 기능의 유지를 위한 중재법으로 그 효과를 확인할 수 있었다. 결론 : 가상현실 기반의 원격재활 시스템은 대부분 상지기능과 균형감각, 일상생활 활동을 위한 중재가 적용되었으며, 가정환경에서도 치료사의 중재, 감독, 교육 등을 통해 기능향상에 도움이 되는 것으로 나타났다. 본 연구는 가상현실 기반의 원격재활의 임상적 적용에 대한 근거와 가능성을 제시하고자 한다. 향후 연구에서 다양한 가상현실의 중재방법과 원격재활을 활용한 재활 프로그램 개발과 같은 추가적인 연구가 필요할 것이다.