• 대한물리의학회지
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• 제18권2호
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• pp.103-114
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• 2023

PURPOSE: This study compared the effects of computer-based and virtual reality-based cognitive rehabilitation programs on the cognitive function, upper limb function, activities of daily living, and their impact on the prefrontal cortex in convalescent stroke patients. METHODS: Ten recovering stroke patients were assessed for their cognitive function, upper limb function, and daily living activities using the Neurobehavioral Cognitive Status Examination, the Korean version of the Fugl-Meyer Assessment, and the Korean version of the Modified Barthel Index. The prefrontal cortex activity was measured with functional Near Infrared Spectroscopy. The virtual reality-based cognitive rehabilitation group utilized a program of daily living activities delivered via a laptop and Oculus Rift. The computer-based cognitive rehabilitation group performed various cognitive tasks on an all-in-one PC. Both groups underwent cognitive rehabilitation training for 30 minutes per day, three times a week, for six weeks, with identical conventional rehabilitation therapies in the hospital. RESULTS: Both programs positively impacted the cognitive and physical functions. On the other hand, the virtual reality-based cognitive rehabilitation program had a larger influence on improving the cognitive and physical functions of convalescing stroke patients. CONCLUSION: The virtual reality program suggests its potential to enhance cognitive and physical functions in convalescent stroke patients through increased engagement, focus, real-time feedback, and game elements, making it a promising rehabilitation approach.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제19권3호
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• pp.115-120
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• 2019

뇌졸중 후 편마비(Hemiplegic) 환자들의 상지기능 저하는 손을 많이 쓰는 일상생활 수행에 있어서 신체적 동작뿐만 아니라 심리적인 불편함이 매우 크다. 본 논문에서는 편마비 환자들의 상지기능 개선을 위하여 자체 제작한 상지 재활 보조장치를 이용하였다. 이 장치는 팔이 움직일 수 있는 관절가동범위(Range Of Motion)와 손의 악력 크기를 사용하여 훈련 콘텐츠를 수행할 수 있다. 이 장치를 이용한 훈련 콘텐츠는 환자의 흥미와 능동적인 참여를 유도하기 위해 VR(Virtual Reality)로 구현되었으며, 환자 혼자서 훈련하는 심리적 부담을 덜어주기 위해 멀티플레이 환경으로 구성하여 환자의 재활훈련에 간병인이 함께 참여할 수 있도록 하였다. 본 연구에서 제작된 장치와 훈련 콘텐츠를 사용하여 손의 악력 크기와 팔의 관절가동범위의 변화를 정량적으로 측정하고 시각적으로 보여줌으로써 환자나 간병인이 쉽게 상지기능 개선정도를 확인할 수 있는 장점이 있다.

• 대한물리의학회지
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• 제11권1호
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• pp.61-69
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• 2016

PURPOSE: This study was conducted to investigate the effect of the virtual reality training (VRT) using 3-dimensional video gaming technology on spatiotemporal gait parameters in older adults. METHODS: The study participants were divided into two groups: the VRT group and the control group. Those in the VRT group were enrolled in a VRT, which was conducted for 60 min per day, two times a week, during the 6-week research. The Wii-Fit balance board game was used for the VRT intervention. The VRT consisted of 6 different types of games, namely, jogging, swordplay, ski jump, hula hoop, tennis, and step dance. A 3-dimensional TV was used for 3-dimensional display. Participants in both the groups received 3 sessions of fall prevention education, at the first, third, and fifth weeks. Their gait parameters were measured by using OptoGait. RESULTS: After 6 weeks of the VRT, the spatial gait parameters of the participants, that is stride length and step length, were significantly improved compared with those of the control group participants (p<0.05). The temporal gait parameters, such as velocity, cadence, stride time, and step time, also showed improvement after the completion of the VRT training (p<0.05). Both the temporal and spatial gait parameters of the VRT group participants showed improvement after 6 weeks of the program compared with those of the control group participants (p<0.05). CONCLUSION: The VRT using 3-dimensional video gaming technology might be beneficial for improving gait parameters to prevent falls among older adults.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.434-445
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• 2021

실감콘텐츠 기술 및 관련 인프라의 발전으로 가상현실 콘텐츠의 활용에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 따라 안전교육 분야에서는 기존 강의식 교육의 단점을 보완하여 직접 재난 상황을 체험하는 것과 같은 현전감 및 몰입감 있는 가상현실 기반의 안전교육(이하 VR 안전교육) 콘텐츠를 제작하는 사례가 늘어나고 있다. 본 연구는 기존 안전교육과 비교하여 VR 안전교육의 특성과 그 효과를 알아보고, 현재까지 제작되어 공개된 VR 안전 교육 콘텐츠들을 104건 선별하여 내용, 형식에 기반한 9가지 항목으로 분석한 뒤, 항목 간 관련 정도 및 '상호 작용성'과 '환경의 생생함'의 두 축을 기반으로 하여 VR 안전교육 콘텐츠를 실감 강의형, 시뮬레이션형, 게임형의 세 가지로 유형화할 수 있었다. 본 연구를 통해 안전교육의 목적과 기대하는 효과에 따른 유형별 특징을 고려하여 양질의 VR 안전교육 콘텐츠 기획 및 제작에 기여할 수 있기를 기대한다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권2호
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• pp.101-104
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• 2013

실제 항공기에 탑승하여 교육을 수행 할 수 있으나 초등 비행 시 숙련도가 떨어지는 조종사를 교육하기 위한 비용과 위험이 만만치 않다. 또한 상당한 기술을 필요로 하는 고등 비행 훈련 시 따르는 위험도 마찬가지이다. 이러한 것들을 모의 소프트웨어를 통해 훈련에 따르는 위험과 비용을 줄일 수 있으며 예상되는 위험 상황을 가상으로 하여 실제 상황처럼 전개해 볼 수 있는 장점이 있다. 본 논문은 실제 항공기의 비행 역학 특성 및 무장 탄도학이 고려된 게임 개발을 위한 소프트웨어 플랫폼 기반을 설계함으로써 조종사가 되고 싶은 학생들의 항공기에 대한 이해를 돕기 위함이다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제24권1호
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• pp.30-40
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• 2017

Background: Many studies have reported positive results of the various mirror training and virtual reality games in improving dynamic standing balance and posture adjustment in chronic stroke patients. However, no systematic study has been conducted to compare the effects of virtual reality games and the mirror balance training. Objects: The purpose of this study was to compare the effectiveness of Wii balance games and Mirror Self-Balancing Exercises in improving proprioception of knee joint and standing balance of people with chronic stroke. Methods: Twenty patients with chronic stroke volunteered for this study. The subjects were randomly divided into a Wii balance games group and a Mirror Self-Balancing Exercises group with 10 patients in each group. Each training was performed for 30 mins a day for 4 days. In addition to the balance training, 30 mins neuro-developmental-treatment based routine physical therapy was given to both groups. Proprioception was measured using two continuous passive motion devices, and static balance was measured using a Wii balance board. Dynamic balance assessment tools included the Berg Balance Scale, Dynamic Gait Index, and Timed Up-and-Go test. Results: All measured variables before and after the experimental results showed a significant improvement in both groups (p<.05). Only the improvement of the affected knee proprioception appeared to be significantly greater in the Wii balance game group (p<.05). However, other variables did not differ between the groups (p>.05). Conclusion: The findings suggest that both Wii balance games and Mirror Self-Balancing Exercises may be helpful for improving the proprioception of knee joint and the balance of patients with chronic stroke.

• 대한물리의학회지
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• 제7권1호
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• pp.87-94
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• 2012

Purpose : The purpose of this study was to examine the feasibility and efficiency of balance training program through an interactive video game regimen in people with chronic stroke. Methods : Thirty patients with chronic hemiparetic stroke were recruited. Participants were randomly assigned to either a control group (n=15) or an experimental group (n=15). The control group received the general physical therapy including of strengthening and balance exercise five times a week whereas the experimental group received a program of balance exercise with video game play based on virtual reality as well as the same typical physical therapy. The experimental group received 6 sessions for four weeks. Each session was given 5 minutes. An interactive computer game exercise regimen lasted 30 minutes without rest periods. Outcome measures for weight transfer to paretic side, non-paretic side and sit-squat-speed, sit-squat-length, sit-to-standspeed and sit-to-stand-area for the control group (n=15) and experimental group (n=15) before and after treatment were obtained by using the biorescure. Results: Outcomes demonstrated significant improvement in the experimental group compared with the control group in weight transfer to paretic side, non-paretic side and sit-squat-speed, sit-squat-length, sit-to-stand-speed. No significant training effect was showed in sit-to-stand-area between pretraining and post-training. Conclusion : An interactive computer game exercise based on task oriented approach for balance in chronic stroke were feasible. In other words, This regimen resulted in a greater improvement in dynamic balance for people with chronic stroke.

• 한국게임학회 논문지
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• 제9권1호
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• pp.93-103
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• 2009

기능성 게임은 게임기술과 게임이론을 바탕으로 개발된 하드웨어 및 소프트웨어 애플리케이션으로 즐거움 외에 교육 및 특정 분야의 문제해결 등의 다른 목적을 가지는 게임을 말한다. 이러한 기능성 게임은 게임적인 재미뿐만 아니라 교육적인 효과 때문에 과학기술 분야 및 산업 기술 분야의 교육 및 훈련에 유용하다. 본 연구에서는 사용자가 직관적인 멀티 모달 인터페이스를 사용하여 생명공학에 적용한 기능성 게임을 제안한다. 이를 위하여 3차원 분자 구조를 특수 모니터를 사용하여 입체 시각화 하였으며 입체 영상화된 분자 구조를 효율적으로 제어하기 위하여 멀티 모달 인터페이스인 WiiRemote를 사용하였다. 본 논문에서 제안된 시스템은 분자도킹 시뮬레이션이 가지던 문제점인 3차원 분자 모델들의 결합 및 조작이 사용자의 직관과 경험에 많이 의존하기 때문에 초보자들의 접근이 어려운 점을 게임적 요소를 적용하여 재미를 느끼게 하면서 해결하도록 하였다. 이를 위해 사용자가 조작을 하는 객체와 사용자의 수에 따른 게임적 요소인 레벨 업 개념을 적용하여 반복학습이 이루어지도록 하였다. 실험은 AIDS 바이러스와 신약 치료 후보 물질을 대상으로 사용자가 바이러스와 후보 물질이 결합되는 위치인 Active Site를 찾는 도킹 실험을 하였으며 바이오 기능성 게임을 적용하지 않은 기존의 방법과 비교를 하였다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.119-129
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• 2020

지적장애인은 인지기능과 조정기술의 손상, 낮은 운동능력 등으로 인해 신체활동수준이 부족하고 음식섭취 욕구가 강하여 생활습관질환의 이환율이 높아 삶의 전 영역에 영향을 미친다. 안타깝게도 현대의학으로는 지적장애인의 삶의 질을 개선시키기에는 많은 어려움이 있다. 하지만 규칙적인 신체활동은 이러한 문제점을 개선시키는 중요한 중재로 인정되고 있다. 본 연구는 유희성과 중독성이 있는 가상현실 게임프로그램을 통한 운동프로그램과 일반적인 빠르게 걷기 프로그램을 통해 건강관련체력과 정신건강수준 등을 비교하였다. 중도탈락자를 제외하고 가상현실 게임운동프로그램군 5명, 빠르게 걷기 운동프로그램군 4명을 대상으로 비모수검증을 통해 비교분석하였다. 가상현실 게임바이크운동프로그램군의 체중, 근지구력 요소에서 유의한 개선이 있었으며, 모든 집단의 중성지방, 유연성, 최대산소섭취량, 운동지속시간에서는 통계적으로 유의하지는 않았지만 개선되는 경향을 보였다. 운동프로그램 전·후 우울, 사회적 부적응, 정신건강에서는 빠르게 걷기 운동프로그램군에 비해 가상현실 게임바이크운동프로그램군에서 유의하지는 않지만 개선되는 경향을 보였으며, 운동 흥미도가 높고, 자각인지도는 낮게 나타났다. 이는 게임기를 이용한 가상현실 운동프로그램의 적용이 게임으로 인한 부정적인 측면보다 운동으로 인한 긍정적인 면이 크다는 것을 의미하므로 지적장애인의 운동프로그램을 계획하는 데 적극적으로 활용할 필요가 있다고 판단된다.

• 실천공학교육논문지
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• 제8권1호
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• pp.23-29
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• 2016

세월호 사건 이후, 불감증이 만연한 우리사회는 안전 교육과 재난대응 훈련에 다시 높은 관심을 가지게 되었다. 하지만 실질적으로 훈련을 하는 데는 비용도 많이 들며, 체험감을 높이는 데에는 한계가 있다. 최근 가상현실의 이점을 활용한 대안들이 콘텐츠 산업분야에서 중요시 되어 여러 콘텐츠들이 개발되고 있다. 본 논문에서는 화재 재난 대응 3D시뮬레이션 설계 시 중점적으로 적용해야 하는 부분을 살펴보고 새로운 설계안을 제안하고 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 교육적 효과에 대해 고찰해 본다. 제안하는 시스템 설계하고 구현하기 위해서는 실제적인 3D공간제시를 위한 시스템설계, 재난 대응의 다양한 시나리오 구축, 사용자 효용성을 증대하기 위한 게임요소 적용에는 프로그램능력을 요하는 컴퓨터학과 등과 같은 IT 기반교육과 더불어 모델링 능력을 요하는 미술계 기반교육이 필요하다. 이에 본 연구에서는 제안한 시스템 설계과정을 통하여 얻을 수 있는 융합분야의 교육적 효과에 대해 고찰해 본다.