• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.388-390
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• 2005

In this paper, a new rehabilitation training system was developed to improve equilibrium sense by combining virtual reality technology with a fixed exercise bicycle. The subjects consisted of two groups. A group of young people, was compared against a group of elderly. We measured three different running modes of virtual bicycle system with two successive sets. The parameters measured were running time, velocity, the weight movement, the degree of the deviation from the road, and the variables about the center of pressure. The repeated training, our results showed that the running capability of the elderly improve compared, In addition, it was found out that the ability of postural control and the equilibrium sense was improved with the presentation of the visual feedback information of the distribution of weight. From the results of this experiment, we showed that our newly developed system might be useful in the diagnosis of equilibrium sense or in the improvement of the sense of sight and, somatic, and vestibular sense of the elderly in the field of rehabilitation training.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권3호
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• pp.112-121
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• 2002

This paper describes a new bike system for the postural balance rehabilitation training. Virtual environment and three dimensional graphic model is designed with CAD tools such as 3D Studio Max and World Up. For the real time bike simulation, the optimized WorldToolKit graphic library is embedded with the dynamic geometry generation method, multi-thread method, and portal generation method. In this experiment, 20 normal adults were tested to investigate the influencing factors of balancing posture. We evaluated the system by measuring the parameters such as path deviation, driving velocity, COP(center for pressure), and average weight shift. Also, we investigated the usefulness of visual feedback information by weight shift. The results showed that continuous visual feedback by weight shift was more effective than no visual feedback in the postural balance control It is concluded this system might be applied to clinical use as a new postural balance training system.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제23권3호
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• pp.207-216
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• 2002

본 논문은 가상 자전거 시스템을 이용한 자세균형 훈련의 정량적 평가에 대한 연구이다. 본 연구의 실험은 20명의 정상 성인을 대상으로 하여 자세균형에 미치는 요인들을 분석하였다 측정 파라메터로서 주행시간. 주행속력. 주행경로 이탈의 횟수. 압력중심, 그리고 체중이동에 대한 변수들을 추출하여 정량적으로 평가하였다 또한, 균형훈련의 효과를 향상시키기 위해, 체중이동에 따른 시각적 피드백 정보의 유용성을 분석하였다 실험결과. 반복훈련결과. 체중이동 분포의 visual feedback 정보를 제시했을때 COP의 총길이가 줄어들어 동요도가 줄고 체중이동값이 50 %에 가까워져 자세제어 및 조절능력이 향상됨을 알 수 있었다. 따라서 가상 자전거 시스템은 효율적인 자세균형 재활 훈련 장비로서 효과가 있음을 확인하였으며 분석방법은 재활훈련 분야에서 널리 활용될 수 있는 가능성을 보여 주었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1954-1957
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• 2005

A quantitative evaluation of postural balance training using a virtual reality bicycle system was performed. In the experiment, the effectiveness of virtual reality bicycle system on postural balance training was analyzed with four male subjects in their twenties. The parameters measured during cycling were cycling time, average velocity, number of times subject deviated from path, and weight shift. Those parameters were evaluated for the quantification of the extent of control. We also measured the parameters on postural control capability after 5th trial and 10th trial in a balance testing system with a force plate to find out the effectiveness of the training. In the balance test with force plate, it was found out that the weight shift was almost zero and the deviation from the target trace reduced significantly after the training with the virtual cycle. The result showed that the virtual bicycle system was an effective system as a rehabilitation training device.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.181.6-181
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• 2001

This paper describes a development of rehabilitation training system for the postural balance control. A new rehabilitation training system, designated as a virtual cycling system, was developed to improve postural balance control by combining virtual reality technology with an unfixed bicycle. In this experiment, 20 normal adults were tested to investigate the influencing parameters of postural balance control. In order to evaluate the usefulness and the training effects of the system, several parameters including path deviation, cycling velocity, cycling time, center of pressure, and head movement were evaluated and analyzed quantitatively. Also, to improve the effect of balance training, the visual feedback information related to the subject's weight shift was assessed to identify whether it was useful. It could be also known ...

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제23권1호
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• pp.15-23
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• 2020

Recently, the increase in the elderly population due to an aging society has led to a relative increase in senile diseases such as vascular dementia or Alzheimer's disease, and the social burden for rehabilitation has increased. In addition, studies have been conducted for the risk assessment and prevention of musculoskeletal disorders. The purpose of this study is to suggest a system that can be used to help with dementia prevention training by tracking the movement of motion and virtual reality contents for the risk factors of musculoskeletal disorders of the elderly. We propose a training method for preventing dementia through musculoskeletal motion analysis algorithm and virtual reality content. Through motion recognition algorithm based on motion region design, we will track and analyze the moving radius of the target joint. The purpose of this study is to calculate and evaluate scores based on the time to accomplish the goals on virtual reality contents for the prevention of musculoskeletal disorders and the support of dementia prevention training, and the degree of difficulty, and to analyze the correlation between the results of performing K-MMSE and VR contents.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권10호
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• pp.137-145
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• 2007

The purpose of this study is developing a virtual bicycle system for improving the ability of postural balance control for adults in various age groups. The system consists of an exercise bicycle that allows tilt in accordance with the postural balance of the subject in the system, a visual display that shows virtual road, and a visual feedback system. The rider of the system tries to maintain balance on the bicycle with a visual feedback of a virtual road while the pedaling speed, the heading direction, and various weight distribution information are updated to the subject as visual feedbacks in the display. A series of experiments were performed with various subjects to find the factors related to postural balance control in the system. The related parameters obtained were weight shift, magnitude of the deviation from the center of the virtual road, and variables related to the movement of the center of pressure. The results found that the ability to control postural balance in the system improved with the presentation of visual feedback information of the distribution of weight. It was also found that the general performance of the subject on balance in the system improved after ten days long training. The results show that the newly developed system can be used for the diagnosis of postural balance as well as for the stimulation of various senses such as vision and somatic sense in the field of rehabilitation training.

• 융합보안논문지
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• 제13권3호
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• pp.3-8
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• 2013

최근 IT분야에서는 건강증진을 위한 운동뿐만 아니라 재활을 목적으로 하는 기술 및 서비스가 진행되고 있다. 새로운 서비스 기회를 제공하기 위해서는 산업분야간 경계약화, 신기술의 확산, 그리고 다양한 수요가 요구되고 있으며 이를 계기로 융복합화 현상이 더욱 가속화되고 있다. 융복합 트렌드는 콘텐츠 산업 전반에 내재되어 또 다른 영역으로 발전하고 있으며, 이는 수요자의 문화적 욕구를 보다 다양하게 충족시키는 역할을 해오고 있다. 특히 IT기술과 운동재활영역의 융합이 두드러지게 나타나는 신기술 문화 콘텐츠에서는 게임을 활용하여 연구가 진행되었으며, 여기에는 체감형 게임, 기능성 게임, 가상현실 게임으로 분류할 수 있다. 이러한 게임콘텐츠는 교육용, 스포츠, 운동재활, 헬스케어 등을 중심으로 빠르게 시장을 형성하고 있으며 그 성장 가능성은 매우 크다고 할 수 있다. 본 연구에서는 이러한 콘텐츠를 활용하여 운동재활이 이루어지는 융복합 체계를 분석하고 향후 발전 방향을 제시하고자 한다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2019년도 제59차 동계학술대회논문집 27권1호
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• pp.79-82
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• 2019

본 논문은 VR을 기반으로 하여 별도의 장갑이나 핸드헬드 디바이스 없이 치매 예방과 재활치료를 위한 VR을 이용함으로써 사용자의 두뇌 사용능력과 신체 활동성을 증가시켜 치매예방과 재활치료 효과를 향상시킬 수 있도록 하였다. 치매 예방 콘텐츠로는 치매의 대표적인 원인인 뇌세포의 퇴화에 초점을 맞춰 기억력, 논리력, 산술능력, 공간인지능력 등을 훈련할 수 있도록 구성하고, 노인을 위한 재활치료 콘텐츠로는 상지훈련, 하지훈련, 정신훈련, 밸런스훈련 등에 효과적이도록 구성하였다. 1:N 방식의 그룹훈련으로 고도화하여 다수의 사용자 또는 그룹이 작업치료사 한 명의 통제를 받아 치매예방 및 인지훈련이 가능한 시스템 개발하고 공공보건의료시설, 요양원, 재활의학과 보유병원 등에서 이용할 수 있다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.429-439
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• 2020

본 연구의 목적은 메타분석을 통해 가상현실 프로그램이 뇌졸중 환자의 상지기능에 미치는 효과크기를 알아보고자 한다. 데이터베이스는 한국교육학술정보원(RISS), 한국학술정보(KISS), 국립중앙도서관, 한국학술지인용색인(KCI), 국가과학기술정보센터(NDSL)를 활용하였다. 2010년 1월부터 2019년 6월까지 가상현실 프로그램을 실시한 선행연구들을 조사하였다. 본 연구는 PICO(Patient, Intervention, Comparison, Outcome, PICO)기준에 의거하여 최종 14편을 선정하여 메타분석을 실시하였다. 질 평가도구로 RCT(Randomized Control Trials) 연구는 RoB(Risk of Bias) 도구, NRCT(Non-Randomized Control Trials) 연구는 RoBANS(Risk of Bias Assessment tool for Non-randomised Study) 도구를 사용하였다. 선정된 각 연구들의 효과크기를 산출하기 위해 CMA 3.0프로그램을 사용하였다. 추가적으로 하위집단분석과 메타회귀분석 및 출판편의 분석을 실시하였다. 가상현실 프로그램이 상지기능에 대한 전체 효과크기는 Hedges's=0.390 (95 % CI: 0.192~0.587)으로 확인되었다(p<.05). 가상현실 프로그램은 뇌졸중 환자의 상지기능에 긍정적인 영향을 미친다. 따라서, 4차 산업에 발맞추어 뇌졸중 환자를 위한 다양한 가상현실 프로그램과 산학 협력 기술 개발이 요구된다. 향후 가상현실 프로그램에 대한 RCT연구들과 세부적인 상지기능에 대한 연구가 질적 및 양적으로 확보되어야 할 것이다.