• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.48-53
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• 2001

가상현실에 대한 인간의 감성인자를 고려한 재현용 시스템들은 컴퓨터 및 주변장치의 발달과 더불어 다각적인 방향으로 개발되었다. 가상현실의 환경을 조성하기 위해서는 인간의 감성인자들에 대한 연구가 필요하다. 본 연구는 이러한 가상현실 환경에서의 인간의 감성인자들 중 인체의 운동 감성인자를 연구하여, 가상현실의 운동 환경을 가장 효과적으로 재현할 수 있도록 하는 데 그 목적을 두고 있다. 즉 가상현실 환경에서의 운동감을 야기시키는 운동시스템 운동판의 최적의 운동을 발생시킬 운동명령을 생성하는 워시아웃 알고리즘(Washout Algorithm)의 물리적 특성을 연구하고, 워시아웃 알고리즘 내부의 고역필터들의 계수 의미를 파악하여 워시아웃 알고리즘에 의해 생성된 운동명령을 최선의 운동명령으로 보정키 위한 방법을 연구하고자 하였다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.93-99
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• 2005

가상현실 시뮬레이터는 교육과 지식의 전달을 위한 도구로 발전하고 있으며, 과학교육 및 문화체험을 위한 첨단과학전시시스템의 수요가 증가하고 있다. 동역학적 계산을 기반으로 하는 기존의 가상현실 시뮬레이터는 컨텐츠의 변경이 어려운 단점이 있으며, 효과적인 지식전달 및 흥미 유발을 위해서는 운동감뿐만 아니라 다감각을 동원한 체감 시스템이 필요하다. 본 연구에서는 체감형 전시 시스템에 적합한 운동감 생성 방법과, 다감각 동원 가상현실효과 시스템을 설계하고 통합하였다. 제안된 방법은 영상의 시점변화를 기반으로 한 운동감 생성과, 미리 저장된 모션 라이브러리를 이용한 운동감 효과를 동시에 적용할 수 있으며, 관객의 상호작용에 의한 운동감 효과를 쉽게 추가할 수 있다. 관객의 다양한 감각을 이용한 가상현실 효과를 위하여 체감형 전시 시스템에 적합한 다양한 다감각 효과의 적용 방안을 모색하고, 효율적인 다감각 효과를 선정하여 실제 시스템에 적용하였다. 이를 통하여 체감형 전시를 위한 가상현실 효과 시스템의 기본 구조를 정립하였다.

• 한국게임학회 논문지
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• 제20권5호
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• pp.41-52
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• 2020

최근 가상현실 운동게임이 큰 주목을 받고 있다는 점에 기반하여, 본 연구는 가상현실 운동게임 내 다양한 디자인 요소 중에서 화면 속도 변화가 게임 사용자의 경험에 미치는 영향을 측정했다. 40명을 대상으로 가상현실 걷기 콘텐츠 내 화면 속도의 빠르기 변화에 따른 사용자 경험 변화를 반복측정실험한 결과, 운동에 대한 내재적 동기를 통계적으로 통제할 경우 플로우, 태도 및 게임 재사용 의도가 5km/h 화면 속도와 비교하여 7km/h와 9km/h 화면 속도에서 유의미하게 증가하는 것으로 나타났다. 이 결과는 가상현실 운동게임 내 화면 속도의 변화에 따른 사용자 경험이 게임 사용자의 운동에 대한 내재적 동기 수준에 따라 조절될 수 있음을 설명하며, 이는 가상현실 운동게임 콘텐츠의 디자인을 효과적으로 만들기 위한 시사점을 제시한다.

• 기계와재료
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• 제23권1호
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• pp.14-22
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• 2011

노화가 시작되면 체력이 저하되어 면역기능이 떨어져 쉽게 병에 걸리고 환경에 대한 적응력이 떨어진다. 특히 60세 이상이 되면 근육 양과 근력이 급격히 가속화되어 신체적으로 약화되기 시작한다. 노화는 자연스럽게 진행되지만 꾸준한 운동을 통해 근력 저하 속도를 늦출 수 있다. 근력 증강을 위한 다양한 기기 개발에도 불구하고 노인들이 사용하는데 어려움이 있다. 특히 노인 신체적 특성에 맞는 운동기기 개발이 절실하며, 노인의 흥미를 유발시켜 자발적 참여를 유도하는 환경이 제공되어야 한다. 가상현실 기술은 실재하지 않거나 먼 거리에 있는 환경을 가상세계로 생성시켜서, 인간의 오감을 각종 인터페이스 장치를 통해 신호를 전달하여 가상의 현실 환경에 실재하고 있다고 느끼도록 만들어 주고, 가상세계와 상호작용을 통해 의료 진단, 치료, 재활 등에 유용한 도구 및 환경을 제공한다. 이러한 가상현실 기술의 특성 때문에 노인의 운동 참여와 운동 효과를 극대화 할 수 있다. 본 논문에서는 근력의 특성을 분석하고 노화와 근력과의 관계를 조사하고, 상지근력 증강 운동기와 해당 가상현실 컨텐츠 그리고 관련 컨텐츠 개발 동향에 대해 제시하고자 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2014년도 추계학술대회
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• pp.553-554
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• 2014

경제수준의 향상과 삶의 질의 향상으로 인하여 일반인들의 건강 및 운동에 대한 관심이 증대되었다. 이런 사회적 기대에 부응하여 바쁜 현대인들을 위한 게임 기반 및 스마트폰 기반의 헬스케어 시스템이 등장하고 있다. 최근에는 가상현실을 통한 현실세계와 유산한 운동효과를 추구하는 형태로 발전하고 있다. 따라서 본 연구는 가상세계의 현실과 같은 몰입감에 주목하고, 아이큐브(I-cube)를 활용하여 가상현실을 구축한 다음 가상의 트레이너를 통해서 원하는 운동효과를 제공하는데 목적이 있다. 운동 및 자극 부위, 지도 효율성의 정보 등을 제공하여, 운동효과와 정보를 한눈에 봄과 동시에 운동에 대한 올바른 자세를 가상현실을 이용해 직접적으로 배울 수 있도록 하였다.

• 디지털융복합연구
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• 제17권5호
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• pp.235-247
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• 2019

본 연구는 뇌졸중 환자의 기능회복에 대한 가상현실 운동프로그램의 효과를 검증하기 위해 수행된 체계적 문헌고찰 및 메타분석 연구이다. 데이터베이스는 학술연구정보서비스(RISS), 한국학술정보(Korean studies Information Service System, KISS), 한국 의학논문데이터베이스(KMbase)를 활용하여 '뇌졸중', '뇌경색', '상지기능', '균형', '일상생활능력', '운동훈련', '운동중재' '재활' '가상현실', '가상현실 교육', '가상현실 프로그램'을 검색어로 최근 10년(2009년~2018년)간 문헌을 검토하였다. 분석은 R을 이용한 임의효과모형을 적용하여 상지기능, 균형과 일상생활능력의 효과 크기를 각각 산출하였다. 최종적으로는 RCT 9편을 분석하였다. 개별문헌은 Cochrane Collaboration의 RoB (Risk of Bias) 도구를 통해 비뚤림 위험을 평가하였으며, 전반적인 비뚤림 위험은 낮았다. 본 연구결과 균형에 대한 효과크기(g=.77), 일상생활 활동에 대한 효과크기(g=.80)로 "큰 효과크기"를 나타내었다. 따라서, 뇌졸중 환자의 균형과 일상생활능력 향상을 위한 가상현실 운동프로그램이 효과적임을 확인하게 되었다. 향후 가상현실 운동프로그램 이용한 보다 효과적인 프로그램 개발과 적용에 대한 연구가 필요하다고 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.3023-3029
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• 2012

본 연구의 목적은 만성 편마비 뇌졸중 환자를 대상으로 상지 운동기능 회복을 위하여 적용한 가상현실 가정운동프로그램의 가능성을 알아보기 위함이다. 만성 뇌졸중 환자 2명을 대상으로, 한 명의 참여자는 가상현실운동프로그램을 가정운동프로그램으로 처방하여 실행하였고, 다른 한 명의 참여자는 강제-유도운동치료를 가정운동프로그램으로 처방하여 실행하였다. 치료기간은 4주간으로 1주일에 총, 5회로 1회에 4시간씩 실시하였다. 평가는 뇌졸중 기능회복평가(Fugl-Meyer Assessment; FMA), 운동활동척도검사(Motor Activity Log, MAL), 그리고 울프운동기능검사(Wolf Motor Function Test; WMFT)를 이용하였다. 가상현실 운동프로그램을 가정운동프로그램으로 실시한 대상자가 모든 운동기능평가에서 상당한 기능적 회복을 보여주었다. 특히, FMA 점수는 가상현실프로그램을 사용한 대상자는 17% 향상된 반면, 강제유도운동치료를 가정운동프로그램으로 실시한 대상자는 5% 증가하였다. 또한, MAL 점수의 환측 상지를 이용하는 양(Amount of Use; AOU)와 움직임의 질(Quality of Movement; QOM)점수에서도 가정중심 가상현실 프로그램을 이용한 대상자가 각 40%, 20% 향상된 반면, 강제유도운동치료를 받은 대상자는 각각 0%, 20% 증가하였다. 가상현실 프로그램을 사용한 대상자와 강제유도운동치료를 받은 대상자의 WMFT 점수가 모두 20%증가하였다. 본 연구결과, 만성 편마비 뇌졸중 환자의 상지 운동 기능 향상을 목적으로 가정운동프로그램을 설계할 때 가상현실 운동프로그램이 강제-유도운동치료보다 더욱 효과적인 것으로 사료된다.

• 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.

• 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.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.53-59
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• 2021

본 논문에서는 어떠한 장치를 착용하지 않고 덤벨의 무게감을 인지하여 덤벨 운동을 할 수 있는 시스템을 제안한다. 가상현실 기술이 발전하면서 가상세계에서 현실 세계의 물리적 피드백을 시뮬레이션 하는 연구가 많이 진행하고 있다. 노인들에게 있어 재활 운동은 정확한 모션 인식이 중요하다. 또한, 노인들은 무거운 덤벨을 들 수가 없다. 본 논문에서는 재활 운동을 위해 실시간으로 입력되는 동작 데이터를 머신러닝을 활용하여 정확성을 판별하였다. 실험으로서 한손 덤벨 운동, 양손 덤벨 운동, 어깨 덤벨 운동 3가지를 실험하였으며, 재활 운동이 정확히 이루어지는가에 대해 실험하였다. 가장 안정적인 운동은 양손을 활용한 덤벨 운동이었으며 가장 적은 오차율을 나타내었다. 마지막으로, 가상에서 실제 적용하기 위해 가상 체육관 콘텐츠를 개발하였다.