• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.321-329
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• 2019

본 연구는 일상생활에 중점을 둔 가상현실 훈련이 뇌졸중 환자의 상지기능과 일상생활활동에 미치는 효과를 알고자 하였다. 만성 뇌졸중 환자 20명이 본 연구에 참여하였다. 모든 대상자는 실험군 10명과 대조군 10명으로 배정되었다. 두 군은 하루 30분, 주 5회, 4주 동안 보편적인 재활치료를 받았다. 실험군은 일상생활에 중점을 둔 가상현실 훈련을 각 회기마다 30분 추가로 받았으며, 대조군은 일반적인 가상현실 훈련을 30분 받았다. 상지기능을 측정하기 위해 Fugl-Meyer 평가를 수행하였고, 일상생활활동 능력을 알아보기 위하여 기능적 독립척도를 수행하였다. 연구 결과, 두 군은 중재 전과 후로 상지기능과 일상생활활동에서 유의한 향상을 보였다(p<.05). 두 군의 중재 전과 후의 변화량을 비교한 결과, 실험군은 대조군보다 Fugl-Meyer 평가 하위항목 중 손목과 기능적 독립척도 총점과 자기관리, 대·소변 관리에서 유의하게 더 큰 향상이 있었다(p<.05). 본 연구의 결과는 일상생활에 중점을 둔 가상현실 훈련이 일반적인 가상현실 훈련보다 뇌졸중 환자의 손목 기능과 일상생활활동에 더 나은 효과가 있음을 제안한다.

• 대한치과보철학회지
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• 제61권4호
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• pp.293-307
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• 2023

최근 다양한 증례 보고에서 소개되고 있는 jaw motion tracking은 환자의 안궁 이전 및 개별화된 하악 운동 경로를 기록한 후, 이를 computer-aided-design/computer-aided-manufacturing (CAD-CAM) 소프트웨어의 가상공간상에 재현하는 방법이다. 본 증례의 환자는 오랜 기간 구치부의 상실로 인해 교합평면의 붕괴가 관찰되었기에, 수직 교합 고경의 증가를 동반한 완전 구강 회복술을 계획하였다. 우선 jaw motion tracking을 진행하여 새로운 중심위 상에서 환자의 하악 운동을 기록한 후, 이 정보를 환자의 초진 구내 데이터 및 3차원 안면 스캔 데이터와 조합하여 가상 환자를 생성하였다. 가상 환자 상에서 진행한 디지털 왁스업과 임플란트 식립 계획을 바탕으로 임시 보철물을 제작하였다. 새롭게 설정된 수직 교합 고경 상에서 적절한 견치 유도를 보이는 임시 보철물의 검증을 통해, 최종 보철물로 이행하였다. 이처럼 디지털 치의학 기술의 장점을 활용하여 환자는 저작능과 심미성의 개선에 만족하였기에 본 증례를 보고하고자 한다.

• 문화기술의 융합
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• 제9권4호
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• pp.195-200
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• 2023

본 연구의 목적은 가상현실재활프로그램이 뇌졸중 환자의 상지기능, 인지와 일상생활활동에 미치는 영향을 조사하는 것이다. 프로그램 참여한 25명 중 무작위로 실험군 13명과 대조군 12명으로 분류하였다. 실험군 가상현실재활훈련 기기를 활용하여 재활훈련을 주 3회와 일반 작업치료 주 2회 적용하였고, 대조군은 일반 작업치료만 매주 5회, 회당 30분씩 진행하였다. 가상현실재활프로그램 진행한 결과 인지기능은 가상현실재활프로그램 실시한 실험군은 3.39점 증가 하였고, 일반 작업치료만 실시한 대조군은 실험 후 1.5점이 증가하였다, 상지기능은 가상현실재활프로그램 실시한 실험군은 4.84점 증가 하였고, 일반 작업치료만 실시한 대조군은 1.34점이 증가하였다, 일상생활활동은 가상현실재활프로그램 실시한 실험군은 20.38점 증가 하였고, 일반 작업치료만 실시한 대조군은 7.61점이 증가하였다, 이 결과를 통해 가상현실프로그램이 뇌졸중 환자의 상지기능, 인지와 일상생활활동도 효과가 있다는 것을 확인할 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2006년도 학술대회 1부
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• pp.75-81
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• 2006

슬관절 전치환술은 관절염이나 사고로 인해 일상적인 활동의 제약을 받는 환자의 슬관절을 인공 관절로 대체함으로써 본래의 기능을 복원하고자 하는 수술이다. 이 수술은 인공 관절의 위치 및 정렬에 매우 민감하게 영향을 받기 때문에 수술이 잘못되는 경우 정렬 이상으로 인한 해리, 삽입물의 파손, 인공 슬관절 주위 골절, 슬개골 탈구, 굴곡 각도의 제한 등의 증상이 발생할 수 있다. 현재의 인공 관절은 임상에 적용되는 다양한 인공 관절 중에서 적당한 형상의 관절을 선택하여 시술되고 있지만 환자의 골 형상에 정확히 일치하는 인공 관절 선택의 어려움 때문에 종종 시술 후 부작용이 발생한다든지 심지어는 재수술을 해야 될 경우도 발생하게 된다. 본 논문은 Mechanical CAD 소프트웨어인 CATIA에서 제공하는 절단, Assembly, Analysis, Kinematic Simulation 기능 등을 이용하여 가상 수술을 수행하는 과정을 보여준다. 슬관절 전치환술 과정을 그대로 재현하여 절단량과 절단각을 결정하고 환자의 골격 형상에 적합한 최적의 인공 관절을 실제 수술 전에 미리 선정할 수 있다. CAD 시스템을 이용함으로써 외과의들이 실제 수술 시에 시행착오법을 통해 인공 관절을 선택하는 과정을 줄이고 수술의 정확도를 높일 수 있다. 향후 ADAMS나 ANSYS와 연계하여 수술 후 동작이나 하중을 분석할 수 있으며, 수술 과정에 대한 교육용으로 활용될 수 있다.

• 만화애니메이션 연구
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• 통권22호
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• pp.81-97
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• 2011

가상현실(Virtual Reality) 기술은 우리 시대에 인간의 희로애락(喜怒哀樂)을 담아내는 진보적 수단으로 자리 잡고 있다. 최근에 인지심리학 분야에서 치료도구로서 사용하기 위한 다양한 시도들이 일어나고 있다. 오감을 통한 가상세계속의 실재감은 현실세계의 인지(Cognition) 의 의미를 재해석해야 할 만큼 우리에게 폭넓게 다가오고 있다. 이러한 패러다임의 변화를 바탕으로 가상현실 기술들을 활용한 새로운 치료방법들이 가능해지고 있는데 그 대표적인 경우가 공황장애를 극복하기위한 행동치료 분야라고 할 수 있다. 특히 가상공간 내에서의 유연한 상호작용(Interaction) 기술의 발전은 환자들이 접할 수 있는 물리적 체험환경을 심리체험의 장으로 유도해 낼 수 있다는 장점을 가지고 있다. 상호작용 기술은 사용자의 물리적 오감을 보다 적극적으로 자극할 수 있는 환경을 제공하며, 가상세계로 부터의 체험정보는 인간으로 하여금 잠재된 에너지들을 새롭게 환기(喚起) 시켜 현실적 경험들로 체득시키기에 매우 유용한 것이다. 가상현실치료의 장점은 장애 환자들의 증상에 따른 맞춤형 치료가 가능하고 치료단계별로 차별화시켜 적용할 수도 있다는 것이다. 각각의 증상과 단계별로 이루어지는 치료과정을 거치면서 환자들로 하여금 현실세계 환경과 상황에 점차 익숙해지게 하여 장애를 치료하는 것이다. 감성공학을 기반으로 한 몰입형 가상현실장비와 반작용 되먹임(force-relative feedback)기술과 입체음향, 그리고 후각을 자극하는 기술들은 인간의 오감을 자극하여 경험을 환기(喚起)시키는데 유용하다. 가상세계에 대한 몰입 감이 주는 장점으로는 도전, 상호작용, 사실성, 환상, 협동성과 같은 현상들이 확대 된다는 점일 것이다. 이러한 현실보강(augmented reality)기능을 확장시켜 치료분야에 적용하고 있는 것으로 최근에는 인터넷을 통한 가상공간과 데이터의 공유기술, 그리고 저렴한 가용성이 그 저변을 확대시키고 있다. 인지적 경험을 위한 능동적인 상호작용 환경을 제공하는 가상현실 치료기술은 두려움 때문에 실제 상황에 직면할 수 없는 환자들에게 적절하게 조절된 환경을 제시해 줄 수 있으며, 비밀이 보장되고, 안전하며, 경제적이라는 이점이 있다. 또한, 실시간(Realtime) 내비게이션을 하는 것을 원칙으로 하기 때문에 빠른 수정보완이 가능하며 안경 없이 입체영상을 볼 수 있는 렌티큘라(lenticular)기술의 보급으로 보다 사실적인 실재감(Presence) 구현이 가능해져서 사이버 멀미현상을 줄일 수 있게 되었다. 그리고 대화식 기술의 발전으로 가상공간 속에서 직접 자신의 손을 이용해서 내비게이션을 하거나 물체를 조종함으로서 실세계와 유사한 실재감에 근접해 가고 있다. 본 논문은 제한적이기는 하지만 장애치료에 활용하고 있는 감성공학기반 가상현실 기술의 특성과 적용범위와 문제점들을 살펴보고 미래의 가능성을 조망해 보고자 한다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 추계학술대회 논문집
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• pp.233-244
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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 이예 따른 자세제어력을 파악하는 것이 중요하다. 본 연구는 뇌기능 장애환자에서 움직이는 환경에 따른 자세균형제어기능을 정확히 평가하는 환경의 움직임이 자세균형제어에 미치는 영향을 분석하였다. 15명의 뇌기능 장애 환자들과 정상인 15명을 대상으로 실생활과 유사한 환경의 조성을 위하여 HMD를 이용한 가상영상 환경변화(Moving Surround)를 네가지 움직임 종류에 따라 제공하였다. 자세동요의 정도는 힘판을 이용하여 신체압력중심의 변화를 전체이동거리, 동요주파수, 최대 빈도 COP 위치 등으로 측정하였으며 환경의 차이에 따른 변화를 비교 분석하였다. 연구결과 검사 재검사 신뢰도 평가에서 일관된 분석결과를 나타냈고 뇌기능장애 환자와 정상인간의 분석에서는 두 그룹간의 차이를 확인할 수 있었다. 특히 전후로 빠르게 변하는 가상영상 환경에서 가장 큰 자세동요를 나타내었고 통계적으로 유의한 차이가 있었다. 본 연구를 통해 뇌기능 장애 환자에서 가상영성 환경변화가 자세균형제어에 미치는 영향을 확인할 수 있었으며 이러한 환자들을 위한 치료환경 조성 등에도 유용한 자료로 쓰일 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국엔터테인먼트산업학회논문지
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• 제14권3호
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• pp.363-373
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• 2020

본 연구는 뇌졸중 환자에게 엔터테인먼트요소가 가미된 가상현실과 시각적 되먹임 보행 훈련 프로그램을 병행하여 보행능력과 삶의 질을 향상시키고자 하였다. 이에 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자 10명을 선정하여, 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련을 일일 30분씩, 주5회, 5주간 총 25회 실시하였다. 이러한 보행훈련의 효과를 알아보기 위해 관절가동범위검사, 근활성도 검사, 버그 균형 척도(BBS), 보행분석, 삶의 질(SS-QOL) 평가를 중재 전·후 시행하였다. 본 연구결과, 보행 흔듦기 시기에 마비측 관절가동범위와 근활성도, 동적균형능력, 보행능력, 삶의 질이 중재 후 통계학적으로 유의하게 차이가 있었다(p<0.05). 본 연구결과를 통해 본 연구의 보행훈련이 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 발처짐, 근활성도, 동적 균형 및 보행능력을 향상시키고, 이로 인한 삶의 질도 개선하는 것을 알 수 있었다. 따라서 휘돌림 보행을 하는 뇌졸중 환자의 보행능력 향상과 삶의 질 개선을 통한 라이프케어증진을 위해 가상현실과 힘판을 통한 시각적 되먹임 트레드밀보행훈련 프로그램 적용을 권장한다.

• 한국통신학회논문지
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• 제37권4C호
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• pp.297-306
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• 2012

최근 유헬스케어 시스템은 IT 기술과 의료서비스가 접목되면서 사용 범위가 점점 넓어지고 있다. 그러나 유헬스케어 시스템 중 체내삽입형 장치를 사용하는 환자의 경우, 환자의 프라이버시 예방과 안전한 접근 제어에 대한 대비책이 마련되어 있지 않아 그에 따른 프라이버시 보호 문제가 대두되고 있다. 본 논문에서는 체내삽입형 장치를 사용한 환자의 프라이버시를 보장하기 위해서 환자 정보를 가상화한 후 환자의 상태값과 수행값을 동기화함으로써 제3자의 불법적 접근을 예방할 수 있는 환자 프라이버시 보호 프로토콜을 제안한다. 제안된 프라이버시 보호 프로토콜은 사전에 관리 서버에 등록된 병원(의사, 간호사, 약국 등)의 권한정보에 따라 체내삽입형 장치를 부착한 환자의 개인정보의 열람범위를 제한하여 병원관계자의 불법적 업무 수행을 예방한다. 특히, 체내삽입형 장치와 게이트웨이 역할을 하는 가상장치는 접근 허가가 승인된 환자 정보 이외에 허가받지 않은 정보에 대해서 제 3자가 쉽게 접근하지 못하도록 환자의 상태값과 수행값을 동기화함으로써 환자의 프라이버시 관리의 효율성을 향상시키고 있다.

• 대한소아치과학회지
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• 제47권3호
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• pp.293-302
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• 2020

이 연구의 목적은 가상현실 시뮬레이션을 이용한 소아환자 치아우식 진단 경험에 대한 설문조사를 통하여, 임상 실습 전 단계의 치의학 전공 학생들을 대상으로 소아치과적 교육에서의 활용 가능성을 평가하는 것이다. 소아 환자 모델로 유치열기의 5세 여아를 개발하였고, 가상현실 속 진단을 위한 치아 우식 모델을 제작하였다. 치의학 전공 학생들은 15분에 걸친 치아 우식 진단 시뮬레이션을 경험한 뒤, 설문지를 통하여 프로그램 사용 경험을 통한 실재감 및 응용 가능성을 평가하였다. 그 결과, 가상실재감과 외양 평가에서 높은 점수를 얻었다. 또한, 가상현실을 통한 치아 우식 진단 시뮬레이션은 임상 실습 전, 후의 학년, 성별, 가상현실 체험 경험의 유무에 따른 유의미한 차이가 없다는 설문 결과를 얻었다. 이 프로그램을 지속적으로 발전시킨다면, 치의학 교육 분야에 응용 가능성이 높아질 것이다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.202-207
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• 2001

본 연구는 가상현실을 이용하여 교통사고 후 경험하게 되는 불안감 및 공포감과 같은 심리적인 후유 장애에 대한 치료 프로그램을 개발하기 위한 예비 연구로 수행되었다. 가상현실을 통한 교통사고 후유장애 프로그램의 핵심내용이 되는 운전 주행 시나리오의 효과를 검증하고 이완훈련 등의 불안감소훈련의 효과를 피험자를 통해 검증해보았다. 총 8명 피험자(정상인 7명, 교통사고 환자1명)를 대상으로 세 가지 주행상황 시나리오를 제시하고 이후 이완훈련을 실시하였다. 그 결과 이완훈련 후 유의미한 불안감소 효과가 나타났다. 하지만 각각의 주행상황에 따라서 불안이 증가되는 경향성은 나타났으나 통계적으로 유의미한 수준에 이르지는 못하였다. 이를 종합하여 볼 때, 주로 정상인을 대상으로 한 연구임에도 불안유발경향성이 나타난 점들은 고무적이나 교통사고자를 대상으로 한 경험적인 증명이 필요하며, 가상현실을 이용한 이완훈련은 효과적인 것으로 판명되었다.