• 한국전문물리치료학회지
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• 제27권4호
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• pp.292-297
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• 2020

Background: Ankle sprain is one of the most common musculoskeletal injuries in the sports population or during usual daily life activities. The sprain can cause functional ankle instability (FAI), and it is very important to treat FAI. However, the optimum intervention method for FAI has yet to be determined. Objects: This study investigated the impact that virtual reality (VR) training program on balance with ankle kinesio taping for FAI. Methods: Twenty-two people were selected for the study and randomly divided into the experimental (n = 11) and the control group (n = 11). The experimental group had attached kinesio taping on the ankle and then implemented a virtual reality exercise program for 30 minutes a day. Nintendo Wii Fit Plus was used for the VR intervention three times a week for four weeks. The control group performed only two measurements without intervention. Results: There were no statistically significant differences in overall, anterior-posterior (AP), medial-lateral (ML) index of the static balance, and significant differences in overall, AP, ML index of the dynamic balance when taping and VR exercise were applied at the same time (p < 0.05). There were no significant differences in overall and ML index of static and dynamic balance compared with before and after assessment between the experimental and the control group, and found differences in AP index of static and dynamic balance (p < 0.05). Conclusion: Kinesio taping may not influence the balance of FAI as great as people expected. VR approach does not affect the static balance of FAI, but it influences dynamic balance in overall, AP, ML index. The authors suggest that VR-based exercises can be used as an additional concept in clinicians for FAI or as part of a home program because the exercises still have limitations.

• 대한통합의학회지
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• 제7권1호
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• pp.9-17
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• 2019

Purpose : This study assessed the effects of transcranial direct current stimulation (tDCS) on balance, fall efficacy, and fall-related fitness in stroke patients, using a cohort of 30 stroke patients divided into two groups. Methods : The experimental group (was given transcranial direct current stimulation in a virtual reality program) and the control group was given false tDCS in virtual reality. there were 15 patients in each group, receiving appropriate treatment over 30 sessions (30 minutes per session per week over a six-week period). In order to assess the change in balance before and after the intervention, the Berg Balance scale was utilized. Fall efficacy was evaluated using the Korean Falls Efficacy Scale for the Elderly (FES-K), The following exercises were performed by patients to assess fall-related fitness : sitting down in a chair and standing up : walking a 244 cm round= trip, and standing on one foot. Results : After the intervention, the experimental group exhibited significantly increased fall efficacy and fall-related fitness, while the control group exhibited no change. These findings suggest that tDCS has positive effects on balance, fall efficacy, and fall-related fitness in stroke patients. Conclusion : Using tDCS as an intervention would bring positive effects on balance, fall efficacy, and fall-related fitness in stroke patients undergoing rehabilitation.

• 디지털융복합연구
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• 제14권1호
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• pp.285-290
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• 2016

본 연구는 뇌졸중 환자의 상지 재활에 사용되는 컴퓨터-인간 연동을 이용한 가상현실 기반 훈련 프로그램 중재의 효과를 알아보고자 하였다. 2015년 2월까지 Medline 데이터베이스에서 뇌졸중 환자의 상지 재활을 위한 가상 현실 중재를 다루는 무작위 대조군 임상 연구들을 검색하였다. PEDro 스케일이 연구의 질을 사정하기 위해 사용되었다. 선정된 8개의 연구가 분석되어졌다. PEDro 스케일은 5 부터 8/10까지 다양했다. 모든 연구들은 가상현실 기반 훈련 그룹에서 상지 기능 회복에 유의한 결과를 보였다. 본 연구는 뇌졸중 환자의 상지 회복을 위해 사용되는 가상 현실 기반 훈련 프로그램의 적용이 다양하고 예측할 수 없는 실행으로 구성된 과제 지향적이고 점진적인 학습을 제공함을 통해 특히 배움에 효과가 있음을 보여주었다. 본 연구에서는 가상현실 훈련 프로그램을 뇌졸중 환자의 상지 기능 재활에 탁월한 학습 효과를 기대할 수 있으며 과제-지향과 등급화된 학습을 제공하는데 효과적이다.

• 한국전문물리치료학회지
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• 제29권4호
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• pp.262-268
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• 2022

Background: Virtual reality (VR) programs based on motion capture camera are the most convenient and cost-effective approaches for remote rehabilitation. Assessment of physical function is critical for providing optimal VR rehabilitation training; however, direct muscle strength measurement using camera-based kinematic data is impracticable. Therefore, it is necessary to develop a method to indirectly estimate the muscle strength of users from the value obtained using a motion capture camera. Objects: The purpose of this study was to determine whether the pedaling speed converted using the VR engine from the captured foot position data in the VR environment can be used as an indirect way to evaluate knee muscle strength, and to investigate the validity and reliability of a camera-based VR program. Methods: Thirty healthy adults were included in this study. Each subject performed a 15-second maximum pedaling test in the VR and built-in speedometer modes. In the VR speedometer mode, a motion capture camera was used to detect the position of the ankle joints and automatically calculate the pedaling speed. An isokinetic dynamometer was used to assess the isometric and isokinetic peak torques of knee flexion and extension. Results: The pedaling speeds in VR and built-in speedometer modes revealed a significantly high positive correlation (r = 0.922). In addition, the intra-rater reliability of the pedaling speed in the VR speedometer mode was good (ICC [intraclass correlation coefficient] = 0.685). The results of the Pearson correlation analysis revealed a significant moderate positive correlation between the pedaling speed of the VR speedometer and the peak torque of knee isokinetic flexion (r = 0.639) and extension (r = 0.598). Conclusion: This study suggests the potential benefits of measuring the maximum pedaling speed using 3D depth camera in a VR environment as an indirect assessment of muscle strength. However, technological improvements must be followed to obtain more accurate estimation of muscle strength from the VR cycling test.

• Physical Therapy Rehabilitation Science
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• 제3권1호
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• pp.13-19
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• 2014

Objective: The purpose of this study was to determine the effects of Augmented Reality-based Postural Control (ARPC) training on balance and gait function in patients with stroke. Design: Single-blind randomized controlled trial. Methods: Twenty participants who experienced a stroke were enrolled in the study and randomly assigned to the ARPC (n=10) or control group (n=10). Subjects in both groups received conventional physical therapy for 60 min per session, 5 days per week, for 4 weeks. In addition, subjects in the ARPC group received ARPC training for 30 min per day, 3 days per week, for 4 weeks. The participants watched established normal postural control patterns on a head-mounted display and repeated the movements in ARPC training. Outcome measurements were assessed using the Berg Balance Scale (BBS) and 10-Meter Walk Test (10MWT) before and after 4 weeks of training. Results: Of the 20 randomized participants, only 18 completed the 4-week training program. The ARPC group showed significant improvement in the BBS and 10MWT after training (p<0.05). Meanwhile, the control group did not exhibit improvement in either variable. In addition, the ARPC group showed significantly greater improvement than the control group in the 10MWT (p<0.05), whereas no significant difference was observed between the groups for the BBS. Conclusions: The results of this study confirmed the benefits of ARPC training on dynamic balance and functional gait ability. Additionally, this study may provide evidence supporting the use of an ARPC training program for improving balance and gait ability in patients after a chronic stroke.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2017년도 추계학술발표대회
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• pp.1031-1033
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• 2017

본 논문에서는 EMG(Electromyogram) 신호 기반의 재활 치료용 VR(Virtual Reality) 플랫폼을 제안한다. EMG 신호는 근육의 움직임을 확인할 수 있는 생체 신호로, EMG 신호를 활용하면 근육에 직접적인 움직임이 없어도 환자의 행동 의도를 확인할 수 있다. 본 논문에서는 EMG 신호를 이용하여 환자의 근육 움직임을 확인하며, 해당 움직임을 나타내는 VR 콘텐츠에 대한 제안과 실제 제작 콘텐츠를 소개한다. 실험 결과는 실제 근육 움직임에 대한 인식률을 확인하였다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제21권8호
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• pp.537-545
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• 2020

본 연구는 회복기 단계에 있는 뇌혈관 질환자를 대상으로 가상현실 콘텐츠를 활용한 인지재활프로그램의 임상적 적용 효과를 알아보았다. 연구방법은 회복기 단계의 뇌혈관 질환자 34명을 대상으로 대조군(16명)과 실험군(18명)으로 나눈 후에 가상현실 콘텐츠 기반의 인지재활프로그램을 적용한 후, 인지기능과 일상생활활동 능력, 상지기능에서의 효과를 비교하고자 하였다. 대조군에는 보편적인 재활치료 프로그램을 실시하고, 실험군에서는 보편적인 재활치료 프로그램과 가상현실 콘텐츠 기반의 인지재활프로그램을 제공하였다. 두 집단 모두 하루 2회(1회 30분씩)씩, 주 5회, 4주간(총 20회기) 실시하였다. 중재 결과, 두 집단 모두 일상생활활동 능력이 모두 유의미하게 향상되었지만(p<.05), 실험군에서의 변화량이 대조군보다 5점정도 더 향상되었다(p<.05). 인지기능에서도 실험군과 대조군이 유의미한 차이를 보였고(p<.05), 변화량에서 실험군이 대조군보다 2점정도의 변화 수치를 보였다(p<.05). 상지기능에서는 대조군과 실험군 간의 유의마한 차이는 없었고(p>.05), 전후 변화량을 비교한 결과 실험군이 대조군보다 0.7점정도 유의미한 변화폭을 보였다(p<.05). 가상현실 콘텐츠를 활용한 인지재활프로그램이 일반적인 재활치료 프로그램에 비해서 일상생활활동 능력과 인지기능에서의 유의미한 향상 폭의 차이가 있다는 것을 확인하는 연구였다.

• 재활치료과학
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• 제7권2호
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• pp.17-27
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• 2018

목적 : 본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 완전 몰입형 가상현실 기기를 이용한 작업치료 중재가 환자의 상지기능 향상에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 연구방법 : 본 연구의 연구 대상은 좌측 편마비를 가지고 있는 만성 뇌졸중 환자 1명이며, 개별사례 실험연구 중 ABA 설계를 사용하였다. 기초선 기간 4회, 중재 기간 12회, 기초선 회귀기간 4회로 총 20회의 실험을 휴지기간을 포함하여 총 10주간 진행하였다. 독립변수인 완전 몰입형 가상현실 기기를 이용한 작업치료 중재는 매 회기 30분씩 시행되었으며 종속변수 중 Fugl-Meyer Assessment(FMA) 평가는 각 기간 마다 1회씩 측정하였다. Box and Block Test(BBT) 평가와 Wolf Motor Function Test(WMFT) 평가는 매 회기 마다 시행하여 그 측정 결과를 꺾은선 그래프를 통해 제시하였다. 결과 : 완전 몰입형 가상현실 기기를 이용한 작업치료 중재 후 대상자의 환측 상지기능이 향상되었다. 기초선 회귀 기간에는 중재를 제거한 뒤 치료유지 효과를 확인하였지만 큰 변화는 나타나지 않았다. 결론 : 본 연구의 결과, 완전 몰입형 가상현실 기기를 이용한 작업치료 중재가 만성 뇌졸중 환자의 상지기능에 효과적인 중재라는 것을 알 수 있었다. 다만 치료유지 효과는 크지 않았기 때문에 보다 사용이 간편한 가정용 중재 프로그램 등의 개발이 필요하다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.247-253
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• 2012

본 연구는 시각흐름 속도에 따른 가상현실 프로그램이 뇌졸중 환자의 보행에 미치는 영향을 알아보고자 시행하였다. 연구 대상자는 서울시 소재 M재활전문병원에 입원 중인 뇌졸중 환자 중 무작위로 31명을 선정하였고 대상자는 가상현실 프로그램에 몰입하여 보행분석기 위에서 보행을 실시하였으며 가상현실 프로그램의 4가지 조건은 정상 보행과 0.25배, 1배, 2배의 시각흐름 속도변환 가상현실 프로그램으로 구성되었다. 중재동안 보행분석은 GaitRite보행분석시스템을 이용하여 보행 속도, 분속수, 활보장, 보장, 단하지지지 시간, 양하지지지 시간을 측정하였다. 그 결과 0.25배의 느린 시각흐름 가상현실 프로그램에서 연구 대상자는 보행속도, 분속수, 환측 활보장, 건측 활보장, 환측 보장, 건측 활보장이 통계적으로 유의하게 감소하였고(p<.05), 환측 단하지지지시간, 건측 단하지지지시간, 환측 양하 지지지시간, 건측 양하지지지시간이 통계적으로 유의하게 증가하였다(p<.05). 또한 2배의 빠른 시각흐름 가상현실 프로그램에서 연구 대상자는 보행속도, 분속수, 환측 활보장, 건측 활보장, 환측 보장, 건측 활보장, 환측 단하지지지시간이 유의하게 증가하였고(p<.05), 건측 단하지지지시간, 환측 양하지지지시간, 건측 양하지지지시간이 유의하게 감소하였다(p<.05). 따라서 가상현실 보행 프로그램의 적용 속도에 따라서 뇌졸중 환자의 보행 능력이 유의하게 차이를 나타낸다는 것을 알았다. 그러므로 뇌졸중 환자의 운동 프로그램을 계획할 때 보행 훈련 프로그램을 증가시킬 수 있는 다양한 훈련 프로그램이 요구된다.

• 대한지역사회작업치료학회지
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• 제3권2호
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• pp.33-46
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• 2013

목적 : 가상현실 프로그램과 현실화된 과제 지향 프로그램이 노인의 균형에 어떠한 영향을 미치는지 그 효과를 비교해 보고자 한다. 연구방법 : 12명의 건강한 노인을 대상으로 가상현실 프로그램과 현실화된 과제 지향 프로그램을 각각 6주간 주 2회씩 실시하였다. 균형 능력 변화를 위해 버그 균형 척도(Berg Balance Scale: BBS), 이동 능력검사(Timed Up and Go: TUG), 한 발 서기 검사(One-Legged Stance Test: OLST), 5회 반복 앉았다 일어서기 검사(5-Repetition Sit-To-Stand Test: 5R-STS Test)를 사용하였다. 결과 : 분석결과 프로그램 전 후에서는 통계적으로 유의한 결과를 얻지 못하였다. 하지만 세 집단 간 비교에서는 버그 균형 척도, 한 발 서기 검사 중 눈 뜨고 좌, 우에서 통계적으로 유의한 결과를 얻었으며 사후 검정결과 눈 뜨고 검사 - 좌에서 가상현실 프로그램과 현실화된 과제 지향 프로그램 간에 유의한 결과를 얻었다. 결론 : 현실화된 과제 지향 프로그램은 노인의 균형 능력 향상에 좀 더 긍정적이었으며 임상 및 지역사회에서 좀 더 쉽게 수행할 수 있는 프로그램으로 유용하게 사용될 수 있을 것이라 생각된다.