증강현실기반 운동 프로그램이 경직형 뇌성마비아동의 발목관절 근력 및 보행능력에 미치는 영향

이병희; 정진화; 유재호; 박대성

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자료유형: 학술저널

저자정보: 이병희 정진화 유재호 박대성

저널정보: 대구대학교 특수교육재활과학연구소 특수교육재활과학연구 특수교육재활과학연구 제50권 제4호

발행연도: 2011.1

수록면: 437 - 455 (19page)

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본 연구에서 사용한 증강현실은 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 증강현실기술을 통해 뇌성마비아동이 실제 환경을 볼 수 있게 하여 보다 나은 현실감을 제공하였고, 실제의 치료환경에서 모범동작을 따라하면서 본인의 동작을 수정 보완할 수 있도록 하였다. 본 연구의 목적을 설명한 후 연구를 이해하고 동의한 경직형 뇌성마비아동 22명을 발목관절의 근력 및 보행능력을 측정한 후, 무작위로 증강현실 기반 운동치료와 일반적 물리치료를 받는 실험군 11명과 일반적 물리치료만 받는 대조군 11명으로 나누었다. 증강현실 기반 운동치료는 4주간 주 3회 30분씩 실시하였으며, 일반적 물리치료는 S병원의 소아물리치료사에게 보바스치료를 주 5회, 회기당 30분씩 받았으며, 4주후 사후 검사를 실시하였다. 측정된 자료의 집단내 훈련 전후의 차이 비교는 대응표본 t-test를 이용하였고, 집단간 훈련 전후의 차이 비교는 독립표본 t-test를 이용하여 분석하야 다음과 같은 결론을 얻었다. 첫째, 증강현실기반 운동프로그램은 오른쪽 발등굽힘, 오른쪽 발바닥굽힘, 왼쪽 발바닥굽힘의 근력을 향상시키는데 효과적이었으며, 특히 오른쪽 발등굽힘근력은 실험군이 대조군보다 더 많이 향상되어 통계적으로 유의하게 증가하였다. 둘째, 증강현실기반 운동 프로그램은 시간적 보행특성인 보행속도를 향상시키는데 효과적이었으며, 특히 보행속도(gait velocity)는 실험군이 대조군보다 더 향상되어 통계적으로 유의하게 증가하였다. 셋째, 증강현실기반 운동 프로그램은 공간적 보행특성인 왼쪽 보장, 오른쪽 보장, 왼쪽 활보장, 오른쪽 활보장을 향상시키는데 효과적이었으며, 실험군이 대조군보다 더 많이 향상되어 통계적으로 유의하게 증가하였다. 그러므로 경직형 뇌성마비아동의 발목관절 근력 및 보행 능력을 향상하기 위해 가상현실 게임보다는 증강현실기반 훈련을 적용하여 움직임 재교육과 함께 흥미와 동기 유발, 시각, 청각, 촉각 및 고유수용성 감각정보의 피드백 제공으로 운동에 대한 접근과 조절이 쉬운 프로그램이라 생각되며, 추후 학부모, 특수교사 등의 장애아동 운동발달, 재활훈련, 치료지원 및 건강관리 등을 지도할 때 유용하게 사용될 것이라 생각된다.

Augmented reality(AR) is a field of computer research which deals with the combination of real-world and computer-generated data(virtual reality) that is able to create an interactive, motivating training environment. The intensity of practice and positive feedback could be systematically manipulated through that. However, there is a need to assess utility of AR training environment. So, this study was to investigate the therapeutic effects of AR-based exercise programs with head mounted display(HMD) in children with spastic cerebral palsy(CP). 22 subjects who were in children with spastic CP were divided into two groups: AR-based exercise program(Experimental group, n=11) and general physical therapy (Control group, n=11). All these groups were given four-week conventional physical therapy, which was conducted 30 minutes per day, 5 times per week over a 4 week period. Experimental subjects were received AR-based exercise program for 30 minutes per day, 3 times per week over a 4 week period under the AR based reality. Muscle strength and Gait patterns are closely measured to identify the effect of AR-based exercise. Paired t test was used to determine that there were significant changes between the pre-test to the post-test of the ankle strength and gait patterns after training. Independent t test was used for analyzing changes between two groups of dependent variables. Results were significantly considered at p<.05. For Muscle strength of Rt side of dorsiflexion, both side of ankle plantar flexion was significantly more built up between pre and post intervention within experimental group(p<.05) and Rt dorsiflexion was meaningfully improved in experimental group compared with control group (p<.05). For gait velocity were significantly increased after than before intervention within experimental group (p<.05) and those were meaningfully improved in a experimental group compared with control group (p<.05). For spatial gait like as both step length and stride length were significantly increased after than before intervention within experimental group (p<.05) and those were meaningfully improved in a experimental group compared with control group (p<.05). In conclusion, AR based exercise programs was effective on muscle strength and gait capability, and AR is feasible and suitable for individuals with spastic CP. Therefore, further studies employing AR based exercise programs with HMD were recommended.

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참고문헌 (29)

참고문헌 신청

Weiss, P. L / 2004 / Video capture virtual reality as a flexible and effective rehabilitation tool / J Neuroeng Rehabil 1(1):12

Yavuzer, G / 2008 / Playstation eyetoy games’ improve upper extremity-related motor functioning in subacute stroke: a randomized controlled clinical trial / Eur J Phys Rehabil Med 44(3):237~244

권용현 / 200506 / Virtual reality-induced cortical reorganization and associated locomotor recovery in chronic stroke - An experimenter-blind randomized study / STROKE 36(0):1166~1171

Beck, R. J / 1981 / Changes in the gait patterns of growing children.J Bone Joint Surg / J Bone Joint Surg Am 63 (9) : 1452 ~ 1457

Bisson, E / 2007 / Functional balance and dual-task reaction times in older adults are improved by virtual reality and biofeedback training / Cyberpsychol Behav 10 : 16 ~ 23

이 논문의 저자 정보

이병희

소속기관 대구대학교 특수교육재활과학연구소

주요연구분야 사회과학 > 교육학

논문수 1 이용수 96

정진화

소속기관 세명대학교

주요연구분야 예술체육학 > 체육 의약학 > 한의학

논문수 9 이용수 906

유재호

소속기관 삼육대학교

주요연구분야 사회과학 > 교육학

논문수 1 이용수 96

박대성

소속기관 건양대학교

주요연구분야 공학 > 기타공학 > 의공학 예술체육학 > 체육

논문수 31 이용수 4,149

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