[논문]노인의 균형증진을 위한 가상현실 기반 훈련의 몰입도에 따른 균형능력 비교

김영성; 박민철

doi:10.21598/jkpnfa.2018.16.2.259

노인의 균형증진을 위한 가상현실 기반 훈련의 몰입도에 따른 균형능력 비교
Comparison of Balance Ability according to the Immersion Level of Virtual Reality-based Training for the Balance Enhancement of the Elderly 원문보기

PNF and movement, v.16 no.2, 2018년, pp.259 - 266

김영성 (부산성모병원 재활의학과) , 박민철 (부산가톨릭대학교 물리치료과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study aimed to compare balance ability according to the immersion level of virtual reality-based training for the balance enhancement of the elderly. Methods: This study included 48 elderly people aged 65 years and older (male 16, female 32). According to the immersion level of applied virtual reality training, 16, 17, and 15 persons were randomly assigned to full immersion, semi-immersion, and control groups. The subjects who were assigned to the full immersion group and semi-immersion group received virtual reality training for 6 weeks at 20 min at a time, 3 times per week. The control group received no intervention. Balance ability was evaluated by measuring the stability limit and the tandem walking test before and after the intervention. Results: Results showed significant differences among the three groups in the limit of stability of all directions and the tandem walking test after the intervention. The results of the limit of stability showed a significantly higher value in the full-immersion group than in the control group, and the results of the tandem walking test showed a significantly lower value in the full-immersion and semi-immersion groups than in the control group. Conclusion: The results indicate that the head-mounted display equipment for applying full-immersion virtual training is the most effective in enhancing the balance ability of the elderly.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

아직 머리착용 디스플레이 장비를 활용한 균형 훈련에 대한 연구는 부족한 실정이다.이에 본 연구는 머리 착용 디스플레이 장비를 활용하여 몰입도를 증대시킨 가상현실 공간에서의 균형훈련 재활이 노인의 균형능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였고, 이를 알아보기 위해 가상현실 훈련의 몰입 정도에 따른 균형능력의 비교를 수행하였다.

제안 방법

본 연구에서 측정된 일자걷기 검사는 하지의 운동 능력과 보행 시 균형을 측정할 수 있는 방법으로 바닥에 테이프를 일직선으로 3m 길이로 부착하여 측정을 준비한다.측정방법은 시작점과 도착점을 설명한 뒤 대상자를 출발선에 서게 한 다음 검사자의 지시에 따라 출발하여 도착하는 시간을 측정하는 것이다.일자 걷기는 앞발의 뒤꿈치가 뒷발의 앞꿈치와 맞닿도록 수행하며, 최대한 빠르게 수행하도록 한다.
본 연구의 실험은 부산광역시 소재의 B병원에서 수행되었고, 모든 대상자는 실험장소에 도착하여 실험 실시 전 10분간 휴식을 취한 뒤 실험에 참여하였다.완전몰입군, 반몰입군, 그리고 대조군에 배정된 모든 대상자는 중재 전과 후에 안정성한계와 일자걷기검사를 받았고, 완전몰입군과 반몰입군에 배정된 대상자는 1회 20분 가상현실 훈련을 주 3회로 6주간 총 18회를 적용받았다.

대상 데이터

선발된 대상자는 적용될 가상현실 균형훈련방법에 따라 완전몰입군, 반몰입군, 그리고 대조군에 임의로 배정되었다.모든 대상자는 각 집단에 16명(남성 6, 여성 10), 17명(남성 6, 여성 11), 그리고 15명(남성 4, 여성 11)이 배정되었다.대상자 선정기준은 연구자의 지시에 대해 이해와 협조가 가능하며, 한국판 간이 정신 상태 검사 (MMSE-K) 30점으로 인지 기능에 문제가 없는 자로 정하였다.

데이터처리

0을 사용하여 분석하였고, 모든 자료는 평균과 표준 편차로 표기하였다.측정된 균형검사에 대한 집단 간 비교는 통계적인 검증을 위해서 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 이용하였고, 사후검정은 Fisher’s LSD검정을 실시하였다.그리고 측정된 균형검사에 대한 집단 내 전후 비교는 통계적인 검증을 위해서 대응 t검정을 이용하였다.

이론/모형

본 연구에서 측정된 안정성 한계검사는 Biorescue (RM, INGENIERIE, France)장비를 이용하여 동적균형을 측정하였고, 측정은 양다리를 30˚바깥쪽으로 회전시켜(30˚로 외회전) 편안하게 선 뒤, 눈높이에 위치 한 화면을 주시하여 측정을 수행하였다.측정은 프로그램이 지시하는 8개 방향에 따라 몸의 중심을 능동적으로 유지할 수 있는 곳까지 최대한 유지하여 그 면적을 분석하는 방법으로 이를 통해 앞, 뒤, 좌, 우 전체 안정성 한곗값을 구할 수 있다.안정성 한곗값이 클수록 독립적으로 균형을 유지하고 최대한 움직일 수 있는 체중이동 범위가 큰 것을 의미한다.

성능/효과

결과적으로 본 실험에서 균형훈련 중재 후 일자걷기 검사는 균형 훈련 후 집단 간 비교에서 완전몰입군 과 반몰입군에서 통계적으로 대조군과 유의한 차이를 보였고, 전후 비교에서도 완전몰입군과 반몰입군 만 균형훈련 후 증가된 값을 보였다.본 연구의 중재에 적용된 가상 외줄타기 균형훈련은 좌, 우 방향의 안정성 한계를 향상시키는 훈련에 속하기 때문에 일자걷기 검사에서 균형능력의 유의한 증진됨을 나타내었다고 생각된다.Maki 등(1994)은 노인이 눈을 뜬 상태에서 앞, 뒤흔들림의 총 길이보다 좌, 우의 흔들림이 낙상발생에 더 큰 요인이 된다고 하였다.
머리착용 디스플레이 장비를 적용한 완전몰입형 가상현실 균형훈련은 높은 입체감과 넓은 시야각, 그리고 실제시간 추적 등 몰입의 긍정적인 요소의 증진 통해 높은 몰입감을 제공하고 가상환경 이미지의 일치도를 높여 노인의 균형능력을 증진시키는 훈련으로 적용되기에 기존의 가상현실 장비에 비해 더욱 효과적이다
Duque 등(2013)의 경우 머리착용 디스플레이를 활용하여 가상훈련을 수행하여 6㎟ 정도의 안정성 한계의 증진을 보고하였고, 적용된 가상현실 균형훈련은 안전하고 효율적이라 주장하였다.본 연구에서는 비록 전후 비교에서는 통계적인 수치상의 차이에 의해서 완전몰입군과 반몰입군 사이의 큰 차이를 보이지 않았지만 두 집단 모두 실험 전과 비교하여 안정성한계 값이 증가하는 경향을 보였으며, 집단 간 비교에서는 완전몰입군이 유일하게 대조군과의 통계적인 차이를 보였다.이에 완전 몰입군에 사용된 가상현실 기반의 균형훈련이 반몰 입군에 비해 균형능력 증진에 보다 효과적인 결과를 보였다고 생각된다.

후속연구

위와 같은 한계점이 있지만 본 연구는 노인을 위한 가상현실 균형훈련의 몰입정도에 따른 과학적 기초자료를 제공하여 앞으로의 가상현실 균형훈련 및 재활 연구에 참고될 것이라 사료된다.앞으로의 연구에서는 청각 및 다양한 감각자극을 추가로 적용하여 보다 더 높은 몰입도의 가상현실 훈련을 통한 연구가 진행될 것이다
하지만 이 점은 가상현실 장비의 발전단계인 만큼 앞으로 콘텐츠의 개발과 함께 가상현실 디스플레이의 발달로 보완될 것이며, 추후 과제로 남겨질 것이라 생각된다.위와 같은 한계점이 있지만 본 연구는 노인을 위한 가상현실 균형훈련의 몰입정도에 따른 과학적 기초자료를 제공하여 앞으로의 가상현실 균형훈련 및 재활 연구에 참고될 것이라 사료된다.앞으로의 연구에서는 청각 및 다양한 감각자극을 추가로 적용하여 보다 더 높은 몰입도의 가상현실 훈련을 통한 연구가 진행될 것이다

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	노화가 진행되면 무엇이 저하되는가?	노화가 진행되면서 노인의 근육과 관절의 생리학적 퇴행 뿐 아니라 운동의 협응 및 조절기능이 저하된 다(Woollacott et al., 1986).
	시각적 되먹임은 노인들에게 어떠한 영향을 주는가?	이와 더불어 시각적 자극을 이용한 되먹임 방법을 이용하여 훈련의 효과를 높이고자 하기도 하였다. 이 시각적 되먹임을 이용한 방법의 경우 전정계 손상 이 많은 노인에게 균형을 조절하여 안정적인 자세를 유지하는데 효과적인 방법으로 보고되었다(Anson et al., 2018). 최근 가상현실(virtual reality, VR)이 현대사 회에 유용하게 사용되면서 환자의 신체적 능력향상을 목적으로 하는 의료기술 융합, 복합 연구가 활발하게 진행되고 있다(Egger et al.
	가상현실을 이용한 동적균형훈련은 어떻게 사용되어 왔는가?	, 2012). 가상현실 훈련은 압력중심에서의 동요 거리를 감소시켜 갑작스러운 자세반응을 향상시킬 수 있고, 체성감각입력 을 통하여 동적 균형능력을 향상시키기 때문에 재활 목적으로 다양한 질병에 유용하게 사용되어 왔다 (Kim et al., 2014; Liao et al., 2015). 이에 본 연구에서도 노인의 균형능력을 증진을 위한 중재로 가상현실을 기반으로 한 균형훈련을 사용하였다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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