[논문]아동의 통증 감소를 위한 VR 콘텐츠 활성화 방안 연구 - 국내·외 VR 콘텐츠의 사례 연구를 중심으로

김호다; 주애란

doi:10.5392/jkca.2020.20.06.167

아동의 통증 감소를 위한 VR 콘텐츠 활성화 방안 연구 - 국내·외 VR 콘텐츠의 사례 연구를 중심으로
The Study of Promoting Method for VR Contents to Reduce Pain of Child Patient - Focusing on The Case Studies of VR Contents at Home and Abroad 원문보기

한국콘텐츠학회논문지 = The Journal of the Korea Contents Association, v.20 no.6, 2020년, pp.167 - 176

김호다 (조선대학교 SW중심대학 사업단) , 주애란 (서영대학교 간호학과)

초록
AI-Helper

의료 산업의 발전으로 환자 친화적 의료 환경 구축과 공중보건 의료 서비스의 개선이 이루어지고 있는데 이러한 의료 환경 변화 속에서 다양한 의료 서비스를 받는 아동의 통증에 대한 관심이 필요하다. 아동 환자의 통증은 기존의 통증 예방 및 관리 방법인 비약물적 관리방법과 약물적 관리방법을 통해 조절되고 있다. 국·내외적으로 비약물적 관리방법 중에 주의전환 요법의 일종으로 가상현실(Virtual Reality; VR)의 적용이 대두되고 있는 실정이다. 본 연구는 국·내외 VR 콘텐츠의 개발 사례와 관련 연구들을 고찰하고, 분석하여 아동을 위한 VR의 임상적용 시에 고려할 특성으로 '존재', '쌍방향 참가', '사회적 상호작용', '주문제작', '구체화'를 도출하였다. 이를 바탕으로 아동의 통증 감소를 위한 6개의 VR 콘텐츠 활성화 방안을 제안하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

Meanwhile the service of public health are being improved and the patient-friendly medical environment is constructed due to the development of the medical industry, we need to take more concern for child patient's pain undergoing this change of the medical environment. Currently, pain of child patient is treated by both pharmacologic and non-pharmacologic method. The application of virtual reality(VR) is emerging as a kind of attention-conversion therapy among non-pharmacologic method both at home and abroad. This study has examined and analyzed the development cases and related studies of VR among the world. And derived 'Presence', 'Interactivity', 'Social Interaction', 'Customization', 'Embodiment' as characteristics to be considered in the clinical application of VR for children. Based on this, six measures are proposed to promote VR contents to reduce pain of child patient.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

셋째, 의료 VR 콘텐츠의 국내·외 개발 사례 분석을 통해 아동의 통증 감소를 위한 의료 VR 콘텐츠 개발의 활성화 방안을 제시하고자 한다.
아동 환자가 의료 서비스 이용 중에서 경험하는 통증에 대해 이해하고, 이를 감소시켜 심리적 안정감을 회복하여 원활한 검사와 치료를 받을 수 있도록 VR 콘텐츠의 적용 가능성에 대해 연구한다. 이를 위해 아동의 통증과 예방 및 관리, 기존 VR 콘텐츠의 국내·외 개발사례를 분석하는 연구를 진행한다.
이에 본 연구는 의료 서비스를 이용하는 아동의 통증 완화를 위한 VR 콘텐츠의 국내·외 개발 사례를 분석하여 활성화 방안을 모색하고자 한다.

제안 방법

둘째, 아동의 통증과 불안 유발이 예상되는 시점에서 주의전환 환경이 VR의 몰입 수준을 향상시키는 바, 아동의 연령과 건강 상황을 고려하여 시각, 소리, 촉각 및 후각 등의 다감각 입력을 융합시킬 수 있는 디스플레이를 활용한다.
둘째, 의료 분야에서 아동의 통증과 VR의 접목에 대해 이해하고, 의료 VR 콘텐츠의 국내·외 개발 사례를 분석하여 연구한다.
다섯째, 의료 서비스의 물리적 환경 조성을 아동 친화적 환경으로 구성한다. 아동의 호기심과 의료서비스의 효율성을 동시에 충족시킬 수 있는 유니버설 디자인을 접목시켜 VR 시스템을 구축한다.
이를 위해 아동의 통증과 예방 및 관리, 기존 VR 콘텐츠의 국내·외 개발사례를 분석하는 연구를 진행한다.
이에 본 연구는 국·내외 VR 콘텐츠의 개발 사례와 관련 연구들을 고찰하고, 분석하여 아동의 VR 임상 적용 개발 시에 ‘존재’, ‘쌍방향 참가’, ‘사회적 상호작용’, ‘주문제작’, ‘구체화’의 특성 고려와 아울러 아동의 통증 감소를 위한 VR 콘텐츠 활성화 방안으로 6개의 방안을 제안하였다.

성능/효과

넷째, 아동 환자의 VR 임상 적용을 위한 개발 시에 5가지 특성으로 ‘존재’, ‘쌍방향 참가’, ‘사회적 상호작용’, ‘주문제작’, ‘구체화’를 고려해야 한다.
따라서, 아동 환자의 통증을 감소시켜 심리적인 안정감을 회복한다면 아동은 신체적 불편감 감소와 정서적 건강 증진을 도모할 수 있고, 의료인은 검사나 치료 절차를 원활하게 진행할 수 있어 전반적인 진료 업무의 효율성이 높아져 직무 피로도를 감소시킬 수 있을 것으로 생각된다.
그밖에 VR은 의료 훈련생에게는 시뮬레이션 기반의 수술, 진료 및 의료 훈련을 통해 시간과 장소에 구애받지 않고, 실제상황과 유사한 현실적 경험이 가능하다. 또한, 병원과 의료진 입장에서는 의료 교육에 소요되는비용 절약이 가능하며 수술 시뮬레이션 및 환부 확인을 통해 수술 계획을 수립하고 정확하게 진단함으로써 의료 사고 예방이 가능하다. 더욱이 입원 환자에게 VR은 통증을 경감시키고, 중증의 통증에 가장 효과적이다[14].
몰입형 VR은 기존의 주의 전환 기법 보다 아동 환자에게 다감각 입력의 융합, 즉 시력, 소리, 촉감은 컴퓨터환경과 함께 가상 환경에서의 존재를 극대화해낼 수 있었고 쌍방향 참여와 구체화를 통해 통증 감소에 효과적이다.
셋째, 아동 환자에게 의료 처치의 절차 상 시각적 신호는 통증을 악화시키는 불안을 만들어 내는데, VR 헬멧은 불안을 유발해 낼 수 있는 장면과 소리, 병원 환경을 차단해 낼 수 있기에 이를 적극 활용한다.
종합적으로, 의료 분야에서의 VR은 가상현실 기술을 통해 시간 및 장소의 제약 없이 비용을 절감하며 의료훈련, 진료 및 건강관리가 가능하고, 아동 환자의 급성·만성 통증 및 의료 절차상의 통증 감소가 가능하다.

후속연구

다만, 본 연구는 사례 연구 및 탐색 연구라는 점에서 구체적으로 활용 가능한 VR 콘텐츠 디자인 방법을 제언하지 못하는 한계점을 가지고 있다.
한편, VR이 가상 체험을 통해 감각을 융합하여 아동 환자의 통증을 조절하는 것은 공학, 디자인, 문화, 아동학, 의학, 간호학 등의 다학제 간의 융합을 뜻하기도 하다. 따라서 미래의 4차 산업혁명 시대의 의료 환경에서다학제 간의 연구와 융합은 끊임없는 도전과 응전이 예상되는 바, VR 콘텐츠의 다양화와 함께 통증 관리 효과를 강화시키는 개발도 기대된다.
특히, 현재까지는 인공지능 왓슨을 이용하여 통증 진단과 분석 연구는 없는 실정으로, 앞으로 아동의 통증 관련하여 방대한 자료를 이용한 진단의 정확도 향상과 의료자원의 불균형 해소에 도움을 줄 수 있는 면에서 왓슨의 활용이 가능하다. 또한, 2021년까지 전세계적으로 약 63억대의 스마트폰 사용이 예상되는 것[23]과 왓슨 헬스케어 솔루션을 접목시켜 미래에 아동의 통증 관련 건강정보를 스마트폰 사진 이미지를 이용한 아동의 얼굴표정, 스마트워치를 이용한 내장형 심박측정계 등을 통해 아동의 통증을 분석하여 평가하는데 사용할 수 있을 것으로 생각된다.
넷째, VR을 이용하는 아동의 연령 범위와 신체적 특성의 고려가 필요하다. 본 연구는 통증이 있는 아동의연령 범위를 신생아부터 청소년기까지를 대상으로 하였으나, 현재 널리 상용되는 HMD 제품들 중 미취학 아동에게 적합한 사이즈는 없으며, 헤드셋이 조정 가능하도록 설계 되었지만 무겁거나 클 수 있는 문제가 있고 특히 발달기에 있는 저연령 어린이의 신체적 특성과 시각적 발달에 대해서도 주의가 필요하다. 또한, 익숙하지 않은 장비를 더 매력적으로 꾸미기 위한 디자인이 추가되어야 하며, HMD를 소개할 때 아동에게 친숙하게 부드러운 덮개가 있는 마스크로 소개하는 방식도 고려할 만하다[12].
여섯째, 의료 서비스 관련된 종사자(의사, 치과의사,한의사, 간호사, 행정원, 실습생, 봉사자 등)와 부모에게 아동 통증 감소를 위한 VR 콘텐츠에 대한 이해와 관련 교육이 필요하다.
첫째, 인공지능의 발전을 이용한 왓슨과 VR 소프트웨어와 연결되는 스마트폰을 이용한 아동 개인의 통증 관련 건강정보를 분석하고, 통증반응을 사전 평가할 것을 제안한다. 현재 의료 분야에서 딥러닝(Deep Learning) 기법이 주로 활용되는데 이는 인간의 뇌에서 이루어지는 신경회로망에 착안해서 인공 신경회로망을 구축하여 분석하는 방식이다.

참고문헌 (25)

C. C. Johnson and B. J. Stevens, "Experience in a neonatal intensive care unit affects pain response," Pediatrics, Vo1.98, No.52, pp.925-930, 1990.
D. Wong, M. Hockenberry-Eaton, M. L. Winkelstein, D. Wilson, and P. A. DiVito-Thomas, Nursing care of infants and children(7th ed.), St. Louis, MD: C. V. M. osby, 2003.
M. McCaffery and A, Beebe, Pain; Clinical manual for nursing practice, St. Louis, MD: C. V. M. osby, 2018.
임옥우, 조결자, "캐릭터를 이용한 관심전환중재가 학령전기 아동의 정맥주시 시 통증과 주사공포에 미치는 효과," 아동간호학회지, 제12권, 제2호, pp.215-222, 2006.
이분심, 권인수, "작동인형을 이용한 관심전환이 정맥주시 시 학령전기 아동의 통증에 미치는 효과," 아동간호학회지, 제11권, 제4호, pp.490-497, 2005.
이선옥, "동영상요법이 정맥주사 시 학령전기 아동의 통증반응과 처치에 미치는 효과," Journal of Multimedia Service Convergent with Art, Human ities, and Sociology, 제9권, 제3호, pp.495-505, 2019.
김정미, 박현정, 양영옥, "스마트폰 영상을 이용한 관심전환이 학령전기 아동의 정맥주사 시 통증과 주사공포에 미치는 효과," Journal of Korean Data Analysis Society, 제15권, 제3호, pp.1391-1402, 2013.
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId1164836&cid40942&categoryId32828, 2020,02.18.
융합연구정책센터, 융합 FOCUS, 한국과학기술연구원, 2019.
김영혜, 권봉숙, 김소희, 김정미, 박인숙, 손현미, 오상은, 이내영, 이재영, 이지원, 조현하, 주현옥, 최신아동건강간호학, 수문사, 2019.
심인옥, 김가은, 서희경, 김여진, 양선이, 김은영, 유미옥, 박선희, 이유나, 박성주, 임수진, 서영미, 정인숙, 아동간호학, 학지사메디컬, 2020.
A. S. Won, J. Bailey, J. Bailenson, C. Tataru, I. A. Yoon, and B. Golianu. "Immersive virtual reality for pediatric pain," Children, Vo1.4, No.7, pp.52-66, 2017.
K. Arane, A. Behboudi, and R. D. Goldman, "Virtual reality for pain and anxiety management in children," Canadian Family Physician, Vo1.63, No.12, pp.932-934, 2017.
B. Spiegel, G. Fuller, M. Lopez, T. Dupuy, B. Noah, A. Howard, M. Albert, V. Tashjian, R. Lam, J. Ahn, F. Dalley, B. T. Rosen, M. Vrahas, M. Little, J. Garlich, E. Dzuburm, W. Ishak, and I. Danovitch, "Virtual reality for management of pain in hospitalized patients; A randomized comparative effectiveness trial," PLOS ONE, Vo1.14, No.8, pp.1-15, 2019.
정재걸, "인공지능 시대의 가상현실과 교육," 제20권, 제1호, pp.191-217, 2017.
P. G. Pandya, T. E. Kim, S. K. Howard, E. Stary, J. C. Leng, O. O. Hunter, and E. R. Mariano, "Virtual reality distraction decreases routine intravenous sedation and procedure-related pain during preoperative adductor canal catheter insertion: a retrospective study," Korean Journal of Anesthesiology, Vo1.70, No.4, pp.439-445, 2017.

상세보기
H. G. Hoffman, J. N. Doctor, D. R. Patterson, G. J. Carrougher, and T. A. Furness III, "Virtual reality as an adjunctive pain control during burn wound care in adolescent patients," Pain, Vo1.85, pp.305-309, 2000.

상세보기
김정환, "실시간 상호작용 기술의 '가상현실치료' 적용에 관한 연구," 만화애니메이션연구, 제22권, 제22호, pp.81-97, 2011.
차은지, 한정엽, "오감형 가상현실 콘텐츠 사례연구," 한국공간디자인학회, 제11권, 제5호, pp.9-17, 2016.
임익수, 우탁, "HMD 기반의 가상현실 콘텐츠 디자인 방법론 개발을 위한 탐색 연구," Journal of Korean Society & Arts, 제14권, 제4호, pp.91-106, 2016.
박경욱, 이모셔널 디자인, 학지사, 2004.
도한영, 고영준, "아동의 심리적 불안감을 낮추는 아동 의료기기 감성디자인 사례 연구," Journal of Integrated Design Research, 제17권, 제4호, pp.73-86, 2018.

상세보기
최상태, "왓슨을 중심으로 본 의료 인공지능의 유용성 및 검증의 필요성," 미래의료인문사회과학, 제1권, 제2호, pp.35-56, 2018.
이강윤, 김준혁, "인공지능 왓슨 기술과 보건의료의 적용," 의학교육논단, 제18권, 제2호, pp.51-57, 2016.

원문보기 상세보기
J. I. Gold, S. H. Kim, A. J. Kant, M. H. Joseph, and A. Skip Rizzo, "Effectiveness of virtual reality for pediatric pain distraction during IV placement," CyberPsychology & Behavior, Vo1.9, No.2, pp.207-212, 2006.

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].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증