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신경망을 이용한 뇌졸중 환자의 재활치료 시스템 개발에 관한 연구
Developing an Artificial Neural Network Based Rehabilitation System for Stroke Victims. 원문보기

한국정보처리학회 2013년도 제39회 춘계학술발표대회, 2013 May 10, 2013년, pp.229 - 231  

김충호 (영산대학교 컴퓨터공학과) ,  김병주 (영산대학교 컴퓨터공학과)

초록
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본 논문은 신경망 알고리즘을 사용하여 사람의 필기체 문자를 인식하였고, 이를 바탕으로 뇌졸중 환자의 재활치료를 돕는 시스템을 구현하였다. 뇌졸중 환자의 재활치료에서는 단기간에 환자에게 반복적인 행동 및 학습하는 것이 효율적이라고 알려져 있다. 본 연구에서는 뇌졸중 환자에게 문자 템플릿을 보여주었고, 환자는 문자 템플릿을 인지하고 문자 템플릿과 같은 형태의 문자를 쓰게 하는 방식을 사용하였다. 뇌졸중 환자가 쓴 필기체 문자를 신경망 알고리즘을 사용하여 인식하고, 자주 틀리는 문자에 대해 추천시스템 방식을 사용하여 틀린 문자와 모양이 비슷하거나 같은 문자를 추천해줌으로써 문자 쓰기학습의 반복을 유도하였다. 실험을 통해 제안한 시스템은 뇌졸중 환자의 인지장애와 손 기능장애에 대한 재활치료의 효과를 상승시켰다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 또한, 스마트 폰은 사람의 손 또는 터치펜을 사용하기 때문에 뇌졸중 환자에게서 보이는 손 기능 장애의 재활치료에도 큰 도움이 된다. 그리고 Bungalrowsoftware에서는 사용되지 않았던 추천 시스템을 추가 하여서 뇌졸중 환자의 재활치료에 대한 효과를 극대화하는데 목적을 두고 시스템을 개발하였다.
  • 따라서, 본 논문에서는 뇌졸중 환자에게 발생할 수 있는 장애 중 인지장애와 손 기능 장애의 재활치료를 대신 할 수 있는 시스템을 개발하여 그 시스템의 효과를 알아보고자 한다. 특히 이번 연구에서는 뇌졸중 발병 후 회복이 가장 빠른 시기인 3개월 내외에 집중 치료 할 수 있도록 스마트 기기 S/W로 개발하여 실험하였다.
  • 본 연구에서는 기존의 Bungalrowsoftware에서 발표한 Speech&language therapy software의 몇 가지 문제점을 스마트 기기로 보완하였고, 뇌졸중 환자가 쓴 필기체를 신경망 알고리즘을 통해 인식하였다. 또한 추천시스템을 추가하여 뇌졸중 환자가 자주 틀리는 부분에 대해 반복적인 재활치료를 가능케 하여 보다 효율적인 뇌졸중 재활치료 시스템을 구현하고자 하였다. 그 결과, 기존의 뇌졸중 환자가 실행했던 인지장애와 손 기능 장애의 재활치료보다 본 시스템을 사용함으로써 재활치료 효과를 향상 시키는 것으로 나타났다.
  • 본 시스템은 뇌졸중 발병 후 회복이 가장 빠른 시기인 3개월 내외에 집중 치료 할 수 있도록 안드로이드 기반에 스마트 폰의 S/W로 개발하여 실험하였다. 시스템의 동작은 다음과 같다.
  • 본 연구에서는 의 분석 결과를 바탕으로 인터페이스/공간제약의 약점을 보완하기 위해서 휴대성이 강하고 직관적 인터페이스를 사용하는 스마트 폰을 선택하였다.
  • 따라서, 본 논문에서는 뇌졸중 환자에게 발생할 수 있는 장애 중 인지장애와 손 기능 장애의 재활치료를 대신 할 수 있는 시스템을 개발하여 그 시스템의 효과를 알아보고자 한다. 특히 이번 연구에서는 뇌졸중 발병 후 회복이 가장 빠른 시기인 3개월 내외에 집중 치료 할 수 있도록 스마트 기기 S/W로 개발하여 실험하였다.
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