HMD를 착용한 가상현실 승마가 뇌성마비 아동의 균형과 보행에 미치는 영향 = The effect of horse riding simulator with HMD on the balance and ambulation of children with cerebral palsy

국문 초록 (Abstract)

목적: 이 연구의 목적은 헤드 마운트 디스플레이(head mount display)를 사용한 3차원 가상현실 승마 훈련이 뇌성마비 아동의 보행과 균형에 미치는 영향을 확인하는 것이다.
방법: 10명의 뇌성마비 아동은 Horse riding stimulator (HRS, n=5) 그룹 혹은 Horse riding stimulator with virtual reality (HRSVR, n=5) 그룹으로 동일하게 무작위 배정하였다. 균형 평가를 위해 Wii Balance Board를 이용하여 대상자의 Central of gravity (COG)의 sway velocity and total distance를 측정하였고, 보행 분석기(OptoGait, Microgate S.r.l, Italy)를 사용하여 대상자의 보행속도와 보장길이(stride length)를 측정하였다.
결과: 그룹 내(intra-group) 전-후 비교에서 HRSAVR 그룹에서는 stride length, gait velocity, COG sway velocity and COG sway distance에서 모두 유의한 차이가 있었고, HRS 그룹에서는 stride length를 제외하고 모두 유의한 차이가 있었다. 그룹 간(inter-group) 비교에서는 두 그룹 사이에서 COG sway velocity 제외하고 stride length, gait velocity and COG sway distance에서 유의한 차이를 보였다.
결론: 본 연구는 3차원적 가상현실을 이용한 승마 훈련이 뇌성마비 아동의 보행과 균형에 효율적인 치료 방법인지를 확인하였다. 우리의 연구 결과에서는 승마기구 그룹과 비교했을 때, 가상현실 승마기구 그룹에서 균형과 보행에서 더 많은 향상이 나타났다. 이러한 연구 결과는 승마 기구 훈련만을 실시하는 것보다 가상현실을 결합한 훈련이 뇌성마비 아동의 기능적 수행(functional performance)에 향상을 이끌어 낼 수 있음을 제시한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Purpose: The purpose of this study was to investigate the effects of three-dimensional virtual reality horse riding simulator training using a head-mounted display on gait and balance in children with cerebral palsy.
Methods: 10 children with cerebral palsy were randomly assigned to the horse riding simulator (HRS) group (n = 5) or the horse riding simulator with virtual reality (HRSVR) group (n = 5). To evaluate balance, center of gravity (COG) sway velocity and total sway distance of each group were assessed using the Wii Balance Board, and gait speed and stride length of each group were assessed using a gait analysis system (OptoGait, Microgate, Italy).
Results: Intra-group comparisons between pre- and post-intervention measures revealed that there were significant changes in all gait and balance variables such as stride length, gait velocity, COG sway velocity and COG sway distance in the HRSVR group. In the HRS group, there were significant changes in all variables except stride length. In addition, inter-group comparisons showed significant differences between the two groups in stride length, gait velocity and COG sway distance except COG sway velocity.
Conclusion: The findings of this study suggest that horse riding simulator training combined with 3D virtual reality can be a new positive therapeutic approach for improving functional performance in children with cerebral palsy.

목차 (Table of Contents)

• 제 1 장 서론 1
• 제 2 장 연구방법 4
• 제 1 절 연구 대상자 4
• 1. 연구 대상자 4
• 2. 연구 설계 5
• 제 2 절 훈련 방법 및 평가 방법 7
• 1. 훈련방법 7
• 가. 승마 기구 7
• 나. 해드 마운트 디스플레이 장비 9
• 다. 사물 인터넷 장비 10
• 2. 평가방법 12
• 가. 균형 평가 12
• 나. 보행 평가 14
• 제 3 절 분석 방법 16
• 제 3 장 연구결과 17
• 제 4 장 고찰 19
• 제 5 장 결론 22
• 참고문헌 23
• ABSTRACT 29