노인들의 재활치료를 돕는 가상 VR의 쓰임새

오늘은 가상현실 VR의 기술로 노인들의 재활치료를 어떻게 도울수 있을지 알아보는 시간 입니다. 불과 몇년전만 해도 가상현실은 먼 이야기 같았는데, 이제 우리 생활 깊숙히 자리잡은 차세대 기술 중 하나인 것 같습니다.

 

시장조사기관인 딜로이트에 따르면 가상 현실은 2016년 한 해 10억 달러 이상의 시장규모로 성장할 것으로 전망하였습니다. 그리고 이중 가상 현실과 관련하여 하드웨어 판매가 약 7억 달러, 콘텐츠 매출이 약 3억 달러에 이를 것으로 내다보았습니다. 국내 시장은 많은 업체가 VR 시장 진출을 가속화 하고 있다.

 

주요 제조업체 및 이동 통신사, 플랫폼 사업자까지 진출을 위한 개발 사업에 뛰어들고 있습니다.삼성전자는 ‘기어 VR’에 이어 360도 전방위 촬영이 가능한 ‘기어 360’를 선보였고,LG 전자는 휴대폰과 유선으로 연결 가능한 ‘LG 360 VR’ 및 ‘LG 360 캠’을 공개하였습니다. 가상 현실은 주로 게임이나 3D 영화와 관련하여 화제가 되고 있지만, 가상 현실 기술의 용도는 여러 분야에 접목할 수 있으며, 많은 업계에서 도입되고 있습니다.

국방 등의 고가 가상훈련에서부터 일반 대중이 접할 수 있는 분야(안전 및 재난,의료 등)나, 시장이 크고 다양한 산업 분야(제조업 인력훈련, 교통 운송훈련 등)에적합한 고품질에 저가격인 가상훈련 산업으로 점차 확대하고 있습니다.가상 현실을 이용한 재활훈련 시스템의 개발은 최근에 정부에서 연구개발사업에 지속해서 투자하고 있는 사업입니다. 가상 현실을 이용한 재활훈련은 고위험환경과 작업, 고비용 작업과 학습에서 매우 유익한 시스템이기 때문입니다. 뇌졸중같은 신체적, 인지적 장애를 앓고 있는 환자의 경우 실제 삶 속에서 기능훈련을 해야 하나 위험요소가 상당히 많습니다. 그 때문에 뇌졸중 환자에 대한 가상 현실 재활 훈련이 많이 필요한 상황입니다.

 

재활치료의 대상이 되는 장애에는 크게 ‘의학적 인자에 의한 장애’와 그에 따라 발생하는 ‘사회적으로 생기는 장애’로 분류되어 각각에 대해서 의학적 재활과 사회적 재활이 필요한 상황입니다. 가상 현실을 이용한 재활의 응용 영역으로는 인지·운동능력의 평가, 개입·훈련의 개인별 최적화, 직업이나 사회생활을 위한 재교육·훈련, 병증에 대한 환자, 그리고 가족, 의사 간의 상호이해 등이 있습니다 가상 현실의 기술은 가상공간을 구축하고, 그 안에서 사용자의 동작, 인지, 계획, 판단, 행동 등 각 단계의 데이터를 취득하기 위하여 인간의 능력, 장애의 유무와 그 정도를 계측하는 것이 가능합니다.

 

따라서 가상공간을 이용한 신뢰성과 재현성이 높은 평가방법의 도입이 가능하여 검출이나 진단 성능을 향상할 수 있습니다. 또한, 측정 결과를 이용하여 더욱 적합한 재활치료를 계획하고 훈련할 수 있습니다. 또한 의학적 재활에 가상 현실 응용의 이점은 현실 세계에서 재활하는것보다 다양한 조건에서 환자의 특성에 따라 안전하고 경제적으로 재활 환경을 구축하는 것이 가능합니다. 한 논문에서는 뇌졸중 환자의 팔 재활훈련을 가상 현실을 이용하여 실험하여 감각 운동성 훈련, 고유수용감각 훈련, 가상 거울훈련, 집중 반복 훈련, 가상 현실 치료와 원격 재활을 시도하였고 그 결과, 뇌졸중 후 팔 기능 호전에 있어 단순하게 게임을 이용한 가상 현실 치료에 대한 기존 전통적 재활치료와의 비교하였을 때 긍정적인 결과를 얻었습니다. 재활치료에 있어 가상 현실 기술의 적용은 인터페이스 장비, 다양한 피드백 방법, 증강 현실 기술, 가상 현실 기술 개발이 눈부시게 발전하고 있어 가상 현실치료의 잠재적인 가치는 높고 임상적 적용 또한 다양해질 것으로 예상합니다. 또한, 다른 비슷한 실험을 적용한 논문에서는 실험 전 후 비교한 결괏값을 비교 분석해 보면 실험군에서 세 가지의 평가도구 점수가 유의한 향상을 보였으나 대조군에서는 평균값은 상승하였으나 유의한 차이가 없다는 결과를 보여주었습니다.

 

그러나 실험을 통하여 가상 현실 재활시스템을 적용한참가자들이 자아 존중감이 향상되었다는 결과도 있었습니다. 자아 존중감은 자신을 존중하며 가치 있는 사람으로 생각하는 정도인데 인간 행동의 중요한 요소이며, 한 인간의 행동 원인이 되기도 합니다. 이 연구로는 일상생활활동 능력과 삶의 만족도, 인간의 행동을 조정하는 자아 존중감을 가상 현실 재활시스템이 향상할 수 있습니다.

 

동적 균형 유지훈련과 정적 유지훈련을 기반으로 제작된 가상 현실 시스템에서 대상자가 압력 센서가 위치한 평형 위에 서 있을 때, 아바타가 모니터에 나타나서 대상의 움직임을 복사하여, 시각 및 청각 피드백을 제공하였습니다. 스키 회전, 스키 점프, 축구 헤딩, 슬라이딩 등 다양한 콘텐츠가 있고 6주 이상 지속시켜 훈련한 결과 정적 균형 유지 능력은 일반 재활 센터에서 훈련한 사람과 비슷하게 개선이 되었지만 동적 균형 유지 능력은 가상 현실 기반 훈련이 더 많은 개선이 되었음 이 증명되었습니다. 그러나 이 연구는 버그 밸런스 스케일과 TUG(Timed Up and Go test)로 평가를 하였기 때문에 주관적이라는 결론이 나오게 되었습니다.

 

그리고 만 족도는 가상 현실 기반 훈련이 재활 센터를 방문하지 않는 편리함과 재미가 있어서 높은 만족도가 나왔습니다 매년 고령 인구의 낙상은 증가하는 추세이며, 낙상으로 인한 두려움 및 삶의 질의 저하를 극복하기 위한 여러 가지 연구가 이루어지고 있습니다. 현재 재활 영역에서는 다양한 영역에서 치료를 위하여 안전하고 경제적인 가상 현실을 이용한 방법을 도입하고자 합니다. 본 논문은 이러한 전문영역의 요구 및 필요성을 바탕으로 낙상 예방 훈련에서 스쿼트 운동을 가상 현실로 할 수 있는 콘텐츠를 개발하고 그 효과를 확인하고자 합니다. 또한 실제 노인이 가상 현실 스쿼트 운동 게임을 사용하여 족압의 균형을 맞추어 낙상을 예방하는데 도움이 되는 것을 검증하고자 합니다.