어린이의 상지 재활을 위한 도약 운동 기반 운동 (LMBE)

소아 특발성 관절염(JIA), 뇌성마비(CP) 및 산과성 상완 신경총 손상(OBPI)은 소아에서 상지 장애를 유발하는 가장 흔한 장애입니다. 기저 질환에 따라 상지 관절 운동 각도의 제한, 근육 불균형, 이러한 문제로 인한 구축으로 인한 기능적 제한 등이 공통적인 증상입니다. 수유, 개인 관리, 상지를 사용하는 자가 이동 활동과 같은 일상 생활 활동은 일반적으로 이러한 아동에게 제한됩니다. 신체 재활은 주로 이러한 문제를 해결하는 데 사용됩니다. 그러나 재활 과정은 어렵고 길다. 또한 대부분의 경우 고전적 재활은 많은 젊은 환자들에게 실망감을 안겨줍니다. 의료 전문가들 사이에서 위의 재활 문제를 해결하는 데 디지털 기술의 사용이 탄력을 받고 있습니다.

Microsoft Kinect, Nintendo Wii 및 Leap Motion과 같은 흥미로운 새로운 센서 기술을 활용하여 실용적인 게임 기반 재활 응용 프로그램이 인기를 얻고 있습니다. 이러한 기술을 HCI(Human Computer Interaction) 인터페이스로 채택한 비디오 기반 게임(VBG)은 최근 재활 작업에 성공적으로 사용되고 있습니다. 이러한 기술의 새로운 예 중 하나인 Leap Motion 장치는 매우 작은 폼 팩터를 가지고 있습니다. 그것은 충분한 위치 정밀도로 매우 빠른 속도로 손 관절의 3차원(3D) 위치를 생성하기 위해 환자의 손 이미지를 캡처하는 2개의 근적외선 입체 카메라를 포함합니다.

다양한 유형의 환자 그룹의 재활을 위해 모션 센서 기반 VBG를 사용하는 예가 있습니다. 고전적인 재활 치료와 비교하여 이러한 응용 프로그램은 사용 용이성, 반복성 및 즉각적인 측정 가능한 피드백과 같은 많은 이점을 제공합니다. 또한 이러한 응용 프로그램에 참여한 젊은 환자들은 이러한 활동에 참여하려는 의지를 보였으며 상지 재활에서 상당한 진전을 보였습니다. 그러나 이러한 VBG는 대부분 일반인을 대상으로 개발되었으며 어린이의 상지 재활이라는 특정 작업을 위해 VBG를 개발하는 것이 종종 제안되었습니다. 상지 특정 VBG와 그 적용은 전 세계 및 국내 수준 모두에서 매우 제한적인 것으로 알려져 있습니다.

이번 프로젝트를 통해 JIA, CP, OBPI로 진단받은 아이들을 위해 Leap Motion 기반 VBG를 특화 설계 및 개발할 계획입니다. 이 VBG는 아이들이 사용하기 쉽고 동기를 부여하도록 설계되었습니다. 그들은 자동으로 환자를 올바른 손 운동으로 안내하고 환자의 온라인 성능 측정을 위한 메커니즘을 제공합니다. 환자의 수행 결과는 국제 기능 분류(ICF)의 표준에 따라 고전적 재활 응용 프로그램의 결과와 비교됩니다. 이러한 게임은 프로젝트 출력의 확장된 국가 보급을 위해 완전한 터키어 지원을 제공합니다.

제안된 프로젝트는 본질적으로 물리 치료사, 소프트웨어 전문가 및 HCI 전문가의 매우 긴밀한 상호 작용과 환자를 위한 이러한 게임의 효율적인 적용을 필요로 하는 다학제적 작업입니다. 각 장애에 특화된 게임이 있을 것입니다. 이러한 게임은 3D 손 관절 위치와 관절 각도를 생성하는 Leap Motion 장치의 출력을 활용합니다. 손과 가상 환경의 현실적인 애니메이션은 환자에게 동기 부여 운동 게임 플랫폼을 제공할 것입니다. 환자의 성능 측정은 각 게임 세션에 대해 반복됩니다. 게임 시간, 난이도, 초점이 맞춰진 손 관절에 대한 게임 매개변수가 있습니다. 게임 손의 움직임은 재활 목적의 일상 생활 활동을 반영하여 일반 대중 게임과 다른 우리 게임을 만들 것입니다. 최고의 게임 사용 빈도 및 기간, 설계된 VBG의 효율성 및 기타 결과에 대한 프로젝트 종료 시 프로젝트 결과는 간행물 및 세미나를 통해 과학 커뮤니티와 공유됩니다.