시신경유속조작과 몰입도가 뇌졸중 후 사람들의 보행패턴에 미치는 영향 원문보기 KCI 원문보기 인용

연구 설계

이 연구는 뇌졸중 후 사람들과 건강한 사람들이 트레드밀 걷기의 2가지 다른 세션을 수행하는 실험적인 2그룹 다기관 시험입니다. 2회의 세션은 10일 이내에 별도의 2일에 진행됩니다. 두 세션은 동일하며 광학 흐름 속도를 조작하는 데 사용되는 VR 시스템만 다릅니다. 2 세션의 순서와 광학 흐름 속도 조작은 무작위로 지정됩니다.

재료

GRAIL 시스템: The Gait Real-time Interactive Lab(GRAIL)은 10개의 광학 모션 카메라(Vicon Inc., Oxford, UK), 통합된 힘 플레이트가 있는 이중 벨트 트레드밀, 180도 원통형 프로젝션으로 구성된 통합 모션 캡처 시스템입니다. 스크린 시스템 및 D-Flow 소프트웨어(Motekforce Link, 암스테르담, 네덜란드). GRAIL 시스템의 런닝머신에는 두 가지 모드가 있습니다: 고정 보행 속도 또는 자기 페이스. 이 연구에서 런닝머신은 자기 속도로 진행되며, 이는 환자가 제어할 수 있고 걷는 속도를 선택할 수 있음을 의미합니다. 런닝머신은 환자의 보행 속도를 따라가므로 환자가 마음대로 시작, 중지 및 속도를 변경할 수 있습니다. GRAIL 시스템의 프로젝션 스크린은 반 몰입형 가상 환경을 보장합니다. GRAIL 시스템은 Smart Space 연구소(UZ Gent)에 있으며 VUB/UZ Brussel 연구원에서 사용할 수 있습니다.

HMD(Head Mounted Display): HMD VR 시스템 'Oculus Rift S'(Oculus, LLS, US)는 현실 세계의 인식을 차단하여 사용자를 가상 환경에 완전히 통합하는 저가형 HMD입니다. "Oculus Rift S"는 완전히 몰입되는 가상 환경을 보장합니다. VUB/UZ Brussel의 연구원들은 HMD 'Oculus Rift S'를 소유하고 있으며 연구에 사용할 수 있도록 할 것입니다.

절차

두 세션 모두 GRAIL 시스템이 위치한 겐트 대학병원(Corneel Heymanslaan 10, 9000 Gent)의 Smart Space 연구실에서 진행됩니다.

두 세션이 시작되기 전에 결과 측정과 관련하여 몇 가지 준비를 완료해야 합니다.

• 환자는 설문지(Simulator Sickness Questionnaire-Pre)를 작성해야 합니다.
• 표면 전극은 M. 대퇴직근, M. 외측광근, M. 대퇴이두근, M. 전경골근, M. 비복근 내측, M. 삼각근 전방 부분, M. 삼각근 후방 부분, M. 광배근에 양측에 배치됩니다. 전극 배치는 SENIAM 지침을 따릅니다. 전극 아래의 피부를 면도하고 알코올로 세척하여 전극-피부 접촉을 개선하고 임피던스를 줄입니다.
• 반사 마커는 환자의 상지와 하지의 고정된 지점에 배치됩니다. 마커 배치는 플러그인 보행 전신 모델(VICON)을 따릅니다. 이 모델의 경우 조사자는 신체 길이, 체중, 다리 길이, 무릎 너비, 발목 너비, 어깨 오프셋, 팔꿈치 너비, 손목 너비, 손 두께를 미리 측정해야 합니다.

이러한 준비가 끝나면 환자는 GRAIL 시스템의 자기 페이스 트레드밀에서 걷기 시작합니다. 안전을 위해 환자는 안전 장치를 착용하고 보행합니다. 환자는 먼저 어떤 형태의 VR도 없이 8분 동안 자기 페이스 트레드밀에서 걷는 데 익숙해집니다. 환자는 자기 페이스 트레드밀 시스템에 익숙해지기 위해 이 습관화 시도가 필요합니다. 이 8분이 지나면 런닝머신이 멈추고 환자는 5분간 휴식을 취합니다. 휴식 시간 동안 환자는 두 개의 짧은 설문지(시뮬레이터 질병 설문지-1, VAS 척도)를 작성해야 합니다.

GRAIL 세션: 5분 휴식 후 환자는 VR로 8분씩 3번 더 걸을 것입니다. 이제 환자는 GRAIL 장치(반 몰입형)의 프로젝션 스크린에 투사되는 가상 환경을 보면서 걷고 있습니다. 시신경의 흐름은 8분 걸을 때마다 달라집니다. 각 걷기 사이에 환자는 5분 동안 휴식을 취하고 각 휴식 시간 동안 환자는 짧은 설문지(Simulator Sickness Questionnaire-2,-3)를 작성해야 합니다.

HMD 세션: 5분 휴식 후 환자는 VR을 사용하여 8분씩 3번 더 걷게 됩니다. 환자는 이제 HMD 'Oculus Rift'를 착용한 채 걷고 가상 환경에 완전히 몰입(완전 몰입)되고 있습니다. 시신경의 흐름은 8분 걸을 때마다 달라집니다. 각 걷기 사이에 환자는 5분 동안 휴식을 취하고 각 휴식 시간 동안 환자는 짧은 설문지(Simulator Sickness Questionnaire-2,-3)를 작성해야 합니다.

두 세션을 모두 종료하려면 참가자는 3개의 설문지(시뮬레이터 질병 설문지-포스트, VAS 척도 및 Igroup Presence 설문지)를 작성해야 합니다.

무작위화

먼저 세션 유형이 GRAIL - HMD 또는 HMD - GRAIL의 두 가지 가능한 옵션으로 무작위 지정됩니다. 둘째, 세션 내에서 광학 흐름 속도 조작(일치, 느림, 빠름)이 무작위화됩니다. 조작 순서는 두 세션에서 동일합니다. 각 세션의 처음 8분은 항상 VR이 없는 시간입니다. 그 후 광학 흐름 속도가 조작됩니다. 광학 흐름 속도 조작의 무작위화에는 6가지 가능한 옵션이 있습니다. 일치 - 느림 - 빠름 / 일치 - 빠름 - 느림 / 느림 - 빠름 - 일치 / 느림 - 일치 - 빠름 / 빠름 - 느림 - 일치 / 빠름 - 일치 - 느림 . 무작위화는 Microsoft Excel®의 블록 무작위화를 통해 수행됩니다.

연구 분석

이 연구는 (1) 광학 흐름 속도 조작의 효과와 (2) 몰입 수준의 영향을 조사할 것입니다(완전 몰입형 HMD를 갖춘 반 몰입형 GRAIL 시스템).

시각 흐름 속도가 시공간 보행 매개변수, 운동학, 동역학 및 근육 활동에 미치는 영향을 VR 없이 걷는 것과 비교할 것입니다. 첫 번째 단계에서는 LO(W)ESS 평활화(로컬 가중 산점도 평활화)를 사용하여 데이터를 시각화하여 시간 경과에 따라(조건 및 결과당) 관찰된 효과를 탐색하여 이 준비모수적 접근 방식을 사용하여 유연성을 허용합니다. 다음으로 효과의 시작, 크기 및 지속 시간을 나타내는 관련 값이 추출됩니다.

• 발병: 최소 임상적으로 중요한 차이(MCID)를 초과하는 시점(들). MCID를 알 수 없는 경우 10% 임계값이 사용됩니다.
• 크기: 최대값(또는 최대값)의 크기 및 최대값에 도달하는 시점(들)
• 기간: 개시 시점과 MCID(또는 10% 임계값)가 더 이상 초과되지 않는 시점 사이의 시간

이 값은 양방향 반복 측정 ANOVA(광학 흐름 속도 * 장치)에서 조건 간에 비교됩니다. 해당하는 경우(탐색적 분석 기준), 우리 대학 통계 및 데이터 분석학과의 지도하에 기능적 데이터 분석과 같은 추가 심층 통계를 수행합니다.