LLM 기반 퇴행성 무릎 질환 재활 (LLM-RehabKnee)
ChatGPT-5, Gemini 2.5 Pro 및 DeepSeek V3.1 유도 재활이 퇴행성 슬관절 질환 환자의 임상 결과에 미치는 영향
연구 개요
상태
정황
상세 설명
무릎 골관절염을 포함한 퇴행성 무릎 질환은 중년 및 노년층에서 통증, 장애 및 독립성 상실의 흔한 원인입니다. 운동 기반 재활은 근거 기반 치료의 핵심 구성 요소이지만, 운동 프로그램의 내용과 진행은 임상의 간에 종종 차이가 있습니다. ChatGPT-5, DeepSeek V3.1 및 Gemini 2.5 Pro와 같은 대규모 언어 모델(LLM)은 임상 정보를 기반으로 운동 제안을 생성할 수 있으며, 물리치료사가 개인 맞춤형 프로그램을 설계하고 진행하는 데 지원할 수 있습니다. 그러나 퇴행성 무릎 질환에서 실제 임상 결과에 대한 이들의 영향은 무작위 대조 시험에서 아직 검증되지 않았습니다.
이 단일 기관, 무작위, 병렬 그룹 임상 시험은 Kırşehir Ahi Evran 대학교 물리치료 클리닉에 의뢰된 퇴행성 무릎 질환 성인을 대상으로 진행됩니다. 서면 동의서를 제공하고 기초 평가를 완료한 후, 적격 참가자는 네 그룹으로 무작위 배정됩니다: (1) 전통적 물리치료(온찜질, TENS, 초음파 및 표준 운동 프로그램); (2) 전통적 물리치료에 ChatGPT-5의 도움으로 계획된 운동 프로그램 추가; (3) 전통적 물리치료에 DeepSeek V3.1의 도움으로 계획된 운동 프로그램 추가; (4) 전통적 물리치료에 Gemini 2.5 Pro의 도움으로 계획된 운동 프로그램 추가. 모든 그룹에서 운동은 외래 클리닉 내에서 물리치료사의 직접 감독 하에 수행됩니다.
모든 참가자에게 적용되는 전통적 물리치료 프로그램은 온찜질(20분), 전통적 TENS(100 Hz, 60 µs, 20분) 및 치료용 초음파(1 MHz, 1.5 W/cm², 5분)를 포함하며, 무릎 관절의 강화, 관절 가동 범위, 고유수용성 및 기능적 운동과 결합됩니다. 세 개의 LLM 지원 그룹에서는 각 LLM에 제공된 표준화된 프롬프트를 통해 운동 선택과 진행이 지원되며, 모든 제안은 시행 전에 물리치료사가 안전성과 적절성을 검토합니다. 모든 중재는 재활의학 전문의와 세 명의 물리치료사의 감독 하에 8주 동안 주 2회(총 16회의 감독 세션) 제공됩니다.
결과는 기초(0주차)와 8주 중재 후에 그룹 배정을 모르는 물리치료사에 의해 평가됩니다. 주요 결과 영역에는 통증 강도(휴식 시, 야간 및 활동 시 숫자 통증 평가 척도), 무릎 특이적 자가 보고 측정(예: WOMAC, IKDC 주관적 무릎 양식 및 Lysholm 점수), 기능적 수행 테스트(예: 30초 의자 일어서기, 걷기 및 계단 오르기 테스트), 휴대용 역동계로 측정한 등척성 대퇴사두근 및 햄스트링 근력, 각도계로 측정한 무릎 관절 가동 범위, 심리사회적 측정(통증 파국화, 운동 공포증, 불안 및 우울증) 및 건강 관련 삶의 질(SF-12)이 포함됩니다. 본 시험은 평가자 눈가림이 적용된 4군, 사전-사후, 무작위 대조 연구로 설계되었으며, 데이터는 CONSORT 권고에 따라 분석될 예정입니다.
연구 유형
등록 (실제)
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
연구 장소
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Merez
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Kırşehir, Merez, 터키 (Türkiye), 40100
- Kırsehir Ahi Evran University
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참여기준
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
- 고령자
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
설명
포함 기준:
- 40세에서 65세 사이의 연령.
- 대상 무릎의 퇴행성 무릎 질환에 대한 임상 및 방사선학적 진단.
- 대상 무릎의 무릎 통증이 최소 3개월 이상 지속됨.
- 대상 하지에 체중을 지지하고 계획된 기능 검사를 수행할 수 있는 능력.
- 8주간의 감독 하 운동 프로그램에 참여할 충분한 인지 및 신체 능력.
- 참여 의사와 서면 동의서를 제공할 수 있는 능력.
제외 기준:
- 과거 3개월 이내 대상 무릎에 대한 관절 내 코르티코스테로이드 또는 유사 주사.
- 과거 6개월 이내 대상 무릎에 대한 무릎 수술.
- 안전한 검사나 운동을 방해할 수 있는 무릎의 심한 변형이나 동반된 심한 신경학적 질환 및/또는 균형 장애.
- 의사에 따르면 재활 프로그램 참여를 금기로 하는 임신 또는 전신 질환.
공부 계획
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 치료
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 병렬 할당
- 마스킹: 네 배로
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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활성 비교기: 전통 물리치료
참가자들은 8주 동안 주당 2회(총 16회) 열팩, TENS, 초음파 및 표준화된 무릎 운동 프로그램을 포함한 지도 하에 전통적 물리치료를 받습니다.
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Supervised outpatient physiotherapy including hot pack (20 minutes), conventional TENS (100 Hz, 60 µs, 20 minutes), therapeutic ultrasound (1 MHz, 1.5 W/cm², 5 minutes) and a standardized knee exercise program (strengthening, range of motion, proprioceptive and functional exercises), delivered two times per week for 8 weeks (16 sessions in total).
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실험적: 전통적 물리치료에 ChatGPT-5 지원 운동 계획을 더한
참가자들은 주당 2회, 8주 동안(16회 세션) 물리치료사의 감독 하에 ChatGPT-5 대형 언어 모델의 도움으로 계획된 내용과 진행 단계를 가진 운동 프로그램을 추가한 지도 전통 물리치료를 받습니다.
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ChatGPT-5 대규모 언어 모델의 표준화된 프롬프트를 지원하는 무릎 재활 프로그램을 위한 운동 선택 및 진행.
모든 LLM 생성 제안은 지도 세션에서 구현되기 전에 물리치료사가 안전성과 적절성을 검토합니다.
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실험적: 기존의 물리치료에 DeepSeek V3.1이 보조하는 운동 계획을 더한
참가자들은 주당 2회, 8주간(총 16회) 물리치료사의 감독 하에 DeepSeek V3.1 대규모 언어 모델의 지원을 통해 내용과 진행 계획이 수립된 운동 프로그램을 추가하여 지도받는 전통적인 물리치료를 받습니다.
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DeepSeek V3.1 대형 언어 모델의 표준화된 프롬프트로 지원되는 무릎 재활 프로그램을 위한 운동 선택 및 진행.
모든 LLM 생성 제안은 감독 세션에서 시행되기 전에 물리치료사가 안전성과 적절성을 검토합니다.
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실험적: 전통적인 물리치료에 제미니 2.5 Pro 지원 운동 계획을 더한
참가자들은 주당 2회, 8주 동안(총 16회) 물리치료사의 감독 하에 Gemini 2.5 Pro 대형 언어 모델의 도움으로 내용과 진행 계획이 수립된 운동 프로그램과 함께 감독 하의 전통적 물리치료를 받습니다.
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무릎 재활 프로그램을 위한 운동 선택 및 진행은 Gemini 2.5 Pro 대규모 언어 모델의 표준화된 프롬프트로 지원됩니다.
모든 LLM 생성 제안은 감독 세션에서 구현되기 전에 물리치료사가 안전성과 적절성을 검토합니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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Change in KOOS total score
기간: Baseline (week 0) to end of treatment (week 8)
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Knee Injury and Osteoarthritis Outcome Score (KOOS) total score (0-100), calculated as the mean of the five KOOS subscales (Pain, Symptoms, Activities of Daily Living, Sport/Recreation, and knee-related Quality of Life).
Higher scores indicate better knee-related health.
The primary analysis will compare change in KOOS total score from baseline to week 8 between the four groups.
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Baseline (week 0) to end of treatment (week 8)
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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휴식 시, 야간 및 활동 중 무릎 통증 강도 변화 (수치 통증 평가 척도)
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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무릎 통증의 휴식 시, 야간 및 활동 시 숫자 통증 평가 척도(0-10) 점수.
점수가 높을수록 통증이 더 심각함을 나타냅니다.
기저선에서 8주까지의 각 통증 상태의 평균 변화를 그룹 간에 비교합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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IKDC 주관적 무릎 점수의 변화
기간: 기준선(0주차) ~ 8주차
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국제 무릎 문서 위원회(IKDC) 주관적 무릎 평가 점수(0-100).
점수가 높을수록 증상, 스포츠 활동 및 무릎 기능이 더 좋음을 나타냅니다.
기준선에서 8주까지의 변화를 집단 간 비교합니다.
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기준선(0주차) ~ 8주차
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라이솜 무릎 점수 변화
기간: 기준선(0주차) ~ 8주차
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Lysholm 무릎 점수 (0-100).
높은 점수는 더 나은 무릎 기능을 나타냅니다.
네 그룹 간의 기준선에서 8주까지의 변화를 분석합니다.
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기준선(0주차) ~ 8주차
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30초 의자 일어서기 검사 수행도의 변화
기간: 베이스라인(0주차)부터 8주차까지
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표준 의자에서 30초 동안 완전히 일어선 횟수입니다.
높은 수치는 더 나은 하지 기능 성능을 나타냅니다.
기저선에서 8주까지의 반복 횟수 변화가 그룹 간에 비교됩니다.
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베이스라인(0주차)부터 8주차까지
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계단 오르기 검사 시간의 변화
기간: 기준선 (0주차) ~ 8주차
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표준화된 계단 세트를 오르고/내리는 데 필요한 시간(초).
낮은 시간은 더 나은 기능적 수행을 나타냅니다.
기저선에서 8주까지의 변화가 그룹 간에 비교됩니다.
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기준선 (0주차) ~ 8주차
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최대 등척성 대퇴사두근 근력 변화
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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대상 무릎의 대퇴사두근 최대 자발적 등척성 근력을 핸드헬드 다이나모미터로 측정합니다.
더 높은 값(예: 뉴턴)은 더 큰 근력을 나타냅니다.
기저선부터 8주까지의 변화를 그룹 간에 비교합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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최대 등척성 햄스트링 근력 변화
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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대상 사지의 햄스트링 근육의 최대 자발적 등척성 근력으로, 휴대용 근력계로 측정합니다.
높은 값은 더 큰 근력을 나타냅니다.
기준선부터 8주까지의 변화를 그룹 간에 비교합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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무릎 관절 가동 범위의 변화
기간: 기준선(주차 0)부터 주차 8까지
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보편적인 각도계를 사용하여 측정한 무릎 굴곡 및 신전의 능동적 관절가동범위(도 단위).
높은 굴곡과 0에 가까운 신전 결손은 더 나은 관절 가동성을 나타냅니다.
기준선부터 8주까지의 관절가동범위 변화를 분석할 것입니다.
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기준선(주차 0)부터 주차 8까지
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통제불능 통증 척도 점수의 변화
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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통제불능 통증 척도 총점 (0-52).
높은 점수는 더 높은 수준의 통제불능 통증을 나타냅니다.
기준선부터 8주까지의 변화를 그룹 간에 비교합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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Tampa Scale for Kinesiophobia 점수 변화
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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탬파 운동공포 척도 총점 (17-68).
점수가 높을수록 움직임이나 재손상에 대한 공포가 더 크다는 것을 나타냅니다.
기저선부터 8주까지의 변화를 집단 간에 분석합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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SF-12 신체 및 정신 구성요소 종합 점수의 변화
기간: 기준선(0주차)부터 8주차까지
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단축형-12(SF-12) 신체 및 정신 구성 요소 요약 점수(0-100).
점수가 높을수록 건강 관련 삶의 질이 더 좋음을 나타냅니다.
기저선에서 8주까지의 변화를 군 간에 비교합니다.
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기준선(0주차)부터 8주차까지
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Change in Four Square Step Test performance
기간: Baseline (week 0) to week 8
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Four Square Step Test (FSST): the time (seconds) taken to step sequentially over four canes arranged in a cross, moving forward, sideways, and backward.
Lower times indicate better dynamic balance and functional mobility.
Change in completion time from baseline to week 8 will be compared between groups.
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Baseline (week 0) to week 8
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공동 작업자 및 조사자
연구 기록 날짜
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
기본 완료 (실제)
연구 완료 (실제)
연구 등록 날짜
최초 제출
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처음 게시됨 (실제)
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마지막 업데이트 게시됨 (실제)
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