몰입형 가상 현실(IVR)이 호흡 노력에 미치는 영향: 건강한 성인을 대상으로 한 예비 연구
2026년 3월 23일 업데이트: Pontificia Universidad Catolica de Chile
몰입형 가상 현실(IVR)이 호흡 노력에 미치는 영향: 건강한 성인을 대상으로 한 파일럿 연구
이 파일럿 무작위 교차 연구는 건강한 성인을 대상으로 최대하 운동 중 몰입형 가상 현실(IVR)이 호흡 노력에 미치는 급성 효과를 평가할 것입니다. 호흡곤란과 증가된 호흡 노력은 기계적 및 대사적 요인뿐만 아니라 감정적 및 중추 신경 입력의 영향을 받습니다. IVR은 불안을 줄이고 이완을 촉진하며 생리적 반응을 조절하는 잠재력을 보여주었지만, 호흡 노력에 대한 직접적인 효과는 충분히 연구되지 않았습니다.
건강한 성인은 무작위 순서로 두 가지 실험적 운동 세션을 완료할 것입니다: 하나는 IVR을 사용한 세션, 다른 하나는 IVR 없이 진행된 세션입니다. 두 조건 모두에서 참가자는 이전 증량 운동 검사에서 개인화된 최대하 부하로 6분간 일정 부하 자전거 테스트를 수행할 것입니다. 호흡 노력은 식도 압력 모니터링을 사용하여 지속적으로 평가될 것입니다. 추가 측정에는 환기 변수, 지각된 호흡곤란, 급성 상태 불안, 심박수, 산소 포화도 및 심박 변동성이 포함됩니다.
주요 목표는 IVR이 대조 조건과 비교하여 호흡 노력을 감소시키는지 여부를 확인하는 것입니다. 이 파일럿 연구는 호흡 노력과 호흡곤란을 조절하기 위한 비약물적 전략으로서 IVR의 잠재적 역할에 대한 생리학적 증거를 제공하고, 임상 집단에서의 향후 연구에 정보를 제공하기 위한 것입니다.
연구 개요
상세 설명
호흡곤란은 생리적, 심리적, 환경적 요인 간 상호작용에서 비롯되는 호흡 불편감의 주관적 경험으로 정의되는 복잡하고 다차원적인 증상입니다. 이는 매우 흔하여 일반 성인 인구의 약 10%에 영향을 미치며, 입원 환자의 절반까지도 영향을 미칠 수 있습니다. 호흡곤란의 감각은 중추 호흡 구동과 효과적인 환기 반응 간 불일치가 있을 때 발생할 수 있으며, 이러한 상태를 신경기계적 분리라고 합니다. 이러한 맥락에서 호흡근으로의 원심성 운동 신호는 감각 피질 영역(부가 방전)으로의 구심성 신호와 함께 전달되어, 호흡 노력과 호흡 불편감의 의식적 지각에 기여합니다.
호흡 노력은 기계적 및 대사적 요인뿐만 아니라 정서적 및 인지적 과정에도 영향을 받습니다. 감정, 주의력 및 불안과 관련된 피질 및 변연계 네트워크가 호흡 노력 지각을 조절할 수 있다는 증거가 점차 증가하고 있습니다. 따라서 정서적 또는 인지적 상태를 변화시킬 수 있는 중재는 호흡 지각과 운동에 대한 생리적 반응에 영향을 미칠 수 있습니다.
몰입형 가상 현실(IVR)은 시각 및 청각적 몰입을 통해 시뮬레이션된 환경 내에서 강한 현존감을 유도할 수 있는 신흥 기술입니다. IVR은 불안 감소, 스트레스 조절 및 통증 조절을 포함한 여러 임상 상황에서 유익한 효과를 입증했습니다. 감각 입력과 주의 초점을 변경함으로써 IVR은 중추 신경 기전에 의해 매개되는 생리적 반응에도 영향을 미칠 수 있습니다. 그러나 운동 중 IVR이 호흡 노력 및 환기 조절에 미칠 수 있는 잠재적 효과는 잘 규명되지 않았습니다.
본 연구는 건강한 성인에서 최대하 운동 중 IVR이 호흡 노력에 미치는 급성 생리적 효과를 탐구하는 것을 목표로 합니다. 이 파일럿 연구는 참가자가 몰입형 가상 현실을 사용한 운동과 가상 현실을 사용하지 않은 운동(대조 조건)이라는 두 가지 실험 조건을 수행하는 무작위 교차 설계를 사용합니다. 각 참가자는 자신의 대조군 역할을 합니다.
참가자는 개별 운동 능력을 결정하고 호흡 보상점을 확인하기 위해 초기 점진적 심폐 운동 검사를 완료할 것입니다. 이러한 결과를 바탕으로 이 임계값의 고정 비율에 해당하는 최대하 강도로 일정 부하 사이클링 프로토콜이 처방될 것입니다. 실험 세션 동안 참가자는 각 조건에서 최소 1주 간격으로 6분간의 일정 부하 사이클링 검사를 수행할 것입니다.
호흡 노력은 식도 내압 모니터링을 사용하여 지속적으로 평가되며, 흡기 노력 및 압력-시간 곱과 같은 지수를 계산할 수 있습니다. 추가적인 생리적 및 지각 변수도 수집될 것이며, 여기에는 환기 매개변수, 호흡량, 호흡률, 흡기 시간, 심박수, 산소 포화도, 심박수 변이성, Borg 척도를 사용한 지각된 호흡곤란, 검증된 설문지를 통해 측정된 급성 상태 불안이 포함됩니다.
이 파일럿 연구의 주요 목적은 몰입형 가상 현실이 대조 조건과 비교하여 최대하 운동 중 호흡 노력을 감소시키는지 평가하는 것입니다. 부차적 목표에는 IVR이 환기 반응, 지각된 호흡곤란 및 불안에 미치는 효과를 탐구하는 것이 포함됩니다. 연구 결과는 몰입형 가상 현실이 호흡 지각과 호흡 노력을 조절하기 위한 비약물적 전략으로서의 잠재적 역할에 대한 예비 생리학적 증거를 제공하고, 호흡곤란을 경험하는 임상 집단에서의 향후 연구 설계에 정보를 제공하기 위한 것입니다.
연구 유형
중재적
등록 (추정된)
10
단계
- 해당 없음
연락처 및 위치
이 섹션에서는 연구를 수행하는 사람들의 연락처 정보와 이 연구가 수행되는 장소에 대한 정보를 제공합니다.
연구 연락처
- 이름: Gonzalo A Valdivia Lobos, Physiotherapy
- 전화번호: +56971367803
- 이메일: gavaldivia@uc.cl
연구 연락처 백업
- 이름: Felipe Damiani R., PhD
- 전화번호: +56966698823
- 이메일: lfdamiani@uc.cl
연구 장소
-
-
Santiago Metropolitan
-
Santiago, Santiago Metropolitan, 칠레, 6904411
- 모병
- Escuela de Ciencias de la Salud UC. Departamento de Kinesiología.
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연락하다:
- Gonzalo A Valdivia, Physiotherapy
- 전화번호: +56971367803
- 이메일: gavaldivia@uc.cl
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연락하다:
- Felipe Damiani, PhD
- 전화번호: +56966698823
- 이메일: lfdamiani@uc.cl
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부수사관:
- Benjamin Carrillo, Physiotherapy
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참여기준
연구원은 적격성 기준이라는 특정 설명에 맞는 사람을 찾습니다. 이러한 기준의 몇 가지 예는 개인의 일반적인 건강 상태 또는 이전 치료입니다.
자격 기준
공부할 수 있는 나이
- 성인
건강한 자원 봉사자를 받아들입니다
예
설명
포함 기준:
- 18-40세 건강한 성인
- 자전거 에르고미터 운동 검사 수행 능력
- 심혈관, 폐, 신경계 또는 대사 질환 병력 없음
제외 기준:
- 현재 호흡기 증상 또는 급성 질환
- 알려진 심혈관, 폐, 신경계 또는 대사 질환
- 운동에 대한 호흡기 또는 심혈관 반응에 영향을 줄 수 있는 약물 사용
- 표준 임상 지침에 따른 운동 검사 금기 사항
- 임신
- 식도 풍선 카테터 삽입 불내성
- 몰입형 가상 현실 장치에 대한 멀미 또는 불편감 민감성
공부 계획
이 섹션에서는 연구 설계 방법과 연구가 측정하는 내용을 포함하여 연구 계획에 대한 세부 정보를 제공합니다.
연구는 어떻게 설계됩니까?
디자인 세부사항
- 주 목적: 다른
- 할당: 무작위
- 중재 모델: 크로스오버 할당
- 마스킹: 없음(오픈 라벨)
무기와 개입
참가자 그룹 / 팔 |
개입 / 치료 |
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실험적: 운동 중 몰입형 가상 현실
참가자는 헤드 마운트 디스플레이를 통해 몰입형 가상 현실(IVR)에 노출된 상태에서 일정 부하의 최대하 사이클링 운동 검사를 수행합니다.
운동 강도는 사전 증량 심폐 운동 검사를 기반으로 개인별로 설정됩니다.
운동 프로토콜 동안 호흡 노력과 환기 변수가 지속적으로 측정됩니다.
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참가자는 지속 부하 하위 최대 사이클링 운동 테스트 동안 헤드 마운트 디스플레이를 사용하여 몰입형 가상 현실에 노출됩니다.
가상 환경은 현존감과 이완감을 유도하도록 설계된 시각 및 청각 몰입을 제공합니다.
운동 강도는 사전 증분 심폐 운동 테스트를 기반으로 개별화됩니다.
이 중재는 운동 중 몰입형 가상 현실이 호흡 노력, 환기 반응 및 지각된 호흡곤란에 미치는 급성 효과를 평가하기 위한 것입니다.
다른 이름들:
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간섭 없음: 가상 현실 없는 운동 (대조군)
참가자는 몰입형 가상 현실에 노출되지 않은 상태에서 동일한 일정 부하의 최대하 사이클링 운동 프로토콜을 수행합니다.
운동 강도는 사전 점진적 심폐 운동 검사에 기초하여 개별화됩니다.
운동 프로토콜 동안 호흡 노력과 환기 변수가 지속적으로 측정됩니다.
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연구는 무엇을 측정합니까?
주요 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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식도 압력 변동 (ΔPes)
기간: 기준선(운동 2분 전), 6분의 일정 부하 하위 최대 운동 검사의 최종 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분의 회복 기간 동안.
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식도 압력 변화(ΔPes)는 식도 풍선 카테터를 사용하여 측정한 호기 말과 흡기 말 식도 압력 사이의 절대적 차이로 정의됩니다.
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기준선(운동 2분 전), 6분의 일정 부하 하위 최대 운동 검사의 최종 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분의 회복 기간 동안.
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분당 압력시간 곱(PTPmin)
기간: 기준선(운동 2분 전), 그리고 6분간의 일정 부하 준극량 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 팔(대조군과 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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전체 흡기 노력의 지표로 식도 풍선 카테터를 사용하여 측정한 분당 압력-시간 곱(PTPmin, 단위: cmH₂O·s/min).
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기준선(운동 2분 전), 그리고 6분간의 일정 부하 준극량 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 팔(대조군과 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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수정된 Borg 호흡곤란 점수 (0-10)
기간: 기준선(운동 2분 전), 6분 지속 하중 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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호흡곤란 강도는 0에서 10까지의 자가 보고 숫자 평가 척도인 수정된 Borg 척도를 사용하여 평가될 것입니다. 여기서 0은 호흡 불편감이 없음을 나타내고 10은 최대 호흡 불편감을 나타냅니다.
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기준선(운동 2분 전), 6분 지속 하중 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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2차 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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조기 흡기 식도압 (100 ms에서의 Pes)
기간: 기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분간 일정 부하 하의 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군과 IVR 양쪽 팔에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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식도 풍선 카테터에서 획득한 식도 압력 신호를 이용하여 흡기 노력 시작 후 100 ms에서 측정한 초기 흡기 식도 압력.
이 매개변수는 중추 호흡 구동의 지표로 사용됩니다.
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기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분간 일정 부하 하의 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군과 IVR 양쪽 팔에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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최대 흡기 유량 (PIF)
기간: 기준선(운동 2분 전), 6분 지속 부하 하부 최대 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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운동 중 호흡별로 피크 흡기 유량은 유량 센서와 폐활량계에 연결된 마우스피스를 사용하여 측정됩니다.
각 호흡 주기 동안 발생한 가장 높은 흡기 유량이 기록되고 분석됩니다.
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기준선(운동 2분 전), 6분 지속 부하 하부 최대 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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최대 호기 유속 (PEF)
기간: 기저선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR), 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안
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운동 중에 코클립이 달린 마우스피스와 폐활량계에 연결된 유량 센서를 사용하여 호흡마다 최대 호기 흐름을 측정합니다.
각 호흡 주기 동안 생성된 가장 높은 호기 흐름이 기록되고 분석될 것입니다.
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기저선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR), 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안
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흡기 시간 (Ti)
기간: 기준선(운동 2분 전), 6분간의 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군과 IVR 두 그룹 모두에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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흡기 시간은 구강 마우스피스(코 클립 부착)와 유량 센서를 통해 폐활량계에 연결하여 획득한 기류 신호를 호흡별로 측정합니다.
흡기 시간은 각 호흡 주기에서 흡기 기류 시작부터 흡기 종료까지의 지속 시간으로 정의됩니다.
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기준선(운동 2분 전), 6분간의 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군과 IVR 두 그룹 모두에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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흡기 작업 주기 (Ti/Ttot)
기간: 기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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흡기 업무 주기는 입마개와 코클립을 사용하여 획득한 기류 신호와 폐활량계에 연결된 유량 센서를 통해 호흡마다 계산됩니다.
Ti/Ttot는 흡기 시간(Ti)과 총 호흡 주기 시간(Ttot) 사이의 비율을 나타내며, 호흡 주기 중 흡기에 소요된 비율의 지수를 제공합니다.
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기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분 일정 부하 하중 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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호흡수 (RR)
기간: 기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분간의 일정 부하 하위 최대 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안
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호흡 속도는 마우스피스와 코 클립을 사용하여 얻은 기류 신호와 폐활량계에 연결된 유량 센서로부터 호흡마다 측정됩니다.
호흡 속도는 기류 신호에서 파생된 분당 호흡 주기 수로 계산됩니다.
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기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분간의 일정 부하 하위 최대 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안
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호기 시간 (Te)
기간: 기준선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 아극량 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 군(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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호기 시간은 마우스피스와 코클립을 사용하여 얻은 기류 신호와 폐활량계에 연결된 유량 센서를 통해 호흡마다 측정됩니다.
호기 시간은 각 호흡 주기에서 호기 기류 시작부터 호기 종료까지의 지속 시간으로 정의됩니다.
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기준선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 아극량 운동 검사의 마지막 2분 동안 양쪽 군(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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기타 결과 측정
결과 측정 |
측정값 설명 |
기간 |
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말초 산소 포화도 (SpO₂)
기간: 기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분 일정 부하 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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운동 중 말초 산소 포화도는 맥박 산소 측정법을 사용하여 지속적으로 측정됩니다.
이 장치는 운동 프로토콜 전반에 걸쳐 동맥 산소 포화도의 비침습적 모니터링을 제공합니다.
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기준선(운동 2분 전)에서, 그리고 6분 일정 부하 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 두 그룹(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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심박수 (HR)
기간: 기저선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 아최대 운동 검사의 최종 2분 동안 두 군(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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가슴 스트랩 심박수 모니터를 사용하여 운동 중 심박수가 지속적으로 측정됩니다.
이 장치는 가슴에서 감지된 심전도 신호로부터 추출한 박동별 심박수를 기록합니다.
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기저선(운동 2분 전), 6분 일정 부하 아최대 운동 검사의 최종 2분 동안 두 군(대조군 및 IVR)에서, 그리고 운동 후 2분 회복 기간 동안.
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심박변이도 (RMSSD)
기간: 기준 시점(운동 2분 전), 6분간의 일정 부하 하의 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군 및 IVR 양쪽 팔에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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심박 변동성은 인접한 R-R 간격 간 연속 차이의 제곱평균제곱근(RMSSD)을 사용하여 평가됩니다.
R-R 간격은 가슴 스트랩 심박수 모니터가 기록한 박동 간 심장 간격에서 얻어집니다.
RMSSD는 심박수에 대한 부교감신경 조절의 지표로 계산됩니다.
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기준 시점(운동 2분 전), 6분간의 일정 부하 하의 최대하 운동 검사의 마지막 2분 동안 대조군 및 IVR 양쪽 팔에서, 그리고 운동 후 2분간의 회복 기간 동안.
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공동 작업자 및 조사자
여기에서 이 연구와 관련된 사람과 조직을 찾을 수 있습니다.
간행물 및 유용한 링크
연구에 대한 정보 입력을 담당하는 사람이 자발적으로 이러한 간행물을 제공합니다. 이것은 연구와 관련된 모든 것에 관한 것일 수 있습니다.
일반 간행물
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연구 기록 날짜
이 날짜는 ClinicalTrials.gov에 대한 연구 기록 및 요약 결과 제출의 진행 상황을 추적합니다. 연구 기록 및 보고된 결과는 공개 웹사이트에 게시되기 전에 특정 품질 관리 기준을 충족하는지 확인하기 위해 국립 의학 도서관(NLM)에서 검토합니다.
연구 주요 날짜
연구 시작 (실제)
2025년 10월 1일
기본 완료 (추정된)
2026년 3월 20일
연구 완료 (추정된)
2026년 12월 15일
연구 등록 날짜
최초 제출
2026년 3월 12일
QC 기준을 충족하는 최초 제출
2026년 3월 23일
처음 게시됨 (실제)
2026년 3월 27일
연구 기록 업데이트
마지막 업데이트 게시됨 (실제)
2026년 3월 27일
QC 기준을 충족하는 마지막 업데이트 제출
2026년 3월 23일
마지막으로 확인됨
2026년 3월 1일
추가 정보
이 연구와 관련된 용어
추가 관련 MeSH 약관
기타 연구 ID 번호
- 250623075
개별 참가자 데이터(IPD) 계획
개별 참가자 데이터(IPD)를 공유할 계획입니까?
아니요
IPD 계획 설명
해당 없음
약물 및 장치 정보, 연구 문서
미국 FDA 규제 의약품 연구
아니
미국 FDA 규제 기기 제품 연구
아니
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