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Development and Feasibility Experiment of Virtual Reality Gait Training System for Knee Joint of Hemiplegic Patient

Title
Development and Feasibility Experiment of Virtual Reality Gait Training System for Knee Joint of Hemiplegic Patient
Other Titles
편측마비 환자의 무릎 관절을 위한 가상현실 보행훈련 시스템 개발 및 가능성 실험
Author
박진식
Alternative Author(s)
Park, Jin-Sick
Advisor(s)
김인영
Issue Date
2007-02
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
뇌졸증은 가장 빈번히 발생하는 신경 질환의 하나이다. 뇌종증은 사망을 유발하는 질병으로 심장병과 암에 다음으로 세번째를 차지한다. 뇌종증 생존자 중 50%는 편측부전마비 증상을 보이고, 운동 신경의 손실로 인한 재활이 필요하다. 운동 신경의 손실 특히 보행 장애로 인해 편측마비 환자는 일상생활의 능력에 문제가 생긴다. 편측마비 환자의 보행장애는 편측마비로 인한 비대칭적인 보행 증상을 나타낸다. 편측마비 보행 증상에 적합한 보행 훈련을 위해서는 정상적인 측과 비정상적인 측의 차이점을 측정하는 것이 중요하다. 현재 병원에서 편측마비 환자의 보행 특징과 관절의 움직임을 측정하기 위해서 주로 두 가지 장비가 이용되고 있다. 첫번째 장비는 환자의 몸에 부착된 광학 마커를 이용하는 적외선 카메라이다. 두번째 장비는 관심있는 신체 영역의 관절 각을 측정하기 위한 MP100 생체신호 측정 시스템이다. 이 두 가지 시스템은 재활훈련을 하기 전 환자의 증상을 측정하기 위해 사용 될 뿐, 재활훈련을 실시하는 동안 실시간으로 환자의 상태를 측정하기 위해서는 사용되지 않는다. 본 논문에서는 PC와 PC 카메라를 이용하여 관절 각을 측정할 수 있는 마커 기반의 측정 시스템을 개발 하였다. 개발된 시스템의 정확성을 평가하기 위하여 MP100 시스템과의 비교 실험을 실시하였다. 또한 본 논문에서는 개발된 측정 시스템과 가상현실 기술을 이용하여 재활 훈련을 할 수 있는 시스템을 제안하였다. 제안된 시스템이 향후 실제 재활 훈련에 사용되어질 수 있는지 여부를 확인하기 위해 가능성 실험을 실시 하였다.; Stroke is one of the neurological diseases observed the most frequently. It occupies third place after heart disease and cancer as a cause of death. 50% of stroke survivors exhibit some hemiparesis and require rehabilitation about the motor deficits. Because of the motor deficits, particularly gait disorder, the patients with hemiplegia have problem of the Activities of Daily Living (ADLs). Gait disorder of the hemiplegic patient has an asymmetric gait symptom due to a hemiplegic paralysis. For the suitable gait training to hemiplegic gait symptom, it is important that the measurement of the difference between normal and abnormal side. At present the two equipments are used to measure the characteristic of walking and joint movement of hemiplegic patients in the hospital. First equipment is infrared camera using optical markers attached body of the patients. Second equipment is bio-signal measurement system called MP100 to measure joint angle of interesting region. These systems only use to evaluate symptoms of patients, but don’t use to measure the condition of the patients in real-time during rehabilitation training process. In this study we developed a marker based measurement system for joint angle using PC and PC camera. To validate the accuracy of the developed system we compared between the MP100 and developed system through experiment. Also we purposed rehabilitation training system using developed measurement system and Virtual Reality (VR) technology. Using developed system we had a feasibility experiment whether the developed rehabilitation training system will be able to apply it to practical rehabilitation training.
URI
https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/150335http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000405347
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > DEPARTMENT OF BIOMEDICAL ENGINEERING(의용생체공학과) > Theses (Master)
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