| 초록 |
□ 연구개요 1. 연구 목표 ◎ 척추측만 유형별 생체역학적 특성에 기반한 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템 개발 2. 연구 내용 (1) 1차년도 : 척추측만 유형별 생체역학적 특성 분석 및 환자 맞춤형 3차원적 재활 훈련 시스템 설계 및 제작 ▶ 척추측만 환자 데이터베이스 구축 및 데이터마이닝 기법을 활용한 척추측만 유형별 생체역학적 특성 데이터의 분류 및 특징 추출 ▶ 척추측만증 환자의 재활 및 교정/훈련에 필요한 주요 측정 지표 분석 ▶ 환자 맞춤형 3차원적 운동 치료가 가능한 재활 훈련 시스템 설계 및 제작 (2) 2차년도 : 측만 유형에 따른 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템 및 운동 프로그램 개발 ▶ 액티브 운동과 패시브 운동 기능을 갖는 유압, 모터 가동식 척추 측만 재활/교정/훈련 시스템 개발 ▶ 만곡 유형에 따라 환자 맞춤형 3차원적 재활 치료가 가능한 교정/훈련 운동 프로그램 개발 ▶ 체간 비대칭 및 동적/자세 균형의 변화로 인한 맞춤형 운동 치료의 효과 평가 (3) 3차년도 : 척추측만 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템의 임상 유효성 및 현장 적용성 평가와 실용화 방안 연구 ▶ 환자 맞춤형 3차원적 재활 훈련 시스템의 신뢰도 및 임상 유효성 평가 ▶ 실제 임상 전문의의 객관적 평가를 기반으로 임상 현장 적용을 위한 사용성 검증 ▶ 임상 현장 활용 및 기술 실용화 촉진 방안 연구 □ 연구 목표대비 연구결과 (1) 1차년도 연구 결과 ▶ 척추측만 유형별 생체역학적 특징을 추출하고 데이터베이스를 구축하였으며, 질환 특성과 연관된 환자의 자세 균형 패턴 분석 결과를 기반으로 환자 맞춤형 운동 알고리즘 개발(100%) ▶ 척추측만 환자의 정적/동적 자세 균형, 체간 움직임, 족저압력분포에 대한 정량적/정성적 분석을 통해 환자 맞춤형 3차원적 운동 치료 시스템 설계/제작에 필요한 주요 표준화 지표 정의(100%) ▶ 축신장, 역휨, 역회전, 촉진, 안정화를 기반으로 척추측만증 환자에게 측만 유형별 흉추, 요추, 골반에 대한 맞춤형 운동 기능을 제공할 수 있는 재활 훈련 시스템 설계/제작(100%) (2) 2차년도 연구 결과 ▶ 유압식 액츄에이터의 힘 조절이 가능한 유압 제어 모듈 및 패널 조작에 의한 자동 측만증 치료 시스템 구동 회로 설계에 따른 유압, 모터 가동식 척추 측만 재활/교정/훈련 시스템 제작(100%) ▶ 척추 측만으로 인한 비대칭 정도에 따라 환자를 분류하고 환자별 운동 수행 단계 조절과 단계별 운동 프로그램 설계가 가능한 개인 맞춤형 운동 프로그램 개발(100%) ▶ 환자별 운동 유형, 시간, 강도, 빈도, 방법을 고려한 단기적/장기적 운동 프로그램이 체간 비대칭 및 동적/정적 자세 균형에 미치는 영향 분석에 따른 치료 효과 평가(100%) (3) 3차년도 연구 결과 ▶ 협력기관 전문가의 소견과 개발 시스템에서의 평가 결과 데이터간의 상호 비교 및 연관성 분석을 통해 개발된 시스템의 신뢰도 및 임상 유효성 검증(100%) ▶ 개발 시스템의 최적화를 위한 협력 기관 및 각 분야별 임상 전문가와의 지속적인 논의를 기반으로 임상 현장에서의 사용성 검증(100%) ▶ 상용화를 위한 시장 조사, 신기술과의 연계성 및 경제성 평가를 통한 재활 훈련 시스템 관련 기술 실용화 방안 연구(100%) □ 연구개발결과의 중요성 ◎ 현재까지 척추관절 생체역학을 바탕으로 한 의료기기 개발에 대한 연구가 미비하고 관련 제품의 상용화가 활발하지 않았기 때문에 본 연구에서의 측만 유형별 환자 맞춤형 3차원적 재활/교정/훈련 시스템은 향후 임상적 근거중심의 치료 체계를 구축하고 측만 유형별 맞춤형 재활 운동 치료방법을 제시할 수 있는 국내 재활/훈련기기 산업 활성화에 큰 기여를 할 수 있음. ◎ 소아과, 정형외과, 재활의학과, 노인의학과 등 다양한 의학 분야에서의 척추측만증 환자를 위한 지능형 맞춤형 진단 및 치료기기 개발에 있어 기초 자료로 활용이 가능하며 이에 관한 데이터베이스 구축과 지능적 데이터마이닝 분석 알고리즘으로 환자 진단과 치료의 정확성을 높일 수 있음. ◎ 환자의 임상적/생체역학적 정보가 반영된 개인 맞춤형 운동 프로그램이 실제 임상 현장에 적용될 경우 환자에게 맞는 적절한 운동 치료를 빠르게 판단하고 처방할 수 있어 치료 과정 시 발생하는 공간적, 시간적, 비용적 측면의 문제를 해결하는데 많은 도움을 줄 수 있음. (출처 : 연구결과 요약문 3p) |
