실감교류 시스템을 활용한 예술융합형 신경인지재활 연구

국문 초록 (Abstract)

실감교류형 시스템을 활용한 예술융합형 신경인지재활 프로그램은 인지 기능 단기 활성화 및 장기 신경 대체로 계발 가능성을 보이고 있는 예술 매체를 적극 활용한 재활 대안이다. 본 연구에서는 다양한 음악 요소와 구조 (texture)의 전략적 사용을 통하여 위계적 정보처리과정 (hierarchical information processing) 평가 및 훈련이 가능한 예술융합형 콘텐츠를 개발하였고, 이를 실시간 다감각 체험을 가능하게 하는 실감교류형 시스템을 사용하여 구현하였다. 또한, 관성계측센서 (Inertial measurement units, IMUs), 근적외선 분광기 (nearinfrared spectroscopy) 등 다양한 테크놀로지와 방법론을 사용하여 동작, 지각 및 인지 반응을 측정함으로써 콘텐츠의 타당성을 검증하였다. 추후 실감교류 시스템 기반 예술융합형 신경인지 재활 플랫폼은 인간의 예술 체험에 대한 다각적 측정을 가능하게 하고 이에 대한 효과성 검증을 가능하게 하는 재활 연구뿐만 아니라, 강화와 몰입을 통하여 참여 동기를 부여함으로써 자율적 재활 훈련이 가능한 다목적 플랫폼으로 의료 및 지역 사회 보건에 활용 및 기여도가 높을 것이라 사료된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Arts has influenced diverse aspects of human behaviors. Numerous neurological studies have evidenced that arts-related activities have activated human brain, which is in charge for various functions, and thus have a potential to reshape neural pathways and structures (i.e., neural plasticity). The study utilized structural elements of arts, such as color, shape, and sound, and designed evaluation and training tasks that are hierarchically organized and are with different levels of difficulty. The tasks were finally materialized into immersive 3D virtual reality system and were tested in terms of their usability. With a larger sample, including typical as well as clinical population, user experience toward arts-integrated contents were measured using inertial measurement units (IMUs) and functional nearinfrared spectroscopy (fNIRS). The behavioral and neurophysiological responses confirmed validity and efficacy of the 3DVR art-integrated contents.