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학술

실시간 생체신호 통해 반응형 VR치료의 가능성

'JMIR Serious Games' 최신호에 게재

고려대안암병원 정신건강의학과 조철현 교수팀
VR치료 시, 생체신호 기반 특정 불안 및 멀미 실시간 측정 알고리즘 개발




 사회불안장애는 다른 사람과의 상호작용에서 자신이 부정적인 평가를 받을 것으로 생각되는 각종 사회적 상황에 대해 불안을 느끼는 질환이다. 최근 사회불안장애를 비롯한 여러 정신질환을 치료하는 방법으로 VR치료가 대두되고 있다. 

 하지만, VR치료 시 실시간으로 변화하는 다양한 불안 양상의 변화와 멀미 발생 정도를 파악하기 어렵기 때문에, 개인맞춤형 VR치료 적용의 한계가 있고 순응도가 떨어지는 한계가 있다. 특히, VR멀미가 발생하면 치료의 긍정적인 경험을 방해하여 효과가 저하되는 것으로 알려져 있었으나 이를 객관적으로 측정할 도구는 마련되어 있지 않아 관련 연구개발의 필요성이 제기되고 있었다.




 최근 고려대학교 안암병원 정신건강의학과 조철현 교수팀과 산업공학과 정태수 교수팀이 사회불안장애환자의 가상현실치료에서 VR멀미와 불안증상을 예측할 수 있는 알고리즘을 개발했다. 연구팀은 사회불안장애환자를 대상으로 VR치료를 시행하면서 실시간으로 심박수와 전기피부반응을 측정했으며, 3가지의 머신러닝을 통해 다양한 불안양상과 VR멀미를 평가하고 예측도를 확인했다.

 연구 결과, 연구팀이 개발한 예측 알고리즘을 통해 사회불안장애환자의 VR치료시 특정 불안증상(내면화된 수치심 및 반추 사고)과 VR멀미의 악화를 예측할 수 있었고, 이는 향후 VR치료 제공 시, 실시간 증상 변화에 따른 반응형 솔루션을 구성하고 개인맞춤형 VR치료를 제공하는데 적용할 수 있다는 것을 시사한다.




 고려대학교 안암병원 정신건강의학과 조철현 교수는 “다양한 불안 조절을 위한 VR치료가 등장하고 있지만, 개개인마다 VR치료를 하면서 느끼는 불안의 종류와 정도는 다를 수 있어, 그게 알맞은 개인맞춤 반응형 VR치료를 제공해줄 필요가 있있다. VR멀미는 유무와 정도에 따라 환자 개인의 VR치료 순응도와 민감도 및 치료효과를 좌우할 수 있는 주요 요인”이라고 설명하며 “기존 활용되던 설문지 기반 평가에 비해 이번에 개발된 알고리즘은 생체신호 기반으로 실시간 예측이 가능해, 개인맞춤형 VR치료 개발에 활용할 수 있으며 치료결과를 향상시키는데에 도움이 될 것”이라고 강조했다.

 한편, 이번 연구 ‘사회불안장애환자의 가상현실치료에 따른 생체신호를 활용한 VR멀미와 불안증상의 예측(Prediction of Specific Anxiety Symptoms and Virtual Reality Sickness Using In Situ Autonomic Physiological Signals During Virtual Reality Treatment in Patients With Social Anxiety Disorder:Mixed Methods Study)’은 국제학술지 JMIR Serious Games 최신호에 게재됐으며, 과기정통부 STEAM 연구-과학기술인문융합연구사업 “정신의학-예술 융합연구를 통한 불안증상 조절 디지털치료 콘텐츠 개발 및 실증” 과제의 지원으로 수행되었다.

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