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원호 석
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1 주간기술동향 의료분야에서의가상현실기술동향 현정우한국전자통신연구원선임연구원 가상 / 증강현실기술은게임이나 3D 영화와같은엔터테인먼트뿐만아니라, 제조, 국방, 로봇, 건축, 정보가시화등다양한분야에적용할수있다. 의료분야의경우헬스케어, 기능성게임, 수술시뮬레이션, 수술계획, 재활훈련등에활용되고있다. 그러나, 의료분야에서의가상 / 증강현실기술에대한연구는진행되고있으나, 시장규모는타분야에비해크지않으며임상적용을위한제도마련, 안전성및적합성문제등의해결사안이남아있다. 본고에서는향후시장잠재력이큰의료분야에가상현실기술을도입하기위한기술개발동향및사례에대해알아본다. I. 서론 시장조사기관인딜로이트에따르면가상현실은 2016 년한해 10 억달러이상의시장규모로성장할것으로전망했으며, 이중가상현실관련하드웨어판매가약 7 억달러, 콘텐츠매출이약 3 억달러에이를것으로내다봤다 [1]. Google Glass 가일시적으로각광을받았으며, Facebook 은 Oculus 를 20 억달러에매수하고, Google 은 Magic leap 에 5 억 4,200 만달러를투입하는등세계적기업들이가상현실산업에뛰어들고있는추세이다. 또한, Microsoft 사에서는 HoloLens 출시를앞두고있다. 국내시장역시많은업체들이 VR 시장진출을가속화하고있으며, 주요제조업체및이동통신사, 플랫폼사업자까지진출을위한개발사업에뛰어들고있다. 삼성전자는 기어 VR 에이어 360 도전방위촬영이가능한 기어 360 을공개했으며, LG 전자는휴대폰과유선으로연결가능한 LG 360 VR 및 LG 360 캠 을선보였다. 가상현실은주로게임이나 3D 영화에연관되어화제가되고있지만, 가상현실기술의용도는다양한분야에접목이가능하여많은업계에서도입하고있다. 국방등의고가프리미엄급 * 본내용은현정우선임연구원 ( , jwhyun@etri.re.kr) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 IITP 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 2

2 기획시리즈 -VR AR 가상훈련에서일반대중이접할수있는공공부문 ( 안전및재난, 의료등 ) 이나, 시장이크고다양한산업분야 ( 제조업인력훈련, 교통운송훈련, 스포테인먼트등 ) 에적합한고품질 저가격 (High-Quality Low-Cost) 가상훈련산업으로점차확대되고있다. 미국 IT 전문지인 TechRepublic 에서는가상현실기술을활용하는 9 개분야를 [ 표 1] 과같이소개하고있다 [2]. [ 표 1] 가상현실기술을활용하는 9 개분야분야 1 헬스케어 의료 2 엔터테인먼트 3 자동차산업 4 광고업계 5 교육 6 관광산업 7 우주항공 8 전문직종 내용 사회불안, 비행공포증, 대화공포증, 고소공포증등을가진환자의인지행동요법에가상현실이이용되고있음 가상현실이최초로큰영향을준분야중하나로특히, 게임에서가상현실기술을많이이용하고있음 Ford Motor Company 는현재 VR 연구소 Immersion Lab. 을만들어고객이당사의차를탔을때느낌을조사하는데가상현실을이용하여신모델의물리적인프로토타입을실제로제작하지않고도제품개발프로세스를진행하는것이가능 브랜드를선전하는 VR 체험도형태가다양화되고, 2015 년 Sundance 영화제에서아웃도어신발브랜드인 Merrell 은자체브랜드신발을신고위험한고산지대트레킹을체험할수있는가상현실을전시했음 트레이닝은가상현실의중요한용도중하나가될것이며, 정비사부터외과의사까지여러직종의훈련에이용될가능성이있음 2014 년 12 월캐나다의 Destination British Columbia 는 The Wild Within 이라는 VR 체험프로그램을발표했음. 이 VR 체험은 British Columbia 주의관광을프로모션하기위해만들어졌음 NASA 에서는오래전부터훈련을위해 VR 을이용하고있으며, 최근에는 Virtual Space Station 이라는장기시뮬레이션으로우주비행사의생활의질이나정신건강을개선에이용하고있음 용접등의전문기술이필요한직종에가상현실을이용한훈련을도입하고있음. 전문직훈련에가상현실을도입했을때의이점은연습용재료나훈련비를절감할수있으며, 훈련생이필요로할경우횟수에제한없이연습을할수있음 군에서간이폭발물처리방법을훈련하기위한시뮬레이션을할수있으며, 몇 9 군 경찰번이고반복해서훈련할수있고, 실패로부터배우는것이가능함 < 자료 > TechRepublic, 재가공 우리나라에서도 2015 년관계부처합동으로수립한 미래성장동력종합실천계획 [3] 에서과학기술 ICT 를바탕으로창조경제의대표신산업을발굴하고, 일자리창출을위한 미래성장동력 발굴 육성을위한 미래성장동력 19 대분야 중 미래신산업 으로 7 실감형콘텐츠, 9 가상훈련시스템을선정하였다. 실감형콘텐츠의경우, 가상현실 (CG/VR), 초다시점디스플레이, 홀로그램분야원천기술개발및실감형콘텐츠개방형제작 유통플랫폼개발을주요추진내용으로하고있으며, 가상훈련시스템은고품질 중저가의훈련시스템을위한핵심요소기술개발 정보통신기술진흥센터 3

3 주간기술동향 아날로그온라인스마트실감 오프라인콘텐츠온라인콘텐츠모바일콘텐츠가상현실콘텐츠 Real World 포탈웹 SNS 스마트앱 Simulated 세계 실- 가상융합 Connected Space 전화망 ADSL/VDSL 3G/4G Giga Smart network(+iot) 아날로그 AV 기기데스크탑컴퓨터모바일스마트기기몰입형 VR 장치초실감오감기기 < 자료 > 미래성장동력종합실천계획, 관계부처합동, [ 그림 1] ICT 패러다임변환전망을통해다목적가상훈련플랫폼구축및타깃훈련시스템개발을추진하여글로벌강소기업육성을목표로하고있다. 또한, 과학기술정책의기본방향및전략을제시하고있는 2013 년 제 3 차과학기술기본계획 [4] 에서도국가전략중점기술에가상 증강현실, 실감형콘텐츠기술, 지능형인터렉티브기술등이포함되어있다. 본고에서는다양한분야에적용이가능한가상현실기술중현재시장규모는상대적으로크지않지만성장률은타산업을크게앞서서향후시장잠재력이큰의료분야에서의가상 / 증강현실기술동향및발전전망에대해고찰한다. II. 메디컬 VR 기술 가상현실은유사지각자극을인공적으로생성하여그것을인간의감각기관에직접제시함으로써실제공간과는다른별도의공간에존재하고있는듯한감각을생성시키는기술이다. 이러한가상공간에서체험하는것을유사체험이라하며, 가상현실은인간의체험을인공적으로재현하거나확장하는것이가능하다. 이러한가상현실은 3차원공간성, 실시간상호작용, 자 4

4 기획시리즈 -VR AR 기투영성 의 3 가지요소를가진다 [5]. 이요소들은인간의 지각과인지 ( 특히공간인지 ), 의식과행위, 체험과감정 에관여하며, 의학과의관련성도깊다. 의료분야에서의응용도다양하게이루어지고있으며, 영상진단학, 외과학 ( 수술교육훈련등 ), 재활의학, 정신신경과학영역에서연구가진행되고있다. 가상현실의 3 요소중 3 차원공간성 이란컴퓨터가생성한입체적인시각공간과입체적인청각공간이사용자주위로퍼져나가는것을일컫는다. 3 차원영화의경우이요소를가지고있지만다른각도에서보거나, 3 차원물체의뒷면을보고자할경우에는 3 차원공간성을느낄수없다. 또한, 보고있는물체를만지거나, 다른장소로움직이는것또한불가능하다. 즉, 실시간상호작용 과 자기투영성 이누락되어있기때문이다. 집에서 3 차원게임을할경우에는게임속캐릭터또는아이템과 실시간상호작용 을할수있다. 그러나디스플레이를보고있을뿐자신이그게임속 3 차원공간에둘러쌓여있다는느낌을받을수없다. 즉, 컴퓨터가생성한환경과방향, 거리감, 깊이등에모순없이그환경속에자신이들어가있는상태를실현할 자기투영성 이없기때문이다. 가상현실이란이러한 3 요소를가진시스템을구성하여사람이실제환경을이용하고있는것과본질적으로동등한상태로컴퓨터가생성한인공환경을이용하도록하는기술이다. 3 차원공간성 ( 현실에가장근접한공간재현성 ) 을생성하기위해서는현실세계에근접한지각정보를제시할수있는공학적장치가필요하며, 그정밀도에따라현실감이크게좌우된다. 실시간상호작용 은인간이현실세계에서느끼는감각과동일한감각을가상공간안에서생성할수있도록하기위해필요한 VR 시스템의성능이요구된다. 자기투영성 은현실공간내에존재하고있는감각이서서히가상공간에존재하고있었던감각처럼이행시키기위해필요한시스템성능이요구되며, 몰입감 은현실공간에있어서존재감이감소또는소멸하여가상공간내에자기가존재한다는감각을느끼게할수있도록해야한다. [ 그림 2] 는의료용 VR 시스템구조를나타내고있다. 우선컴퓨터에서는각응용분야에맡는환경을구축해야한다. 가상공간을구성하고, 각신체장기에대한모델링작업을한후사용자와의상호작용을위해시각정보제공, 촉각생성, 모델의물리적특성을고려한피드백생성, 오디오생성등을하게된다. 수술시뮬레이터의구성요소는 [ 그림 3] 과같이 4 개의범주로이루어진다. 첫번째는트레이닝요구를식별하고, 문제영역을정의하며, 모든단계에서시스템개발에 정보통신기술진흥센터 5

5 주간기술동향 COMPUTER INTERFACE HUMAN Rendering Engine (easy) Graphical Display (easy) Computer Models Geometric(anatomical) (easy) Physical(biomechanical) (difficult) Tactile Feedback (very difficult) Haptics Mechanical Interface (moderately easy) User Audio Interface < 자료 > Duncan Gillies, Virtual Reality in Medicine and Surgery, 2013, [ 그림 2] 의료용 VR 시스템구조영향을미치는임상적배경이다. 두번째는수술장면의생성에초점을맞추고있다. 건강상태의모델, 병리해부학, 장기기관텍스처, 혈관구조뿐만아니라조직변형파라미터모델을포함한다. 이러한요소들은마지막두범주의요소로구성되는인터랙티브시뮬레이션에서사용된다. 하나는수술의가상재현을위해결합되는소프트웨어모듈이며, 다른하나는몰입형훈련환경이나햅틱디바이스와같이시뮬레이션을제어하기위한인터테이스요소들로구성된모듈이다. 수술시뮬레이터구성요소와 VR 시스템구조에따라적용하고자하는분야에맞게가상환경을구축하게된다. Clinical expertise Model generation Vascular structures Bleeding simulation Tissue parameters Tissue cutting Organ texturing Tissue deformation Haptic interface Collision detection Fluid simulation Immersive Operating Room < 자료 > Surgical Scene Generation for Virtual Reality-Based Training in Medicine, Springer, 2008 [ 그림 3] 수술시뮬레이터의구성요소 6

6 기획시리즈 -VR AR III. 메디컬 VR 응용분야 1. 영상진단학영상진단은진료과정에서방사선, 초음파, 핵자기공명법등의영상검사장치로촬영해가시화한인체영상정보로부터병의유무및정도를추정하는것으로, 영상진단학에응용하기위해서는주로지각, 인지, 조합에서부터문제식별기능까지의과정이중요하며, 실제인체장기에가깝게재현할수있을정도로고도의컴퓨터그래픽스를이용하여현실감을향상시키는기술에중점을둘필요가있다. 의료영상데이터의국제표준규격을 DICOM 이라하며, DICOM 형식의데이터를취득하여영상처리를하게된다. 의료용 CG 모델을작성하여수술가이드영상으로이용하기위해서다음과같은방법으로진행된다. Raw Data MRI CT etc. Visualizable Data Object Rendered Particular Style Cues Data Transformation Segmentation Registration Visual Mapping Transformation Projection to perception location Analyzed Data Surface Volume Contour View Virtual/Real Interaction Tools Display Visualization Transformation Processing Rendering Techniques < 자료 > E. H. Chi, A Taxonomy of Visualization Techniques using the Data State Reference Model, Proc. IEEE Symp. Information Visualization(INFOVIS 00), 2000, pp ( 재가공 ) [ 그림 4] 영상가이드수술을위한가시화프로세스 정보통신기술진흥센터 7

7 주간기술동향 우선, DICOM 파일을취득하여전처리과정을거친다음, 각장기부분을세그멘테이션 ( 혈관, 장기, 뼈, 표피등 ) 하고볼륨렌더링이나서페이스렌더링과같은렌더링작업을거친다음으로영상표시장치를통해표시하게된다 ([ 그림 4] 참조 ). 의료영상진단에서 3D CG 는비침습적으로 2D 로는가시화가불가능한형태의특징을추출하는데중요한역할을한다. 이러한진단법을비침습적가상진단방사선법 (Non-Invasive Virtual Diagnostic Radiology) 이라칭한다. 현재임상적용되고있는것에는 3D 가상대장내시경 (3D Virtual Colonoscopy), 3D 가상기관지경 (3D Virtual Bronchoscopy), 3D 가상이경 (3D Virtual Otoscopy), 3D 가상혈관내시경 (3D Virtual Vascular Endoscopy), 3D 가상뇌실경 (3D Virtual Ventriculoscopy) 등이있다 [9]. 2. 외과학 ( 수술, 수술기술교육, 훈련 ) Reznick 등은 Objective Structured Assessment of Technical Skill(OSATS) 이라는구조화된수술평가법을이용하여동물을이용한수술훈련과인체모형을이용한 Bench Station 을가지고훈련한경우의효과성에는차이가없다는것을제시했다 [10]. 따라서, 인체모형을 VR 기술을이용하여모델화함으로써기본적인수술기법에관한교육훈련평가시스템이개발되고있다. 여기에는지각부터가치판단까지를순식간에반복할수있도록하기위해실시간상호작용성을실현하는것이중요하다. 기본적으로수술교육훈련평가시스템을이용한수술기술의훈련에는촉각과반발력, 점성등의정보를가상인체모델에부여할필요가있다. 이러한모델에는입자모델 (particle base model) 을이용한스프링댐퍼모델과유한요소법을이용한유한요소모델 (finite element model) 의 2 가지가있다. 스프링댐퍼모델은혈관, 창자, 기관지등을모델화할때이용되며, 유한요소모델은심장, 간장과같이인체의복잡한형상을가지는장기를모델화할때이용한다. 관동맥협착이나경동맥협착증의경우혈관의협착부위를확장하기위한스텐트 (stent) 라는혈관확장디바이스를사용한다. 이스텐트을이용한치료법을익히기위해 3D 스텐팅시뮬레이션 (3D stenting simulation) 이나 3D 정맥카테터훈련 (3D intravenous catheterization training) 에이용되고있다. 또한, 내시경을이용한수술, 위절제술, 간절제술, 폐수술, 비뇨기과수술등수술훈련용시뮬레이터 (3D surgical training simulator) 가임상응용되고있다 [11],[12]. [ 그림 5] 와 [ 그림 6] 은간수술계획과훈련을위해진행된 PASSPORT 프로젝트이다. 환자맞 8

기획시리즈 -VR AR From medical image : Geometrical modeling & Biological modelling Functional, Mechanical, Dynamic & Appearance modelling PATIENT SPECIFIC

http://vph-portal.eu/passport [ 그림 5] PASSPORT 프로젝트춤형수술을계획하기위해환자의의료영상 (CT 등 ) 으로부터간부분을세그멘테이션하고, 촉각과점성등물리적특성을고려하여 3D 모델화한후수술계획을세우고실제수술에앞서수술훈련을하게된다.

8 기획시리즈 -VR AR From medical image : Geometrical modeling & Biological modelling Functional, Mechanical, Dynamic & Appearance modelling PATIENT SPECIFIC Surgical Planning, Simulation & Assistance < 자료 > PAtient Specific Simulation and PreOperative Realistic Training for liver surgery IRCAD, [ 그림 5] PASSPORT 프로젝트춤형수술을계획하기위해환자의의료영상 (CT 등 ) 으로부터간부분을세그멘테이션하고, 촉각과점성등물리적특성을고려하여 3D 모델화한후수술계획을세우고실제수술에앞서수술훈련을하게된다. < 자료 > Bernhard Reitinger, Virtual Liver Surgery Planning: Simulation of Resections using Virtual Reality Techniques, Graz, Austria, November [ 그림 6] 가상간수술계획프로세스 정보통신기술진흥센터 9

주간기술동향 2016. 6.22. 3. 재활의학 재활치료의대상이되는장애에는크게 의학적인자에의한장애 와그에따라발생하는 사회적으로생기는장애 로분류되어각각에대해서의학적재활과사회적재활이필요하다.

9 주간기술동향 재활의학 재활치료의대상이되는장애에는크게 의학적인자에의한장애 와그에따라발생하는 사회적으로생기는장애 로분류되어각각에대해서의학적재활과사회적재활이필요하다. VR 의학적재활의응용영역으로는 1 인지 운동능력평가, 2 개입 훈련의개인별최적 화, 3 직업이나사회생활을위한재교육 훈련, 4 병증에대한환자, 가족, 의사간의상호이 해등이있다. Augmented Performance Feedback Dynamic Weight Support FreeD Robotic Gait Orthosis Treadmill < 자료 > Hocoma 사 [ 그림 7] 증강현실기반하지재활훈련로봇 (Rocomat) VR 기술은원리적으로가상공간을구축하고, 그안에서사람의동작, 인지, 계획, 판단 ( 의사결정 ), 행동등각단계의데이터를취득하기위해인간의능력, 장애의유무와그정도를계측하는것이가능하다. 따라서가상공간을이용한신뢰성과재현성이높은평가방법의도입이가능하여검출이나진단성능을향상시킬수있다. 또한, 측정결과를이용하여보다적합한재활치료를계획하고훈련시킬수있다. 의학적재활에 VR 응용의이점은현실세계에서재활을실시하는것보다다양한조건에서환자의특성에따라안전하고경제적인재활환경을구축하는것이가능하다 [15]. 4. 정신신경과학 인간의정신기능에는의식, 지능, 기억, 감정, 사고, 행동등이있으며, 정신병에는우울증, 10

기획시리즈 -VR AR 신경증, 패닉장애, 적응장애등다양한요인에의한병증을포함하고있다. VR 은뇌에유사지각자극을줌으로써 VR 공간에존재하고있는듯한감각을생성하는기술이므로, 이러한가상공간을정신병증의특성에맞게구축하여기존의정신행동치료법에서는곤란한체험을해당공간안에서실시함으로써치료효과를얻을수있도록하는것이기본원리이다.

10 기획시리즈 -VR AR 신경증, 패닉장애, 적응장애등다양한요인에의한병증을포함하고있다. VR 은뇌에유사지각자극을줌으로써 VR 공간에존재하고있는듯한감각을생성하는기술이므로, 이러한가상공간을정신병증의특성에맞게구축하여기존의정신행동치료법에서는곤란한체험을해당공간안에서실시함으로써치료효과를얻을수있도록하는것이기본원리이다. 따라서, 고도의자기투영성이요구되므로높은현실감과임장감을생성할수있는시스템성능이필요하다. 여기에는고정밀의시각정보재현뿐만아니라, 입체음향등의청각정보와데이터처리지연이적은트레킹기술의도입이필수적이다. 또한, 보행동작이나촉감인지동작이필요한경우도많으며, CAVE 나 HMD 와같은완전몰입형환경을제공해줄수있는표시장치나실제생활공간을재현할수있는대용량의공간데이터가필요하므로고성능의영상처리계산성능이필요하다. 가상현실을정신신경병치료에응용한것은 1990 년대의고소공포증환자에대한노출치료로부터시작되었다. 그후비행기탑승공포증, 자동차운전공포증, 거미나벌레공포증, 대인공포증, 패닉발작, 광장공포증, 외상후스트레스장애 (PTSD), 신체상장애 (Body image disturbance), 소아행동장애등의치료를위한연구가진행되었다 [17]. [ 그림 8] 은가상의의사가환자와상담하기위해개발된시뮬레이터이다. 영상에서환자의얼굴에서표정을추출하여감정정보를획득하고, 음성정보를획득하여현재의환자심리상태를파악한후환자와대화를하거나, 환자의상태에대응한상담을한다. < 자료 > USC University of Southern California, USC Institute for Creative Technologies, [ 그림 8] 심리상담시뮬레이터 (SimSensei) 5. 가상현실기술응용사례및발전전망 가상 / 증강현실기술을의료에적용한응용분야를정리하면 [ 표 2] 와같다 [19]. 정보통신기술진흥센터 11

11 주간기술동향 [ 표 2] 가상 / 증강현실기술을의료에적용한응용분야 Application Medical/Dental Surgical Training Pre-Surgical Planning Computer-Aided Surgery Systems Interactive 3D Diagnostic Imaging Radiation Treatment Planning and Control Medical Education 3D Visualization for Telemedicine Telesurgery Rehabilitation and Sports Medicine Disability Solutions Description 실제시뮬레이션에연계된수술도구를사용하여수술절차를교육, 연습 - 필요에따라햅틱피드백포함 수술절차설계및계획을위한 3D 방사선영상과컴퓨터워크스테이션툴사용 수술을용이하게하기위해수술부위에실시간으로중첩된 3D 영상사용 3 차원포맷으로의료영상데이터캡처및조작하여데이터분석및정량적비교를하는툴 - 협업환경에이용 환자의해부학적구조에정확하게매칭하기위한방사선치료절차설계 -3D 설계및제어시스템필요 병력, 3D 해부학수업과가상해부학용시체, 절차훈련, ER 병동시뮬레이션, 촉진훈련등 방사선이미지원격상담및다른의사의진단, 종양검토, 원격환자검사및전문의상담을위한공유데이터원격지컴퓨터보조수술로예측알고리즘, 3 차원수술계획필요 평가및재활을위한시뮬레이션환경 - 작업치료, 물리치료, 인체공학, 정형외과및스포츠의학에이용 자폐증및기타인지장애의치료를위한증강현실환경 - 환경제어시스템 인지적처리, 뇌졸중, 기억장애, 운동장애및고등기능의평가 Neurological Evaluation 를위한표준화된시뮬레이션환경 < 자료 > Walter J. Greenleaf, Medical Application of Virtual Reality, ( 재가공 ) 수술계획, 3D 영상진단, 치과수술, 원격수술, 재활훈련, 심리치료등다양한의료분야에 가상 / 증강현실기술을도입하는것이가능하다. Digi-Capital 에서는 2020 년까지가상 / 증강현실시 장이 1,500 억달러규모에이를것으로예측하고있으며, 증강현실은 1,200 억달러, 가상현실 은 300 억달러규모가될것으로내다봤다 [20]. 이러한성장전망과함께 TechRepublic 에서는가상현실기술을이용하여의료및헬스케어 분야에서혁신을불러일으키고있는 10 가지사례를제시했다 [21]. 1 노출치료, 2 외상후스 트레스장애 (PTSD) 치료, 3 통증관리, 4 수술훈련, 5 환상지통 (Phantem Limb Pain), 6 뇌손상 평가및재활, 7 자폐증환자를위한사회인지훈련, 8 명상, 9 장애인들을위한기회제공, 10 병으로외출불가능한환자를위한기회제공등에가상현실기술의도입되고있으며, 거기에 따른기술개발및연구가진행중에있다. 가트너의하이프사이클에따르면원격수술 (Telesurgery) 이나가상치료 (Virtual Care) 와관련 된기술은아직잠재적으로관심을받기시작하는단계 (Innovation Trigger) 에있으며, 가상치료 의경우환자치료를위한시스템은가상대면과직접대면에의한상담이지원되어야할것을 12

12 기획시리즈 -VR AR < 자료 > Hype Cycle for Telemedicine and Virtual Care, 2015, Gartner, [ 그림 9] Hype Cycle for Telemedicine and Virtual Care 명시하고있다. 헬스케어나웨어러블헬스디바이스에결합된 IoT 기술은가상치료를지원하기위한잠재성을가지고있는것으로보고있다. 직접적의료행위에가상현실을응용하기까지는연구개발이더필요하겠지만, 마이크로소프트의키넥트를이용한피트니스게임이나 Wii Habilitation 이라는용어까지만들어낸닌텐도의 Wii 를활용한게임등기능성게임분야와헬스케어분야에서는가상현실기술이도입되어상용화까지된사례들이점점나오고있는추세이다. TechRepublic 에서제시한혁신적사례를보더라도가상현실기술을활용한헬스케어, 재활및심리치료등치료보조용콘텐츠와접목한가상 / 증강현실시장의발전가능성은기대해볼만하다. IV. 결론및시사점 의료분야에가상 / 증강현실기술을도입하여가상수술시뮬레이션을통해환자의장기나 조직들을구분하여가시화하고조작해봄으로써, 가장효과적인수술방법에대한계획을사전 에테스트해볼수있는장점이부각되었다. 영상가이드수술에증강현실기술을적용하면수 정보통신기술진흥센터 13

13 주간기술동향 술하고자하는부위의내부를정합해서보여주거나, 단층촬영된영상을함께보여줌으로써정확한시술을도와줄수있다. 또한환자맞춤형치료나수술계획이가능하다. 그러나, 의료분야에가상현실기술을응용하기위해서는사람을대상으로하기때문에임상연구의윤리지침에따를필요가있다. 또한, 유효성이나부작용등을포함하여정확한검증을위한연구시험방법론의개발이요구된다. 임상적용에있어인체안정성및적합성의문제와법적규제에대한기준안마련이우선되어야하며, 가상현실기술을도입한장치의의료기기인정여부, 보험적용여부등정부차원의선제적인대응을추진할필요가있다. [ 참고문헌 ] [1] Technology, Media & Telecommunications Predictions, Deloitte, [2] TechRepublic, [3] 미래성장동력종합실천계획, 관계부처합동, [4] 제 3 차과학기술기본계획 (2013~2017), 국가과힉기술심의회, [5] 館暲, 人工現実感の基礎臨場感現実感存在感の本質を探るバーチャルリアリティの基礎, 培風館, [6] Duncan Gillies, Virtual Reality in Medicine and Surgery, 2013, OtherLectures/Other.html [7] Surgical Scene Generation for Virtual Reality-Based Training in Medicine, Springer, [8] E. H. Chi, A Taxonomy of Visualization Techniques using the Data State Reference Model, Proc. IEEE Symp. Information Visualization(INFOVIS 00), 2000, pp [9] Dirk Bartz, Virtual Endoscopy in Research and Clinical Practice, Computer Graphics Forum, [10] Reznick R., Regehr G., MacRae H., Martin J., McCulloch W., Testing technical skill via an innovative bench station examination, The American Journal of Surgery, Volume 173, Issue 3, March 1997, pp [11] Bro-Nielsen, M., Finite element modeling in surgery simulation, Proceedings of the IEEE, Vol.86, No.3, 1998, pp [12] Lamata p. et al., SINERGIA laparoscopic virtual reality simulator: didactic design and technical development, Comput Methods Programs Biomed., Vol.85, No.3, 2007, pp [13] PAtient Specific Simulation and PreOperative Realistic Training for liver surgery IRCAD, [14] Bernhard Reitinger, Virtual Liver Surgery Planning: Simulation of Resections using Virtual Reality Techniques, Graz, Austria, Nov

14 기획시리즈 -VR AR [15] Schultheis MT, Rizzo AA., The Application of Virtual Reality Technology in Rehabilitation, Rehabilitation Psychology, Vol.46, No.3, 2001, pp [16] Hocoma 사 [17] Greegg L, Tarrier N., Virtual reality in mental health: a review of the literature, Soc Psychiatry Psychiotr Epidemiol, Vol.42, No.5, 2007, pp [18] USC University of Southern California, USC Institute for Creative Technologies, [19] Walter J. Greenleaf, Medical Application of Virtual Reality, [20] Digi-Capital, [21] [22] Hype Cycle for Telemedicine and Virtual Care, 2015, Gartner, 정보통신기술진흥센터 15

<353420B1C7B9CCB6F52DC1F5B0ADC7F6BDC7C0BB20C0CCBFEBC7D120BEC6B5BFB1B3C0B0C7C1B7CEB1D7B7A52E687770>

<353420B1C7B9CCB6F52DC1F5B0ADC7F6BDC7C0BB20C0CCBFEBC7D120BEC6B5BFB1B3C0B0C7C1B7CEB1D7B7A52E687770> Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 13, No. 2 pp. 866-871, 2012 http://dx.doi.org/10.5762/kais.2012.13.2.866 증강현실을 이용한 아동교육프로그램 모델제안 권미란 1*, 김정일 2 1 나사렛대학교 아동학과, 2 한세대학교 e-비즈니스학과