More than 100 million people worldwide suffer from various aftereffects from stroke, which is a major obstacle that lowers the patient's quality of life and independence. Among them, various attempts have been made to recover motor functions in stroke patients, but most of them focus on motor-oriented rehabilitation methods. However, because sensory and motor functions are not independent of each other and form a sensorimotor system, impairment of sensory function also causes a decrease in motor function. In particular, proprioception plays an critical role in the motor control system as a sense that allows people to perceive movement without visual feedback. Therefore, in addition to motor rehabilitation, sensory feedback that can stimulate and recover prorprioception is needed. In this study, I proposed and validated feedback methods that effectively assist and stimulate proprioception using vibrotactile funneling illusion. Finally, vibrotactile feedback was integrated into wearable forearm rehabilitation orthosis to verify the effectiveness of stroke patients.
세계적으로 1억 명 이상이 뇌졸중으로 다양한 후유증을 겪고 있으며 이는 환자의 삶의 질과 독립성을 저하하는 큰 장애물이다. 그중 뇌졸중 환자의 운동 기능 재활을 위해 다양한 시도가 되고 있으나 대부분 운동 중심의 재활 방법에 초점이 맞춰져 있다. 하지만 감각과 운동 기능은 서로 독립적이지 않고 하나의 감각 운동 시스템을 이루기 때문에 감각 기능의 손상 또한 운동 기능의 저하를 불러일으킨다. 특히 고유 수용성 감각은 사람의 움직임을 시각적인 정보 없이도 인지할 수 있게 해주는 감각으로 운동 제어 시스템에 중요한 역할을 맡고 있다. 따라서 운동 재활에 더해 고유 수용성 감각을 자극하고 회복시킬 수 있는 감각 피드백이 필요하다. 본 연구에서는 vibrotactile funneling illusion을 이용해 효과적으로 고유 수용성 감각을 보조하고 자극하는 피드백 방식을 찾고 검증했다. 또한 진동 촉각 피드백을 웨어러블 재활 로봇에 통합 개발해 뇌졸중 환자를 대상으로 효과를 검증하였다.
