VR 기반 시각적 온도 자극이 만성통증완화에 미치는 영향

Abstract

만성통증은 원인이 뚜렷하지 않아 많은 경우 진통성 약물을 처방하는 것으로 진료가 이루어지고 있다. 하지만 약물 장기 복용으로 인한 부작용, 여성의 임신 수유, 환자의 기존 보유 질환 등에 의해 진통성 약물 치료가 제한되는 경우가 많다. 그 대안으로 온도 기반 치료가 활용되기도 하며 여러 연구에서 그 통증 완화 효과가 입증되었다. 본 연구는 가상현실(VR) 기반 시각적 온도 자극이 어떻게 환자의 주관적 온도 경험과 실제 피부 온도에 영향을 미치는 지 연구하고, 그 변화가 만성통증에 미치는 영향을 분석하는 것을 목표로 한다. 궁극적으로 실제 온도 기반 치료와 접목하여 그 통증 완화 효과를 극대화할 수 있는 VR 기반 만성 통증 완화 기술을 개발하고자 한다. 본 연구에서는 고몰입VR 기반 시각적 온도 자극을 위해 사용자의 신체 동작을 모사하는 전신 아바타(full-bodyavatar)에 신체 소유감 착각을 유도하고 아바타의 신체 부위에 시각적 온도 자극을 가한다. 이때 사용자의 주관적 온도인식과 통증인식, 실제 체온에 어떤 변화를 가져오는지확인한다. 만성통증의 다양한 부위를 고려하여 가상 아바타의 허리, 어깨 등에 시각적 온도 자극을 적용할 수 있도록 체험 시나리오를 설계했으며, 온/냉 자극에 각각 대응하는 핫팩과 아이스팩의 3D 모델을 아바타에 부착하여 해당 신체 부위의 색상을 변화시키고, 온도 자극의 효과를 시각적으로 표현하도록 구현하였다. 본 시스템을 체험하는 사용자들의 몰입도가 높을수록 시각적 온도 자극이 주관적으로 인지되는 온도와 일치하는 방향으로 더 큰 영향을 미치는 반면, 실제 피부온도는 신체의 항상성으로 인해 반대 방향 으로 변화할 것으로 예상된다. 향후 시각적 온도 자극이 사용자의 온도 체감, 실제 피부온도 변화 뿐만 아니라 외부 통증 자극에 대한 통증 역치 변화에 미치는 영향을 확인하고, 기존 온열 치료의 효과를 극대화할 수 있는 조건 역시 탐색하여, 만성 통증 완화를 위한 디지털치료 가이드라인을 제시하고자 한다.