ADHD 및 정상 소아의 균형능력의 정량적 평가

ADHD(Attention-Deficit Hyperactivity Disorder)는 “발달적으로 부적절한 주의력과 비정상적인 활발함, 그리고 충동적인 성향이 심각하고 지속적이어서 아동의 일상생활에 상당한 영향을 끼치는 상태”라고 정의한다. ADHD는 아동기 정신과 장애 중 가장 흔한 장애의 한가지로서 주의집중 결핍과 과잉행동, 충동성뿐만 아니라 균형능력 또한 일반 아이들에 비해 비정상적으로 떨어진다. 균형능력의 장애가 단순히 주의력 결핍으로 인한 것이 아니라, 소뇌의 전정계 기능의 약화로 인한 것이며 ADHD 소아 청소년들에게서 그 기능이 많이 약화되어 있다는 특성이 있다. 따라서 본 연구의 목적은 ADHD 청소년과 정상 청소년 사이에서 균형유지를 위해 필요한 감각시스템을 관찰하고 자세의 난이도가 변경될 때 Postural Sway의 변화 정도를 정량적으로 측정하여 비교하는 것이다. 정상인 아이들과 ADHD를 진단받은 아이들의 자세 균형 제어력을 측정하기 위해서 만 14세 미만의 ADHD그룹 10명 정상 그룹 10명 총 20명을 연구대상으로 하였다. COP(Center Of Pressure)와 COM(Center of Mass)을 측정하기 위해 Clinical Test of Sensory Interaction and Balance (CTSIB) 4단계를 수행 하였고 각 단계는 평지에서 눈을 뜬 상태 (Eyes Open Firm Surface) 평지에서 눈을 감은 상태 (Eyes Closed Firm Surface) 폼 1개 위에서 눈을 뜬 상태 (Eyes Open Foam Surface) 폼 1개 위에서 눈을 감은 상태 (Eyes Closed Foam Surface)로 구성된다. 데이터의 측정은 Wii balance Board와 Kinect Camera를 및 IMU센서 모듈을 부착하여 움직임을 측정하였다. Wii balance board와 IMU는 압력중심 (COP)의 변화를 측정하고 Kinect Camera를 사용하여 질량중심(COM)을 측정하였다. Kinect Camera는 균형 특성을 파악할 수 있는 정량적인 운동학 데이터를 측정할 수 있고 x,y 및 깊이 좌1를 포함하여 20개의 관절에 대한 실시간 깊이 정보, RGB 이미지 및 스켈레톤 추적 정보를 제공한다. PC와의 연동을 위해 마이크로소프트에서 배포한 키넥트 SDK v.1.0을 이용하여 LabView 프로그램과 동기화 시고 동기화된 키넥트는 LabView에서 실시간으로 관절포인트와 신체의 움직임을 모니터링 할 수 있다. 측정된 COP데이터를 MATLAB(MathWorks Inc., USA)을 이용하여 선형변인(Root Mean Square, Mean Velocity, Path Length, Jerk)을 계산하고 그룹 간 통계적인 유의성을 확인하였다. 모든 통계적 분석은 SPSS(IBM SPSS statistics 24.0, IL, USA)를 사용하였으며, Mann-Whitney U Test(P<.05)를 수행하였다. COP와 COM의 변화를 도식화 하였고 선형변인(RMS, MV, PL, Jerk)의 값을 난이도 별로 구분하였다. 실험난이도가 증가함에 따라 (1. 평지에서 눈을 뜬 상태, 2. 평지에서 눈을 감은 상태, 3.Foam 위에서 눈을 뜬 상태, 4.Foam 위에서 눈을 감은 상태) 선형 변인의 값은 두 그룹 모두 증가하는 추세를 보였다. 또한, 모든 난이도에 있어서 변인의 값은 ADHD 그룹이 정상그룹에 비하여 평균적으로 큰 값을 나타내었다. 다만, 그룹별 난이도 증가에 따른 차이, 그룹 간 차이에 있어서 통계적 유의성은 관찰되지 않았다. 일반적으로 ADHD를 진단받은 어린이들은 정적인 환경과 시각적으로 자극이 가해질 때 균형유지에 있어서 정상적인 어린이들보다 COP의 이동 반경이 크다 알려져 있으며 [1], 균형유지의 불안정성은 전정 기능장애, 신경질환 등 균형능력이 떨어지는 피험자의 대표적인 특징으로 보고되어왔다. COP의 변화를 보여주는 변수 (Root Mean Square, Mean Velocity, Path Length, Jerk)는 균형 능력에 따라 그룹 간의 차별적 능력을 설명할 수 있다 [2]. 본 실험의 결과는 통계적으로 유의한 차이가 나타나지는 않았지만, 평균값의 차이와 난이도에 따른 값의 상승은 기존 연구와 결과와 동일한 경향을 보였다. 추후 보다 많은 피험자를 통하여 분석을 진행할 예정이다.