재활 기술의 혁신, 재활로봇
재활 기술의 혁신, 재활로봇
  • 송원경 국립재활원 재활보조기술연구과장, 재활로봇중개연구사업단장
  • 승인 2023.05.08 13:35
  • 댓글 0
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 시장조사기관 프리시던스리서치에 따르면 세계 로보틱스 산업은 2030년까지 280조 원 규모로 성장할 전망이다. 국내 대기업 역시 로봇 시장에 뛰어드는 추세다. 현대자동차는 의료용 로봇 ‘엑스블 맥스’를 개발해 서울 아산병원에 기증했다. 이처럼 재활 보조에 사용하는 로봇이 화제다.

 

  효율적인 재활을 위한
  로봇

  재활로봇은 장애인들의 △신체 △감각 △지적 △심리 △사회 기능 개선을 통해 독립성을 제공하는 혁신적인 기술이다. 전통적이고 수동적인 재활 방법의 한계와 비용 문제를 해결하기 위해 등장했다.

  비용 대비 효과가 높고 사용자들의 몸에 부담을 덜어주는 재활로봇은 반복적이고 규칙적인 운동을 통해 치료 효과를 높인다. *상지 재활로봇과 보행 보조 로봇 등으로 다양한 부위에 대한 치료가 가능하다. 인구 고령화와 더불어 만성 질환 및 사고로 증가하는 장애인에 대한 대안으로 주목받고 있다.

  재활로봇의 안전 요구사항은 의료 로봇과 동일하게 규정한다. 로봇 제조사들은 안전성을 고려한 기술적인 개선과 연구를 계속 진행하고 있다.

  재활로봇 기술은 전통적인 재활 방법들을 뛰어넘어 보다 효과적이고 경제적인 해결책을 제공한다. 이러한 기술 발전은 환자들의 삶의 질 향상과 독립성 증진에 이바지해 의료 분야의 혁신적인 변화를 가져왔다.

서울어린이병원에서 상지재활로봇을 활용해 재활하는 모습
서울어린이병원에서 상지재활로봇을 활용해 재활하는 모습<사진/서울특별시>

 

  재활로봇,
  효과적일까?

  기술 발전으로 개인 맞춤형 치료가 가능해졌다. 재활로봇은 다양한 첨단 기술을 통해 △기능 △운동 범위 △근력 △균형 등 환자의 상태에 맞게 개선을 돕는다. 대표적으로 보행 재활로봇과 상지 재활 로봇이 있으며 각각 보행과 상지 부위의 기능, 운동 범위 개선에 사용한다. 

  중력을 극복하고 로봇의 가이드 힘을 적절히 제공하는 기능도 있다. 보행 재활로봇은 외골격 형태의 △로봇 보조기 △몸무게 지지 장치 △**트레드밀 △가상현실 장치 등으로 구성하고 소프트웨어를 통해 힘을 조정한다. Assisted-As- Needed 방식을 적용하기도 하는데, 필요에 따라 지원하는 방식을 뜻한다. 환자가 최대한 스스로 움직일 수 있도록 하면서도 필요한 경우에는 로봇이 일부 지원하는 방식이다.

  보건의료 분야의 연구단체인 코크란은 최근 전기 기계 및 로봇 지원 재활 치료의 효과를 입증했다고 밝혔다. 재활로봇을 물리 치료와 함께 사용할 때 독립적인 걷기 능력과 일상생활에서의 기능 개선, 팔의 움직임 및 근육 강도 향상에 효과적이라는 것이다. 재활로봇이 뇌졸중 환자들의 치료 효과와 삶의 질을 높이는 데 기여하고 있음을 나타낸다.

  재활로봇은 임상 분야에서 혁신적인 기술로 인정받고 있으며 환자들의 삶의 질 향상에 큰 영향을 미칠 것으로 예상한다. 앞으로의 연구와 개발을 통해 이러한 기술은 더욱 성장하고 발전할 전망이다.

 

  재활로봇은
  접근성이 낮다?

  로봇 기반 재활 치료는 기존 수동적인 방법보다 비용 측면에서 효율적이며 효과적이다. 환자의 신체 부위를 안전하게 지지하고 운동 범위와 근력을 조절함으로써 정확한 치료를 가능하게 한다. 그러나 크기, 맞춤형 디자인 및 가격에 따른 문제가 발생한다.

  이처럼 재활로봇은 다양한 기술적·사회적 이슈에 직면하고 있다. 그중 적정 수가와 가정에서의 활용이 중요한 문제다. 수가는 의료서비스 비용을 표준화한 가격을 의미한다.

  2019년 말에 신의료기술로 등재된 ‘근전도 구동 손 로봇’은 뇌졸중 환자의 상지 근력 강화와 기능 향상에 도움을 준다. 이 기술은 안전성 평가를 거쳐 부작용이 적고 유효한 치료 방법으로 인정받았다. 지난해 2월 뇌졸중 환자를 대상으로 보행 재활로봇에 대한 건강보험급여화가 도입됐다. 이에 따라 특정 기준에 적합한 환자들이 50%의본인부담률로 재활로봇 치료를 받을 수 있다. 재활치료 시작 시점의 기능적 보행지수를 0부터 5까지의 단계로 볼 때, 환자는 2 이하여야 하고 훈련 기간은 발병 후 6개월까지다. 이는 로봇보조정형용운동장 치로 적용해 제한한다.

  재활로봇의 가정 내 활용은 수요 증가와 사용 용이성 때문에 중요하게 여겨진다. 그러나 많은 환자가 컴퓨터 및 기술 사용에 익숙하지 않아 어려움을 겪는다. 이러한 문제는 사용자 친화적인 기술 도입과 사용자 교육, 환자 참여 및 동기부여로 극복해야 한다. 또한 치료사의 지도와 감독, 데이터 모니터링 등을 실시해야 한다.

  가정에서 사용하는 재활로봇에 사고가 발생할 경우를 대비해 보험의 필요성이 증가하고 있다. 보험 혜택을 확대하면 재활로봇을 더 많은 사람이 안전하게 사용할 수 있다. 이를 통해 전반적인 복지가 향상될 것이다.

  재활로봇 산업은 적정 수가 및 가정에서의 활용 문제를 해결하기 위한 노력이 필요하다. 이를 통해 재활로봇의 접근성과 활용도를 높여야 한다. 이는 수많은 환자가 기술로부터 긍정적인 영향을 받을 수 있도록 이끄는 것이다.

 

  재활로봇의
  미래는

  정부는 국내외에서 주목받는 재활로봇의 개발을 추진하고 확대할 방침이다. △지능형 수술 로봇 및 보조 △자동화 기술 △비대면 진료 △건강관리를 위한 스마트 홈케어 로봇 등 보건의료 분야에 사용할 로봇 개발을 지원한다.

  또한 이동 약자를 위해 보조·재활기기 및 돌봄로봇 연구에 대한 투자를 확대할 예정이다. 산업통상자원부 장영진 차관은 “정부는 로봇의 글로벌 보급을 늘리고 산업을 육성하기 위해 여러 가지 대안을 준비하고 있다”고 말했다.

  국내 연구팀과 기업들의 재활로봇 개발도 활발히 이뤄지고 있다. 지난 2018년 정부의 로봇 보급사업으로 제공한 ‘SUBAR-01’은 외골격제어형 보행 재활로봇이다. SUBAR-01은 하지 근력 약화로 이동이 불편한 노인과 장애인 환자에게 도움을 준다. 재활로봇 전문기업 큐렉소는 미국 캘리포니아주에서 개최한 미국물리치료사협회에 보행 재활로봇 ‘모닝워크’를 선보였다. 모닝워크는 착석형 체중 지지 시스템과 발판 기반형 시스템을 적용해 환자의 회복을 돕는다.

SUBAR-01을 활용해 보행 재활치료를 하는 환자<출처/청년의사>
국립재활원과 MOU를 체결한 현대자동차의 재활로봇 ‘엑스블 맥스’<사진/현대자동차>

 

  어떻게
  발전해야 하나

  재활로봇 기술의 미래 발전 방향에 관한 연구가 전 세계적으로 활발히 이뤄지고 있다. 환자 중심의 접근을 바탕으로 로봇을 통한 재활과 회복 과정을 개선하고자 한다.

  국립재활원은 재활로봇 기술의 발전을 위한 중개 연구사업을 추진하고 있다. △개인화 △간소화 △신경 재활 기법 △사용자 및 로봇을 위한 데이터 등의 기능을 결합해 재활로봇 개발을 목표로 한다. 이는 △뇌졸중 △척수손상 △소아 재활 등 주요 환자군에 효과적인 재활을 제공할 것으로 본다.

  현재 재활로봇은 근육 움직임을 돕는 로봇으로 사전 프로그래밍이나 힘 제어, 필요에 따른 지원 등의 방식을 사용해 재활을 지원한다. 그러나 미래의 재활로봇은 자극과 생체 신호를 활용해 학습 이론과 데이터를 적용하고 임상 전문가의 경험 및 의견을 바탕으로 구현될 것이다. 재활로봇은 개인 맞춤형 치료를 제공하며 환자들의 운동 회복에 효과적인 방법을 제시할 것이다.

  국립재활원은 △임상 연구의 활성화 △측정 및 평가 고도화 △착용형 로봇과의 임상 연계 △소아용 로봇 확대 △로봇 보급 및 의료기기 임상 면제 제도 연구 등 다양한 방향으로 개발을 강화하고 있다. 이러한 노력이 재활로봇 기술의 발전과 보급에 기여할 것으로 기대한다.
 


*상지: 어깨와 손목 사이의 부분
**트레드밀: 넓은 벨트로 된 바닥 위를 뛰게 만드는 장치


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