GIST-뉴욕주립대 공동연구팀, 뇌성마비 환자 로봇 재활 기술 개발

(광주=뉴스1) 조영석 기자 = 강지연 광주과학기술원(GIST) AI융합학과 교수가 이끄는 한·미 공동연구팀이 성인 뇌성마비 환자 보행을 돕는 새로운 로봇 재활 기술을 개발했다고 5일 GIST가 밝혔다. 이 기술은 걷는 동안 적절한 저항을 주는 로봇 훈련과 자신의 걸음걸이를 소리로 인지할 수 있게 해주는 청각 신호를 결합한 것이 특징이다.

GIST에 따르면 성인 뇌성마비 환자들은 보행을 개선하고자 하는 의지는 크지만 자신의 비정상적 보행 패턴을 정확히 인지하기 어렵고, 이를 교정하기 위한 구체적 가이드라인도 충분하지 않은 상황이다.

이런 가운데 이번에 연구팀이 개발한 기술을 성인 뇌성마비 환자 5명을 대상으로 실험한 결과, △발을 내디딜 때 발을 들어 올리는 근육(전경골근) 활성 증가 △발을 밀어내는 종아리 근육(비복근·가자미근) 조절 능력 향상 △보폭 증가 △발끝 여유 높이 증가(발이 지면에 걸리지 않을 공간 확보) △발의 이중 지지 시간 감소(양발이 동시에 지면에 닿는 시간 단축) 등 주요 보행 지표에서 의미 있는 개선이 확인됐다고 GIST가 전했다.

특히 발뒤꿈치에서 발끝으로 이어지는 자연스러운 보행 패턴도 뚜렷이 개선됐다고 한다. 다리 관절이 더 곧게 펴지며 전반적인 보행 안정성과 추진력이 향상됐고, 이런 효과는 러닝머신 훈련 후 실제 지면에서 걸을 때도 유지되는 경향을 보였다는 게 연구팀의 설명이다.

강 교수는 "성인 뇌성마비 환자를 위한 재활 기술은 여전히 부족한 상황으로 장기적 기능 회복을 목표로 한 연구가 더 필요하다"며 "이번 연구는 성인 대상 로봇 보행 재활의 임상 적용 범위를 넓힐 수 있는 출발점으로 향후 대규모 임상 연구와 실제 치료 기술 개발로 이어질 것으로 기대한다"고 말했다.

강 교수가 지도하고 수빅 포다르 미국 뉴욕주립대 버팔로 박사과정생과 박재형 GIST AI융합학과 학사과정생이 수행한 이번 연구에는 뉴욕주립대 버팔로의 진 랭건, 로라 카부오토, 엘레오노라 보타 교수가 공저자로 참여했다.

기술 이전 관련 협의는 GIST 기술사업화실을 통해 진행할 수 있다.

kanjoys@news1.kr