걸음을 걷는 동안 무릎관절염을 진단하고 걸음걸이를 분석해 치료와 재활을 실시간으로 보정하는 시스템이 개발됐다.

울산과기원(UNIST) 기계항공 및 원자력공학부 강상훈 교수는 한국과학기술연구원(KIST), 미국 매릴랜드주립대학교, 코넬대학교 의과대학 교수진과의 공동 연구를 통해 이같은 시스템을 개발했다고 밝혔다.

연구팀은 기존에 엑스레이 판독과 의사 소견으로 진행되는 5등급 진단 방법만으로는 다양한 통증과 증상을 판단하기에 어렵고 동작분석실에서 무릎 내전 회전 힘을 측정하기도 하지만 장비가 고가이고 데이터 수집과 처리에 오랜 시간이 걸려 환자 부담이 크다고 설명했다.

강교수팀은 이에 로봇 시스템과 신경 생체역학을 결합, 운동기구 설치가 가능한 시설에서 사용할 수 있는 시스템을 만들었으며 환자가 걷는 동안 발판에 가해지는 힘과 발목 움직임을 측정, 무릎 관절에 가해지는 모든 힘을 실시간으로 계산해 관절염 정도를 파악할 수 있다고 전했다. 

연구팀은 해당 시스템은 저렴한 비용으로 구축할 수 있고 데이터 수집과 분석이 실시간으로 이뤄지는 장점도 갖추고 있다고 전하며 환자에게 효율적인 걸음걸이 방법을 안내해줘 이에 따라 수술하지 않는 치료와 재활 방법을 기대할 수 있다고도 했다.

강상훈 교수는 “이 기술은 무릎관절염 환자 등의 객관적인 데이터 제공을 통한 진단 보조와 첨단 바이오피드백 재활훈련을 제공할 수 있다”며 “울산 산재병원을 비롯한 재활병원 등에서 환자와 장해 맞춤형 정밀 로봇재활의 새 장을 여는데 기여할 것”이라고 말했다.

이번 연구결과는 ‘전기전자공학회 신경시스템 및 재활공학(IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering)’ 2019년도 6월 호(Volume 27)에 게재됐다.