뇌졸중 환자 손목 경직 상태 진단하는 `지능형 재활로봇` 개발

국내 연구진이 뇌졸중 환자 손목의 뻣뻣함을 정확히 측정하고 진단하는 로봇기술을 개발했다.

강상훈 UNIST 교수(기계항공 및 원자력공학부·사진)팀은 손목과 아래팔의 기계적 저항을 정량적으로 측정할 수 있는 로봇 기술을 개발했다고 1일 밝혔다.

뇌졸중 환자의 손목 같은 관절에는 경직이 나타나며, 근육과 인대 등에 변화가 발생해 뻣뻣해진다. 이런 경직은 움직임을 방해하고 통증을 유발해 일상생활을 불편하게 만든다. 그동안 이런 경직의 정도는 임상 전문가가 손으로 환자 관절을 움직여보고 손에 느껴지는 관절의 저항력을 바탕으로 경험에 의존해 비정량적으로 평가해왔다.

연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 지능형 제어기법과 시스템 식별 방법을 결합한 'dIMBIC 기반 기법(dIMBIC-based method)'을 개발했다. 이 기술을 적용한 로봇은 손목과 아래팔에 작게 진동하는 힘을 가하는 동시에 손목과 아래팔 관절 움직임과 힘을 측정한다. 힘과 움직임의 측정치를 이용해 기계적인 저항을 정량적으로 계산하는 방식이다. 특히 기존에는 두 손을 이용했기 때문에 한 번에 한 관절과 방향의 기계적 저항만 평가할 수 있었지만, 연구팀이 개발한 기술은 세 방향의 회전을 측정해 이를 결합한 기계적 저항값을 측정한다.

강상훈 교수는 "이 기술은 뇌졸중 같은 신경질환의 정량적·객관적 진단을 보조하는 데 활용할 수 있다"며 "산재병원을 비롯한 재활병원 등에서 환자나 장해 맞춤형 정밀로봇 재활의 새 장을 여는 데 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 결과는 '국제전기전자공학회 신경시스템 및 재활공학 저널 '에 '주목할 만한 논문'으로 발표됐다.

남도영기자 namdo0@dt.co.kr