‘바지처럼 입고 재활’ 외골격로봇 개발

↑ 뉴렉스 착용사진

국내 연구진이 환자의 상태에 따라 맞춤 재활치료가 가능한 하지재활 로봇을 개발했다.
한국기계연구원은 중소기업 동아금속과 함께 하지재활 로봇 ‘뉴렉스’를 개발했으며, 상용화를 추진한다고 3일 밝혔다. 뉴렉스는 신경을 뜻하는 ‘뉴로(Neuro)’와 외골격을 뜻하는 ‘엑소스켈레톤(Exoskeleton)’을 합성한 말로 신경재생이 가능한 외골격 로봇이라는 의미를 담고 있다.
연구진에 따르면 뉴렉스는 사람이 로봇의 힘에 의지해 수동적으로 걷는 상태인 ‘패시브 워킹’과 입는 로봇 형태로 착용하고 걸을 수 있는 ‘액티브 워킹’ 두 형태로 이용 가능하다. 재활 초기에는 의료현장에 설치된 로봇을 입고 로봇의 힘에 70% 정도 의지해 패시브 워킹으로 재활훈련을 실시한다. 이후 재활이 진행돼 액티브 워킹이 가능해지면 환자가 착용한 뉴렉스와 시스템을 분리해 직접 걸으며 훈련할 수 있다.
연구진은 로봇 뿐 아니라 한쪽 다리 마다 34개, 모두 68개의 근육 정보를 바탕으로 개인 맞춤형 재활프로그램을 제공하는 ‘하지재활 통합 플랫폼’도 개발했다. 환자의 키와 몸무게, 허리둘레 등의 신체 정보를 입력하면 해당 신체 규격의 표준체형 모델에서 정밀한 근골격 모델 정보를 바탕으로 개인이 원하는 맞춤형 재활프로그램을 진행할 수 있다. 김영우 기계연 선임연구원은 “기술의 핵심은 근육과 뼈가 움직이며 발생하는 힘의 메커니즘을 과학적으로 구현하는 것”이라며 “인체 골격의 동역학정보와 근육의 생체역학 정보를 해석해 과학적인 재활 플랜을 도출할 수 있다”고 설명했다. 연구진은 2018년까지 뉴렉스를 의료현장에 투입시키겠다는 계획이다. 현재 뉴렉스에 대한 의료기기 인증을 추진하고 있다.
김 선임연구원은 “뉴렉스와 트레드밀, 가상현실 기술을 통합한 환경에서 패시브 워킹과 액티브 워킹을 하나의 플랫폼에서 실현시킬 수 있도록 기술을 개발하는 것이 남은 과제”라며 “향후 뉴렉스와 하지 재활 통합 플랫폼을 활용하면 환자 맞춤형 하지 재활 의료 서비스를 누릴 수 있을 것”이라고 말했다.
[원호섭 기자]