국내 연구진, 고령인 위한 보행보조시스템 개발
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ETRI 연구진 개발
실시간 근육 움직임 찾아내 사용자 동작 따라 근육 제어
모든 신체 활동 보조 가능…재활, 헬스케어에 활용 전망
국내 연구진이 근육과 관절이 좋지 않은 고령인이 일상 생활과 근육 발달을 돕는 보행보조시스템을 개발했다. 걷기, 계단 오르기 등도 할 수 있어 걷기가 불편한 사람에게 큰 도움이 될 것으로 보인다.한국전자통신연구원(ETR)은 근육에서 발생하는 근활성 신호에 전기 자극을 줘 사용자가 원하는 대로 관절을 움직이게 하는 보행보조시스템을 개발했다. 원하는 근육 위치에 패드만 붙이면 돼 움직임도 자유롭다.
우리 몸의 근육은 전기 신호에 의해 수축하고 이완하기 때문에 전기자극을 이용한 헬스케어 제품들은 기존에도 많이 있었다. 하지만 작동 시간이나 자극 패턴 등이 이미 프로그래밍 된 대로만 작동해 사용자의 의도를 파악하지 못한다는 한계가 있었다.
이번에 개발된 보행보조시스템은 근육 신호를 통해 사용자가 어떤 근육을 어떻게 사용하고 싶은지 실시간으로 파악해 미세한 전기 신호를 근육에 보낸다. 사용자가 움직일 때 근육에서 발생하는 신호를 통해 관절의 방향, 동작의 세기 등을 파악하기 때문에 사용자의 의도를 정확하게 파악할 수 있다. 연구진은 2018년부터 2년간 삼육대학교와 함께 고령인을 대상으로 다리 근육 8곳에 시스템을 부착한 뒤 보행 기능 개선 효과를 측정했다. 그 결과 보행속도가 13% 증가하고 총 보행거리는 4% 가량 길어지는 것을 확인했다. 또한 걸을 때 관절이 움직일 수 있는 가동범위나 회전력 등은 정상 범위에 가까워졌다.
신형철 ETRI 휴먼증강연구실장은 “늘어나는 고령자와 장애인들의 재활을 도와 사회 활동을 증가시키는 데 기여할 수 있기를 바란다”고 말했다. 연구진은 뒤이어 상용화를 위해 개발한 모듈의 무게를 줄이고 인공근육과 함께 활용한 방안을 연구할 계획이다.