[투데이픽] ETRI, 전기로 근육 제어해 고령층 보행 돕는 시스템 개발
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[투데이픽] ETRI, 전기로 근육 제어해 고령층 보행 돕는 시스템 개발
  • 조재근 기자
  • 승인 2020년 07월 24일 17시 11분
  • 지면게재일 2020년 07월 24일 금요일
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"자유자재로 관절 움직여…재활·헬스케어 등에 활용"

국내 연구진이 착용자가 원하는 대로 전기로 근육과 관절을 제어해 보행을 돕는 기술을 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI)에 따르면 근육 자극을 통해 관절을 움직일 수 있도록 하는 보행 보조시스템을 공개했다.

이 시스템은 걷기, 계단 오르기 등 특정 동작에 국한되지 않고 모든 신체활동에 적용이 가능해 고령인의 근감소증이나 재활인의 활동, 보행장애 개선에 큰 도움이 될 전망이다.

시스템을 특징은 원하는 근육 위치에 패치를 붙이면 시스템이 사용자의 동작 의도를 파악해 자연스럽게 동작을 제어한다.

근육에 전류를 흘려보내 인위적인 근육의 수축을 유발하는 저주파 자극기나 물리치료기 등과 같은 원리다.

기존 전기 자극을 이용한 근수축 방식은 사용자의 의도를 파악하지 못해 반복적인 동작만 가능했다.

연구진이 개발한 기술은 사용자가 움직일 때 근육에서 발생하는 신호를 실시간으로 읽어내고 관절 방향과 동작 세기 등을 파악하고 그에 맞는 전기 자극을 줘 근육 수축을 제어한다.

연구팀이 삼육대와 함께 실제 고령인을 대상으로 근육 8곳에 이번에 개발한 시스템을 부착한 뒤 2년에 걸쳐 임상시험을 진행한 결과, 걷거나 계단을 오를 때 '신체기능평가 점수'(SPPB)가 처음보다 평균 5.9% 상승했다.

계단 오르기의 경우 활동에 필요한 대사 에너지가 8.3% 정도 감소했고, 평지 보행에서는 보행 속도가 13.2% 빨라지는 등 보행 개선 효과가 뚜렷했다.

ETRI 신형철 휴먼증강연구실장은 "늘어나는 고령자와 장애인들의 재활을 도와 사회 활동을 증가시키는 데 본 기술이 기여할 수 있으면 좋겠다. 향후 상용화를 위해 개발한 모듈 경량화와 인공근육과 함께 활용할 방안도 연구할 계획"이라고 말했다.

조재근 기자 jack333@cctoday.co.kr


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