하버드, 보스턴 대 공동 연구팀이 개발한 웨어러블 로봇 / 사진. Harvard Univirsity
보행 중 다리가 떨리거나 움직일 수 없는 동결(Freezing)현상은 신경퇴행성질환인 파킨슨병 환자들이 겪는 증상이다. 동결현상 치료를 위해 다양한 약물, 수술, 행동 치료가 존재하지만 완치가 불가능한 상황이다.
미국 하버드 대학교(Harvard Univirsity)는 기계공학과 연구팀과 보스턴 대학교(Boston Univirsity) 의학재활과 연구팀이 협력해 파킨슨병 환자가 보행 중 다리 움직임을 감지해 보행을 돕는 웨어러블 로봇을 개발했다고 5일(현지시각) 밝혔다.
연구팀이 개발한 로봇은 환자의 엉덩이 및 허벅지 주변을 보조하며 보행시 다리가 움직일 때 마다 엉덩이를 부드럽게 밀어 환자가 더 긴 보폭으로 보행할 수 있도록 돕는다. 연구팀은 로봇의 기계적인 보조 만으로 동결현상 회복에 즉각적인 효과를 보였으며, 다양한 조건에서 환자의 보행을 개선할 수 있었다라고 전했다. 해당 연구는 네이처 메디신(Nature Medicine)에 개재됐다.
연구팀은 파킨슨 질환을 가진 73세의 남성을 대상으로 해당 로봇을 6개월간 실증했다. 해당 남성은 수술 및 약물치료를 진행했음에도 하루에 10회 이상 동결 증상으로 인해 보행이 불가능해 외출시 스쿠터에 의존해야 했었다.
연구팀이 개발한 웨어러블 슈트의 알고리즘 센서는 남성의 움직임 정보를 수집해 보행 동작을 추정하고 남성 근육 움직임에 맞춰 보조력을 생성했다. 연구팀은 남성이 실내에서 특별한 행동치료 없이 동결현상을 극복하며 보행할 수 있었으며 실외에서도 간혈적 증상만 겪었다고 언급했다.
또 다른 실증 참가자는 "로봇을 착용함으로 더 먼 거리를 보행할 수 있다"라며, "로봇을 통해 더 오랫동안 보행하고 삶의 질을 유지하는 데 도움이 됐다"라고 말했다.
"연구팀 관계자는 "아직 동결현상은 의학적 원인이 명확하지 않아 약물이나 수술등 기존의 치료법이 효과적이지 않은지 실제로 파악하기 힘들다"라며, "이번 연구를 통해 동결 치료에 있어 발전된 솔루션을 제공함과 동시에 환자의 정상적인 보행 제어 기능을 복원할 수 있었다"라고 전했다.
