사진. 키타큐슈시립대학(北九州市立大学)
일본의 키타큐슈시립대학과 첨단재활센터 SACRA가 뇌졸중이나 척수 손상 등에 의한 손가락 마비를 개선하기 위해 공동개발한 재활 지원 로봇 ‘Narem’이 최근 특허를 취득했다고 밝혔다.
뇌졸중으로 대표되는 뇌혈관질환은 3대 질병 중 하나로, 2023년 건강보험심사평가원에서 발표한 ‘뇌혈관 심장질환 진료 현황’에 따르면 2022년 뇌혈관 환자 수는 약 117만 명으로, 매년 늘어나고 있는 것으로 나타났다. 그중에서도 뇌졸중은 마비가 남기 쉬운 것으로 알려져 입원, 간병 등의 문제로 직결되고 있다. 특히, 손가락은 다리나 팔에 비해 섬세한 움직임을 필요로 하기 때문에 마비가 남으면 설거지나 세탁 등 일상생활에도 지장이 생긴다.
이에 일본의 키타큐슈시립대학(이하 키타큐슈대학)과 첨단재활센터 SACRA가 뇌졸중이나 척수 손상 등에 의한 손가락 마비를 개선하기 위해 재활지원 로봇 ‘Narem’을 공동 개발하고 특허를 취득했다고 밝혔다.
해당 로봇은 기존의 손 재활 치료와는 전혀 다른 접근법으로 개발됐다. 움직이는 손가락의 동작을 ‘Leap Motion’으로 취득해 관절의 미세한 동작을 해석해 좌우 대칭으로 움직임을 복사하고 공압 제어 글로브가 순식간에 움직임을 재현한다. 미세한 움직임을 필요로하는 손가락 마비는 지금까지 효과적인 치료법이 확립돼 있지 않았지만, Narem은 손가락 관절의 섬세한 움직임 재현이 가능하고 움직임이 가능한 쪽의 손과 같은 동작을 거의 동시에 마비된 손으로 재현할 수 있어 기존의 치료법을 뛰어넘는 효과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다.
또한, 마비된 쪽의 손가락 움직임을 모니터로 확인해 운동의 의도와 결과를 시각적으로 대조가 가능하며, 이러한 연속적인 운동이 뇌를 자극함으로써 보다 회복에 긍정적인 효과를 가져온다고 한다. 기존의 재활 치료에는 한 번에 6시간이 소요되거나 치료사의 도움이 필요하지만 Narem은 단시간에 혼자서도 재활 치료가 가능해 시간, 장소, 인원에 구애받지 않고 재활치료를 할 수 있다는 장점이 있다.
키타큐슈대학은 Narem으로 손가락 마비의 재활 치료에 대한 검증을 실시한 결과, 1회 30분, 주 2회의 사용으로도 충분한 효과를 입증했다고 밝혔다. 보통 재활은 타이밍이 매우 중요하게 여겨지나, Narem으로는 회복기뿐만 아니라 발병 후 시간이 경과된 유지기의 뇌졸중 환자에게서도 일정한 재활 효과를 얻을 수 있음을 증명했다.
또한, 기존에 진행하던 재활 치료와도 병행할 수 있어 지금까지 치료에 큰 효과를 얻을 수 없었던 환자도 Narem을 통해 기능 회복의 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대된다.
Narem을 개발한 키타큐슈대학의 마츠다 츠루오 교수는 “Narem은 뇌파, 근전위, 인공지능, 전기자극을 사용하지 않는 재활 로봇이다. 기기와 소프트웨어를 끊임없이 개선하고 지속적으로 임상 결과를 모아 효과를 입증해 특허를 취득하게 됐다”라며, “현재 일본의 일부 병원에서 이미 뇌졸중으로 인한 손가락 마비를 개선하기 위해 Narem을 사용 중이다. 지금은 손가락에 특화된 형태로 제작됐지만 앞으로 대퇴부나 무릎 관절 등 적용 범위를 확대해 나갈 예정이다”라고 말했다.
