환자 걸음걸이 분석, 무릎관절염 진단에 치료까지

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UNIST 강상훈 교수· KIST · 매릴랜드주립대학교·코넬대
로봇시스템과 신경생체역학 결합, 무릎관절염 상태 파악

UNIST 기계항공 원자력공학부 강상훈 교수.(사진=UNIST 제공)
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무릎관절염 환자의 걸음걸이를 분석해 정확한 진단부터 치료와 재활훈련까지 가능한 시스템이 개발됐다.

유니스트(UNIST, 울산과학기술원) 기계항공 원자력공학부 강상훈 교수는 환자가 걷는 동안 무릎관절염을 진단하고 치료 재활을 보정해 줄 수 있는 시스템을 개발했다고 13일 밝혔다.

이번 연구는 한국과학기술연구원(KIST), 미국 매릴랜드주립대학교, 코넬대학교 의과대학 교수진과 공동으로 진행됐다.


무릎관절염은 무릎 관절에 오랜 시간 동안 큰 힘이 가해지면서 무릎 연골이 닳아져서 통증 등이 발생하는 질환이다.

특히 엑스레이 판독과 의사의 소견으로 진행되는 진단 방법만으로 다양한 증상을 객관적으로 판단하기에는 어려움이 있었다.

무릎관절염 진단 재활훈련 로봇 시스템.(그림=UNIST 제공)
이번에 개발된 시스템은 로봇시스템과 신경생체역학을 결합해, 이같은 어려움을 어느정도 해결하면서 객관적 자료를 제공한다.

시스템은 환자가 걷는 동안 가해지는 힘과 발목의 움직임을 측정해 무릎관절염의 심각한 정도를 파악할 수 있다.

실시간으로 관절에 가해지는 힘과 내전회전힘을 파악할 수 있기 때문에 환자에게 효율적인 걸음걸이 방법을 안내해 줄 수 있다.

이에 따라 수술을 하지 않고 치료를 하거나 재활 방법을 찾는데도 도움을 줄 수 있다.

강상훈 교수는 "운동기구를 설치할 수 있는 공간에 비용까지 저렴한 이 기술은 무릎관절염 환자의 객관적 데이터를 제공해 진단 보조와 첨단 바이오피드백 재활 훈련을 제공할 것"이라고 말했다.

연구결과는 '전기전자공학회 신경시스템 및 재활공학(IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering)' 지난 6월 호에 출판됐다.

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