다리에 붙이기만 하면 계단도 거뜬....ETRI, 패치형 보행보조 장치 개발

붙이기만 하면 할머니도 계단 거뜬… 패치형 보행보조 장치 개발

개인별 근육 자극 감지해 모방… 패치 길이 17㎝·총 무게 950g

노인 대상 실험, 보행속도 13% 늘리고 체력소모 8% 줄여

    다리에 17㎝ 길이의 패치를 붙이면 걷거나 계단을 오르는 데 필요한 근육의 활동을 도와주는 기술이 국내에서 개발됐다. 보행이 불편한 노인과 장애인 등을 위한 보행보조 장치로 활용될 것으로 기대된다.

장치를 실제로 착용하고 계단을 오르내리는 모습./ETRI 제공

한국전자통신연구원(ETRI)은 근육에 전기 자극을 가해 사용자가 원하는대로 관절을 움직이게 하는 보행보조 시스템을 개발했다고 23일 밝혔다.

근육은 신경을 통해 미세한 전기 자극을 받아 움직인다. 인위적으로 전기 자극을 가해도 근육이 움직이게 할 수 있다. 물리치료 등에 이같은 원리가 쓰이고 있다.

보행보조를 위한 전기 자극기기 역시 이미 존재하지만, 정해진 대로만 반복 작동하기 때문에 보행자의 의도를 파악하지 못한다는 한계가 있다.

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연구팀은 보행자의 의도를 미리 감지해 맞춤 전기 자극을 발생시킬 수 있는 장치를 개발했다. 보행자가 근육을 움직이기 위해 발생시킨 신경 전기 자극을 실시간으로 측정한 뒤 그 세기와 패턴을 흉내내 보조하는 알고리즘이 포함됐다.

ETRI 연구팀이 개발한 착용형 보행보조 시스템./ETRI 제공

장치는 가로 6㎝·세로 17㎝ 크기의 패치와 센서, 배터리 등으로 구성되며 무게는 모두 합쳐 1kg이 채 안 되는 950g이다. 현재는 패치와 센서를 유선으로 연결하는 방식이지만 연구팀은 추가 연구를 통해 무선 방식을 구현할 계획이다. 상용화를 위해 기업으로의 기술이전도 추진한다.

평균 연령 75.9세의 노인 22명을 대상으로 실제 임상실험한 결과, 걷는 속도가 평균 13% 높아졌다. 계단을 오르는 데 소모되는 체력은 8% 줄었다.

ETRI 관계자는 "늘어나는 고령자와 장애인들의 재활을 돕는 데 본 기술이 기여하기를 기대한다"며 "향후 상용화를 위해 장치를 더 경량화하고 인공근육을 활용하는 방안도 연구할 것"이라고 말했다.

김윤수 기자 조선비즈 

 

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