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로봇이 이끄는 인간의 재활 연계 가속화5년 이내에 재활로봇시장은 2조원 규모로 급증
지재호 기자  |  grid@dailygrid.net
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승인 2015.08.12  
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전 세계적으로 의료기술의 발달과 장애 및 노인인구의 증가로 재활로봇관련 시장이 지속적으로 확대되고 있는 가운데 5년 이내에 재활로봇시장은 2조원 규모로 급증할 것으로 전망되고 있다.
장애인실태조사에 따르면 국내 장애인 중 65세 이상 비율과 1인 가구 비율이 증가함에 따라 치료개발 및 일상생활보조를 위한 재활로봇에 대한 투자 확대가 절실한 실정이다.
국제보건기구(WHO)의 국제협력사업 GATE(Global Cooperation on Assistive Health Technology) 등에 의해 로봇기기를 포함한 AHT(Assistive Health Technology) 제품에 대한 관심이 급증하고 있는 상황이다.
이러한 상황에서 우리나라는 저가격 및 고급형 재활로봇에 대한 지속적 선제 대응이 어느 때보다 절실한 상황이라 할 수 있다.
현재 국내 재활로봇의 기술적 연구개발은 지속적인 지원이 이루어지고 있으나 임상적용 및 상용화 장벽이 워낙 높아 상품화된 사례가 많지 않다. 하지만 이러한 국내 사정과는 달리 해외에서는 재활로봇산업이 주류를 이루고 있는 것과는 대조적이다.

   
 

장애인들을 위한 보조로봇 등장의 기대
내년에 임상실험으로 진입하는 기기들 중 편마비 장애인이 한 손으로 이용 가능한 실내 전동형 보행 보조기구 등의 경쟁력 있는 기기들은 이미 특허를 획득하여 경쟁력을 높였기에 향후 재활로봇 발전에 핵심기술로 주목받을 것으로 예상되고 있다.
이에 국립재활원은 재활로봇 중개연구지원은 물론 테스트베드 운영을 통해 재활로봇 분야에 있어 기술과 임상적용 사이의 연결에 있어 컨트롤타워 역할을 하면서 이를 더 강화해 나갈 방침이다.
재활로봇중개연구 테스트베드는 국립재활용 나래관 2층에 ‘재활로봇 짐(면적 234㎡)’이라는 이름으로 지난해 10월말부터 운영이 되고 있다. 상지재활로봇 아메오 파워(Armeo Power)와 손 재활로봇 아마데오(Amadeo), 착용형 무릎외골격로봇 바이오닉 렉(Bionic Leg) 등 선진 재활로봇 및 fNIRS(근적외분광분석법을 이용해 뇌혈류의 변화를 측정하는 기기) 등 측정과 분석용 장치 도입을 통한 재활연구 중개연구 인프라를 구축하여 재활로봇 운용노하우를 쌓고 있다. 향후 비교임상중개연구를 수행함으로써 산학연의 다양한 연구자들과의 공유 공간으로 적극적으로 활용도를 높여나간다는 계획이다.
또한 다양한 연구자들과의 정보공유와 협력, 홍보를 위한 재활로봇중개연구 심포지엄과 손과 팔, 다리 등 부위별 소규모 재활로봇워크숍을 매년 개최해 나갈 예정이다.

다양한 재활로봇중개연구 사례들
   
 

시제품인 ‘EXO-Glove’는 수 년 전 서울공대 조규진 교수팀이 연구한 기술에 대해 중개연구지원을 통해 개선된 결과물이라 할 수 있다. 유연한 착용형 손 재활 로봇의 완성도가 제고되어 장애인의 손 동작을 보조할 수 있고, 현재 상용화에 근접한 제품개발을 포함해 중개연구가 한창이다. 이외에도 학교와 연구소의 결과물이 중개연구를 통해 재활로봇으로 임상에 활용될 것으로 보인다.
이미 2013년에 고도화 및 알고리즘을 개발하고 실험 셋업과 실험용 Mockup을 제작했고, 지난해 공학적 설계 및 심미적 디자인을 개선하여 시제품 성능을 평가했다.
올해에는 공인시험기관의 시험검사와 식약처 허가를 준비하면서 전문업체와 함께 사용화 관련 연구를 진행하고 있는데, 오는 2016년에서 2017년에 그 결과물이 시장에 선보일 것으로 기대되고 있다.
보급형 ‘상하지 보행운동기기’는 뇌졸중 장애인들이 보행궤적 기반으로 안전하고 편안하게 보행운동을 할 수 있는 기기로 현재 상용화를 위한 사용성 평가와 시험을 진행하고 있다. 이 기기가 상용화에 성공할 경우 재활에 따른 비용절감과 장애인들을 위한 보행치료가 한층 빨라질 것으로 전망하고 있다.
이 로봇은 근육의 마비와 기능저하로 타인에 대한 의존도가 높은 뇌병변 또는 척수손상 장애인 및 환자의 일상생활과 지역사회 참여를 돕기 위한 것으로 올해 안정성평가와 식약처 인증과 관련한 연구와 사용성 평가를 받을 예정이다.
기존에 서강대학교에서 오랜 시간 연구했던 로봇 기술을 기반으로 하여 임상진입을 위한 중개연구를 진행하고 있기 때문에 짧은 기간에도 불구하고 의료기기 허가를 받아 내년에 사용화될 것으로 보인다.
지난 2013년부터 연구가 진행되고 있는 주요 내용을 보면 일상생활 수행용 능동 보조 외골격 로봇 팔을 한국산업기술대학교 산하 이산솔루션에서 개발이 진행되고 있으며, 하지 외골격 로봇 시스템 및 구동모듈은 연세대학교 산하 TES에서 진행되고 있다.
또한 중증장애인의 사회참여 증진을 위한 손작업 로보틱 가젯은 NT메디에서 개발되고 있고, 뇌졸중 환자 손의 신경역학적 정량화를 위한 기구 제작 및 분석을 경희대학교에서 개발이 이루어지고 있다. 아울러 서울대학교와 서울대학교병원에서는 각각 유연한 착용형 손재활 로봇 개발과 뇌신경세포 신호 및 뇌피질전도를 사용한 뇌-기계 인터페이스 기반연구가 한창이다.
올해 많은 연구 사업 중에서 서울대학교의 유연한 착용형 손 로봇과 침습적 뇌신경세포 신호를 사용한 뇌-기계 인터페이스 시스템, 건축 및 환측의 움직임을 모사한 양팔형 주관절 보조 로봇 등은 상용화 작업과 검증, 고도화 개발 작업들을 시행 완료를 목표로 두고 있다.

국내 재활로봇산업의 핵심부
보건복지부 국립재활원(원장 이성재) 재활로봇중개연구사업단은 재활로봇의 임상진입 및 사용화를 특화하여 지원할 수 있는 국내유일의 중개연구사업단으로 자리해 있다.
재활로봇중개연구사업단의 목적은 최적의 재활로봇중개연구 인프라를 통해 기존의 기술 중심의 연구결과와 임상연구 간의 연계를 촉진하여 재활로봇 등 재활보조기술산업을 육성하고 장애인 및 노약자 삶의 질을 향상시키는데 있다.
재활로봇중개연구사업단의 주요 사업으로는 재활로봇중개연구 연구개발용역사업을 비롯해 재활로봇중개연구 내부연구사업, 재활로봇중개 테스트베드 구축으로 구성되어 다양한 지원 및 시도가 이루어지고 있다.
지난 2013년에 발족되어 올해로 3년차에 접어들고 있는 본 사업단은 타 부처를 포함한 기존의 다양한 기술적 연구결과물을 바탕으로 임상진입을 위해 가속화하였기 때문에 2년이라는 짧은 기간에도 불구하고 시제품 12건을 비롯해 특허 21건, 학술지 게재 10건, 학술대외 30건, 임상시험 및 사용성 평가 19건 등 가시적인 성과를 보이고 있다.
특히 재활로봇중개연구 연구개발용역사업을 통해 손과 어깨, 무릎 등 다양한 재활로봇의 개발과 관련해 재활관련 국내 최고의 연구자들을 지원하고 있다.

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