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미국 University of Houston 뇌졸증 환자 재활 관련 연구

2022-07-15




미국 텍사스 주의 휴스턴 대학교(University of Houston) 공학 교수인 Jose Luis Contreras-Vidal과

그의 팀이 함께 개발하고 있는 상지 기능 회복 목적의 휴대용 BCI(Brain-Computer Interface, 뇌-컴퓨터 인터페이스)

외골격 로봇에 리블레스가 사용되었습니다.







비침습적 BCI 기술이 사용자의 뇌 활동을 운동 명령으로 변환하여 필요에 따라 사용자가

착용한 로봇 팔(리블레스)을 구동하는 방식인 이 로봇에는 EEG(Electroencephalography, 두피 뇌전도)에

기반한 BCI가 사용되었는데, 이는 뇌졸중에 따른 신경 가소성을 촉진할 가능성을 갖고 있어

운동 회복효과가 나타나는 것으로 확인되었습니다.


*신경 가소성: 뇌가 스스로 수정, 변화, 적응 및 회복하는 능력. 원하는 디자인으로 늘어나거나 모양이 바뀔 수 있는

플라스틱 소재처럼 뇌졸중이나 뇌 손상 후에도 수십 년이 지나도 회복할 수 있는 유연성을 유도하는 성질







이 로봇을 개발한 프로젝트는 환자의 운동 의도에 대한 정보를 추출하는 비침습적 BCI를 활용하고

운동 기능의 손상 및 회복에 대한 실시간 평가를 통해 뇌파로 제어하는 로봇 재활의 개발 및 사용을

가속화하여 지금보다 더 많은 환자들이 병원과 가정 모두에서 사용할 수 있는 뇌졸중 재활 장비 개발을

목표로 합니다. 일반적으로 신경 기술은 실험실이나 클리닉에 한정되어 있으며 매우 비싸고 사용하기 어렵지만,

이 로봇은 뇌파로 로봇 팔(리블레스)을 제어하기 때문에 수술을 필요로 하지 않고 병원과 가정

모두에서 사용할 수 있어 리블레스 본연의 목적에 맞게 보편적 재활치료를 실현할 수 있습니다.







현재 이 로봇은 휴스턴에 있는 베일러 의과대학(Baylor College of Medicine)과

텍사스 대학교 보건 과학 센터(University of Texas Health Science Center)의

교육 병원인 TIRR Memorial Hermann에서 임상 시험을 거친 후 뇌졸중으로 인해 8년째 왼팔을 제대로

사용하지 못하는 ‘오스왈드 리더스(Oswald Reedus, 66세)’라는 환자가 자택에서 안전하게 사용하고 있습니다.

뇌파로 제어하는 외골격 로봇으로 집에서 재활운동을 하는 세계 최초의 뇌졸중 환자인 셈입니다.



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