소프트 웨어러블 로봇 전문기업 휴로틱스(대표 이기욱)가 자체 개발한 무동력 기반 ‘수동형 소프트 엑소슈트(Passive Soft Exosuit)’ 기술이 재활 및 신경공학 분야 세계적 권위의 SCI 국제학술지인 Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation(JNER)에 게재되며 기술력을 국제적으로 인정받았다.
이번 연구는 ‘내리막길 보행 시 수동형 엑소슈트 보조가 경골대퇴관절 부하와 동적 안정성에 미치는 생체역학적 효과(Biomechanical effects of passive exosuit assistance on tibiofemoral loading and dynamic stability during downhill walking)’를 주제로 진행됐으며, 이기욱 대표가 교신저자로 참여했다.
연구팀은 모터와 배터리를 사용하지 않는 직물 및 탄성 밴드 기반의 수동형 엑소슈트를 착용한 상태에서 내리막길 보행 실험을 실시해 무릎 관절에 가해지는 생체역학적 변화를 분석했다.
연구 결과, 엑소슈트 착용 시 무릎 관절에 전달되는 축 방향 누적 충격량이 미착용 상태보다 약 7% 감소한 것으로 나타났다. 또한 보행 과정에서 보폭을 줄이고 발을 넓게 디디는 등 무릎 부담을 줄이는 보행 전략이 자연스럽게 유도되면서 동적 안정성도 향상된 것으로 확인됐다.
특히 이번 연구에서 확인된 7% 수준의 무릎 부하 감소 효과는 현재 임상에서 관절염 환자에게 처방되는 외측 쐐기 인솔이나 의료용 무릎 보조기가 보이는 4~14% 수준의 효과와 유사한 것으로 평가된다. 이에 따라 가볍게 착용할 수 있는 직물형 엑소슈트가 기존 보조기를 대체하거나 보완할 수 있는 가능성을 제시했다는 점에서 의미를 더했다.
휴로틱스는 이번 연구 성과를 바탕으로 초기 무릎 관절염 환자의 보존적 치료기기 개발과 액티브 시니어를 위한 일상 보행 보조 웨어 등 의료·헬스케어 분야 사업화를 추진할 계획이다. 아울러 아웃도어 하이킹 장비와 물류·건설 현장 근로자의 피로 저감 작업복 등 산업 분야로의 적용 가능성도 추가 연구를 통해 확대해 나갈 방침이다.
이기욱 휴로틱스 대표는 “JNER 등재는 자체 개발한 수동형 소프트 엑소슈트 기술이 학술적 성과를 넘어 실제 임상과 일상생활에서 활용 가능한 기술임을 입증한 결과”라며 “의료·헬스케어는 물론 산업 분야까지 다양한 상용화 모델을 구축해 새로운 성장 동력을 만들어 나가겠다”고 말했다.
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