삼성서울병원, 뇌졸증 환자 위해 '증강현실 재택 운동' 도입

삼성서울병원 재활의학과 장원혁 교수팀이 뇌졸중 환자들을 대상으로 보다 효과적인 재활치료를 위해 '증강현실(AR, augmented reality) 재택 운동' 프로그램을 도입했다고 22일 밝혔다.

많은 뇌졸중 환자들이 균형 감각 저하로 인해 일상 생활에 어려움을 겪는데, 균형 감각이 저하되면 낙상 등 사고에 쉽게 노출된다. 낙상 방지를 위한 재활 프로그램이 있지만, 뇌졸중 발생 후 1년 내에 환자 73%가 낙상 사고를 겪는다.

증강현실 재택 운동 프로그램은 균형 감각을 기르고, 낙상을 예방하기 위해 만들어졌다. 본인 집을 배경으로 여러 동작을 연습할 수 있어 실제 생활과 같은 효과를 준다.

연구팀은 환자 68명을 '기존 재택 운동' 프로그램 그룹과 'AR 재택 운동' 프로그램 그룹으로 나누어 한 달간 관찰했다. 기존 재택 운동 프로그램은 그림이 포함된 서면 안내문을 보고 진행하는 방식이다.

AR 재택 운동 프로그램은 AR 장비를 집에 설치해 사용했다. 사용자가 설치된 모니터 앞에 서면, 센서가 환자 몸을 인식하여 스크린을 통해 환자의 움직임을 볼 수 있다. 동작들은 점수로 환산되어 각 세션에서 80% 이상 달성 시 다음 레벨로 넘어간다.

매 세션마다 기록된 환자 재활 운동 점수는 전문치료사들에게 전달된다. 수시로 전달되는 개별 재활 운동 기록을 바탕으로 전문치료사들은 매주 진행하는 전화 상담 때 환자 치료 현황에 맞는 적절한 피드백을 할 수 있다.

환자들은 ▲프로그램 이용 전 ▲프로그램 이용 후 ▲프로그램 한 달간 이용 후 등 총 세 번 재택 운동 프로그램에 대한 평가를 진행했다. 평가 내용은 균형 기능 평가 외에 환자들의 낙상에 대한 두려움, 우울감과 같은 심리 평가도 함께 진행되었다.

두 그룹 모두 각각 프로그램 시행 후 균형 및 심리 평가 결과가 향상되었다. 균형 기능 평가와 삶의 질 점수는 1~2점 차이로 AR 재택 운동 프로그램 그룹이 기존 재택 운동 프로그램 그룹보다 다소 높은 점수가 나왔다.

심리 평가 중 우울감은 두 그룹간 큰 차이가 없었으나, 낙상에 대한 두려움은 AR 재택 운동 프로그램 그룹이 프로그램 이용 전보다 이용 후 점수 차이가 더 컸다. 기존 재택 운동 프로그램 그룹은 프로그램 이용 전(21.7점)과 한 달간 이용 후(20.8점) 큰 차이가 나지 않았으나, AR재택 운동 프로그램 그룹은 이용 전(25점) 대비 한 달간 이용 후(19.3점) 5.7점 낮아졌다.

이번 연구 중에 AR 재활 운동 프로그램 사용 시 낙상 사고도 발생하지 않아 안전성도 함께 확인되었다. 단 척추 동맥 박리 이력이 있는 한 환자가 프로그램 이용 중 어지러움을 느껴 실험을 중단한 케이스가 있었다. 척추 동맥 박리 등 목 혈관 질환이 있는 환자는 프로그램 이용 시 갑작스럽거나 빠른 목 동작은 피하도록 사전에 전문가와 상의가 필요하다.

장원혁 교수는 "기존 방식에서 큰 변화가 없었던 재활 운동 프로그램에 차세대 기술인 증강현실 기술을 접목하면서 '집에서도 언제든 맞춤 재활 치료'를 진행할 수 있게 되었다. 앞으로도 환자 '삶의 질' 향상을 위해 더 나은 치료 방식에 대한 고민을 이어 나가겠다"고 전했다.

한편 이번 연구는 국제학술지 '장애와 재활(Disability and Rehabilitation)' 최근호에 게재됐다.


김수진기자 sjpen@wowtv.co.kr