에트리, 근육 신호에 전기자극을 줘 관절을 움직이는 '패치' 개발
에트리, 근육 신호에 전기자극을 줘 관절을 움직이는 '패치' 개발
  • 주미경 기자
  • 승인 2020.07.23 17:39
  • 댓글 0
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시스템 통해 보행속도 증가와 근육량 증가 효과
패치, 가볍고 부피 작아 착용 부담 없어

착용자가 원하는대로 전기로 근육과 관절을 제어해 일상 활동과 근육 발달을 도와주는 기술이 국내 연구진에 의해 개발했다.

한국전자통신연구원(ETRI) 전경
한국전자통신연구원(ETRI) 전경

한국전자통신연구원(ETRI)은 근육에서 발생하는 신호에 전기자극을 줘 착용자가 원하는 대로 관절을 움직이게 하는 ‘기능적전기자극 보행보조시스템’을 개발했다고 23일 밝혔다.

이번 기술은 근육이 작은 양의 전류만 줘도 수축하기 때문에 전기를 통해 인위적인 근육의 수축을 유발할 수 있다는데 착안했다. 이러한 원리는 물리치료기가 대표적 사례다.
기존의 전기자극을 이용한 근육 강화·근수축 방식 제품들은 작동 시간과 패턴 등이 이미 프로그래밍 된 대로만 작동한다. 이로 인해 사용자 의도를 파악하지 못하거나 반복 동작만 적용 가능해 효과적인 활용에 한계가 있었다.

연구진은 근육 신호로부터 실시간으로 사용자의 의도를 알아내 사용자별로 적합한 미세한 전기 신호를 근육에 줘 운동을 보조할 수 있는 기술을 개발했다.
사용자가 움직일 때 신체에서 실시간으로 측정되는 복잡한 근육의 신호로부터 빠르게 동작 의도를 감지한 뒤, 그에 맞는 전기 신호를 보냄으로써 운동을 보조하는 방식이다.

연구진은 신체활동 보조 효과를 알아보기 위해 고령인을 대상으로 양쪽 다리의 대퇴이두근 등 8곳에 시스템을 부착한 뒤, 삼육대학교와 보행 기능 개선을 위한 임상 시험을 2년간 진행했다.
그 결과 걷거나 계단을 오를 때 신체기능평가 점수가 향상되었고 근육 사용률이나 활동에 필요한 에너지가 줄었음을 발견했다.
보행속도 증가, 근육량 증가가 뚜렷해지면서 보행이 정상화되는 개선 효과가 있었다.

연구진이 개발한 보행보조 시스템은 데이터를 취득하고 전기 신호를 지시하는 가로와 세로가 17㎝, 6㎝ 크기의 패치와 센서 등으로 구성돼 있다. 현재는 원하는 위치에 부착할 수 있는 전극이 선으로 연결되어 있지만, 향후 상용화 시 무선으로도 가능하다. 무게 또한 배터리를 포함해 약 950g으로 매우 가볍다.
 패치도 레깅스를 입어 가릴 수 있을 정도로 부피가 크지 않아 착용에 부담이 없다.

 

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