연세사랑병원, VR(가상현실) 기반‘ 어깨 재활치료 앱’ 개발

병원 방문 없이 환자 스스로 재활 가능…경제적·시간적 부담 절감 기대
고용곤 병원장 "앱 기술 발전시켜 다양한 정형외과 재활분야 적용할 것"

연세사랑병원이 어깨 수술 후 재활을 돕는 가상현실(VR) 기반 어깨 재활치료 어플리케이션을 개발했다. 앱 상의 아바타 모습 /연세사랑병원

어깨 수술 환자가 병원 방문 없이 스스로 재활할 수 있도록 돕는 가상현실(VR) 기반 어깨 재활치료 앱이 개발됐다.

22일 연세사랑병원에 따르면 최근 '가상현실(VR)' 기술을 어깨 재활치료에 적용한 어플이케이션을 최초로 개발했다. 연구결과는 국제학술지 'Cureus' 최근호에 게재됐다. 네이처(Nature)에서 출간하는 주요 과학저널 중 하나다.

재활은 어깨수술 후 회복을 극대화하고 일상생활에서의 자율성을 회복하는데 중요한 역할을 하지만, 기존 재활치료는 주로 사진이나 비디오를 통해 진행되는 경우가 많아 올바른 동작 수행 여부를 확인하는데 어려움이 있었다.

이같은 문제 해결을 위해 연세사랑병원은 3차원 가상 캐릭터인 아바타와 사용자 동작 인식 기술이 결합된 솔루션을 개발했다. 또 완성된 아바타를 이용하여 재활 동작을 묘사한 애니메이션을 구현해 정확한 재활치료를 돕는다. 병원 관계자는 "환자가 VR 안경을 착용하면 환자 눈앞에 아바타가 나타난다. 아바타는 3D로 생성되기 때문에 환자는 아바타 주위를 움직이며 움직임을 관찰할 수 있다"며 "이를 통해 운동 동작을 학습하고 실시간으로 자신의 동작이 정확하게 수행되고 있는지를 확인할 수 있다"고 설명했다.

VR 재활 프로그램은 환자가 받은 수술 종류와 재활 주기 등에 따라 달라진다. 제공되는 수술은 괴사조직을 절제하는 변연 절제술, 관절순 봉합술, 회전근개 파열 수술(소·대), 관절 성형술 등 5가지다. 재활 운동은 수술 후 운동 8개, ROM(운동범위) 운동 14개, 근력 운동 17개 등 39가지의 재활 동작이 포함됐다.

연구팀은 "VR 재활 애플리케이션은 환자가 아바타의 3차원 움직임을 관찰해 움직임을 모방할 수 있도록 하고 환자는 원하는 시각을 보면서 재활 운동을 배울 수 있다"며 "이런 시스템을 활용하면 재활 과정의 자동화가 가능해 재활치료사의 감독 없이도 수행이 가능하고 비용 부담을 줄일 수 있는데다 병원 방문 부담도 줄일 수 있을 것"이라고 기대했다.

고용곤 연세사랑병원 병원장은 "VR 기술을 통해 재활 치료의 동기부여와 훈련 효과를 극대화할 수 있을 뿐 아니라 장기적으로 환자들이 보다 즐겁고 흥미롭게 재활과정을 지속할 수 있게 한다"며 "향후 이 기술을 더욱 발전시켜 다양한 정형외과 재활 분야에 적용할 계획"이라고 말했다.