환자 재활 돕는 필라테스봇 개발, 침대에서 다리 운동은 어떻게 돕나

오래 침대에 누워 지내는 환자는 근육이 약해지고 관절이 굳을 수 있지만, 운동 장비가 있는 곳까지 이동하는 일도 쉽지 않습니다.

광주과학기술원(GIST) 강지연 교수 연구팀은 화순전남대학교병원, ㈜옵토닉스와 함께 침대 주변에서 다리 재활운동을 돕는 로봇 ‘필라테스봇’을 개발했습니다.

GIST가 개발 사실을 밝힌 날짜는 10월 15일입니다.

필라테스봇은 침대 옆에 설치해 다리를 들어 올리거나 옆으로 벌리는 동작을 보조합니다.

환자의 체형과 관절 가동 범위에 맞춰 운동 경로를 정하고, 동작에 필요한 힘도 조절하도록 설계됐습니다.

연구팀이 주목한 점은 환자를 재활 장비로 옮기는 대신 장비를 환자가 머무는 침대 주변으로 가져오는 방식입니다.

운동을 위해 환자를 옮기거나 팔다리 움직임을 반복해서 도와야 하는 부담을 줄이려는 접근입니다.

다리에 연결되는 장치의 무게를 줄이기 위해 무거운 모터는 침대 주변 프레임에 두고, 가벼운 케이블로 다리 보조기에 힘을 전달합니다.

바퀴가 달린 모듈형 프레임은 침대 주변으로 옮겨 배치할 수 있고, 보조기와 케이블도 탈부착할 수 있습니다.

이 구조는 환자가 이동하지 않고 침대 곁에서 운동을 준비하고 진행하도록 돕습니다.

효과 확인 실험에는 건강한 성인 8명이 참여했습니다.

새 기술을 적용했을 때 근육의 전기적 활동을 나타내는 신호가 기존 방식보다 73% 높았습니다.

연구진은 이를 근육 운동량이 유의미하게 높아진 결과로 설명했습니다.

다만 이 수치는 건강한 성인을 대상으로 한 실험 결과이며, 실제 환자에게서 확인한 결과와는 구분해야 합니다.

연구 결과는 9월 27일부터 10월 1일까지 미국 피츠버그에서 열린 국제학술대회 ‘2026 IEEE/RSJ 지능형 로봇 및 시스템 국제학술대회(IROS 2026)’에서 발표됐습니다.

강 교수는 공동개발기관과 함께 실제 사용자의 요구를 반영하고, 필요한 보조와 적절한 운동 부하를 제공하는 기술을 발전시켜 병원과 지역사회 돌봄 현장에서 활용하겠다고 밝혔습니다.