보행훈련 시 회복 시기와 기능 수준에 따른 재활로봇 활용

범재원

Abstract

뇌졸중, 척수손상 등 중추신경계 환자의 보행훈련 시 고려하는 요소로는 joint movement, body weight support, body weight shifting, performance feedback, environment(physical and visual property), 충분한 치료강도 등이 있다. 이와 함께 환자의 보행기능을 주기적으로 평가하여 치료계획을 수립하게 된다. 하지재활로봇을 활용하면 이러한 보행훈련 요소들을 더욱 효과적으로 향상시킬 수 있다.

기립성 저혈압이 있거나 고개를 가누지 못하는 급성기·초기 아급성기 환자의 경우 기립경사형 재활로봇(예: Erigo Pro)을 적용해 볼 수 있다. 이후에도 질환의 중증도가 높아 신경학적·기능적 회복이 많이 이루어지지 않은 아급성기에는 보조력 조절 보행궤적모사 재활로봇(예: Lokomat, Walkbot)이 유용하다. 체간 조절능력이 어느 정도 갖추어진 상태에서는 보조력 조절 발판궤적형 보행재활로봇(예: Morning Walk, G-EO system)을 활용할 수 있다. 하지 외골격 형태이지만 보행 환경을 느낄 수 있는 이동 실감형 보행재활로봇(예: ExoWalk, SUBAR)도 체간 및 하지 근력이 일정 수준 회복된 경우 장점이 있다.

보행·균형 능력이 상당히 회복된 상태에서는 일상생활 보행 적응을 위한 착용형 지상보행재활로봇(예: Angel Legs, ExoAtlet Medy)이 유용하며, 병원 환경에서 치료진의 보조하에 현수장치(harness)를 활용하면 보다 기능이 저하된 환자들도 안전하게 훈련할 수 있다. 본래 상지 근력이 양호한 양 하지마비 환자에게 더욱 적합하였으나, 양 하지가 각각 제어되는 로봇은 경도·중등도의 편마비 환자들에게도 적용해 볼 수 있다. 또한 일상생활에서 간편하게 입고 보행할 수 있는 소프트 로봇도 최근 개발되어 활용 가치가 높을 것으로 기대된다. 위와 같은 재활로봇 선택 기준은 치료진의 로봇재활치료 숙련도와 환자군의 특성(회복 시기, 기능 수준 등)을 고려하여 적용할 수 있을 것이다.

효과적인 하지재활로봇치료를 위해 로봇 유형별·질환별 치료 프로토콜을 확립할 필요가 있다. 보조력 조절 보행궤적모사 재활로봇에서는 환자의 기능 수준에 따라 보행속도, 보조력/유도 힘(guidance force), 체중지지량(body weight support)을 조절하게 된다. 한편 보조력 조절 발판궤적형 보행재활로봇에서는 보행 폭(step length), 보행분속(cadence), 발목관절 디딤각(initial contact angle) 및 구름각(toe off angle), 무릎꺾임·발끌림이 없을 정도의 체중지지량을 조절할 수 있다. 환자의 기능이 회복됨에 따라 이러한 변수들의 초기 설정값을 점차 상향 조정하며 최적화된 환자 맞춤형 보행훈련을 하여야 한다. 하지재활로봇치료를 통해 Functional Ambulation Category 3점 이상으로 호전되면 로봇치료를 종료하는 등의 기준을 적용하여 고식적 보행훈련과 상호보완적으로 시행할 필요가 있다.

※ 본 발표자료는 2020년도 국립재활원 재활로봇실증지원사업(과제명: 재활로봇치료 적정 수가화를 위한 로봇 분류 및 치료 프로토콜 수립 연구) 보고서에서 일부 인용함.