▲ 재활 운동 캡처 스크린 샷: 수술 후 운동(A, B), 가동 범위(ROM) 운동(C, D) 및 강화 운동(E, F).

【후생신보】국내 정형외과 분야의 기술 혁신을 선도하는 연세사랑병원이 '가상현실(VR)' 기술을 '어깨 재활치료'에 적용한 ‘어플이케이션’을 국내 처음으로 개발했다.

이번 연구결과는 국제 학술지 'Cureus' 최근호에 게재됐다. Cureus는 네이처(Nature)에서 출간하는 주요 과학 저널 중 하나다.

어깨 수술 후 재활은 회복을 극대화하고, 일상 생활에서의 자율성을 회복하는 데 있어 중요한 역할을 한다. 그러나 기존의 재활 치료는 주로 사진이나 비디오를 통해 집에서 진행되는 경우가 많아, 올바른 동작 수행 여부를 확인하기 어렵다는 한계가 있다. 

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 3차원의 가상 캐릭터인 '3D 아바타'와 ‘사용자 동작 인식’ 기술이 결합된 VR 솔루션을 개발했다. 또, 완성된 아바타를 이용하여 재활 동작을 묘사한 애니메이션을 구현하였다.

실제로 환자가 VR 안경을 착용하면 환자의 눈앞에 아바타가 나타난다. 아바타는 3D로 생성되기 때문에 환자는 아바타 주위를 움직이며 움직임을 관찰할 수 있다. 이를 통해 운동 동작을 학습하고, 실시간으로 자신의 동작이 정확하게 수행되고 있는지를 확인할 수 있다.

특히, 'VR 재활 프로그램'은 환자가 받은 수술 종류와 재활 주기, 차수에 맞추어 맞춤형 운동 프로그램을 제공하고 있다. 수술 후 환자에 적합한 ‘맞춤 재활’을 제공하고 있는 것이다.

연구팀은 “‘VR 재활 애플리케이션’은 환자가 아바타의 3차원 움직임을 관찰하여 움직임을 모방할 수 있도록 해주고, 환자는 몸을 움직이고 원하는 시각을 보면서 재활 운동을 배울 수 있다”며, “이런 시스템을 활용하면 재활 과정의 자동화가 가능해 재활치료사의 감독 없이도 수행이 가능하며, 비용 부담을 줄일 수 있고, 나아가, 환자는 집에서 재활을 수행할 수 있어 병원 방문에 대한 부담을 줄일 수 있을 것”으로 기대했다.

고용곤 병원장은 “VR 기술을 통해 재활 치료의 동기부여와 훈련 효과를 극대화할 수 있을 뿐 아니라, 장기적으로 환자들이 보다 즐겁고 흥미롭게 재활 과정을 지속할 수 있게 한다”고 설명했다.

이어 고 병원장은 “향후 이 기술을 더욱 발전시켜 다양한 정형외과 재활 분야에 적용할 계획”이라고 밝혔다.