다리환자 보행 및 재활훈련 위한 착용용 보행보조로봇 개발
• 김갑순 교수팀, 한국연구재단 중견연구자사업 지원 받아
• 환자가 원하는 보폭으로 걷고 계단도 오르내릴 수 있어
• 건강한 다리 보행패턴을 건강하지 않은 다리가 따라가는 형식

국립 경상대학교(GNUㆍ총장 이상경) 공과대학 제어계측공학과 김갑순 교수 연구팀은 다리환자의 보행 및 재활 훈련을 돕는 착용용 보행보조로봇을 개발하였다고 밝혔다.

이는 한국연구재단 중견연구사업인 ‘불규칙한 지면 및 계단에서 보행할 수 있는 보행보조로봇 개발 및 뇌졸중환자의 건측발의 보행경로에 따른 환측발 보행제어기술’(연구기간: 2015. 3. 1.~2018. 4. 30.)의 결과물이다.

기존의 착용용 보행보조로봇은 다리환자가 착용 후 보행할 때 환자의 보행패턴(보폭 등)을 제어장치에 입력하여 로봇이 움직이는 방식으로 환자가 자유로운 보폭으로 보행하기 어려운 단점을 가지고 있었다.

이번에 개발한 착용용 보행보조로봇은 환자가 원하는 보폭으로 걸을 수 있는 특징을 가지고 있고, 평지뿐만 아니라 계단을 오르내릴 수 있으며, 건측다리(건강한 다리)의 보행패턴을 환측다리(건강하지 않은 다리)가 따라가는 형식이다.

이같이 환자가 보행보조로봇을 착용하고 자유로운 보폭으로 걸을 수 있는 것은 로봇의 각 각 관절에 토크센서(연구팀 자체 개발)와 각도센서가 부착되었고, 이들 센서들이 걸을 때 토크와 각도를 감지하여 빠른 속도로 제어하기 때문이다.

앞으로 개발한 착용용 보행보조로봇이 상품화되면 다리환자가 착용하고 자유롭게 보행하는 데 많은 도움을 줄 뿐만 아니라 환자의 재활훈련에도 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

김갑순 교수는 한국연구재단의 지역신산업인력양성사업에 참여하여 ‘스마트 메뉴팩튜링을 위한 CNC 공작기계용 ICT융합 전용로봇 기술개발’에서 4차 산업혁명의 스마트팩토리에 핵심적으로 활용될 수 있는 CNC 선반에 공작물을 장착과 탈착하는 데 사용되는 겐트리로봇과 스카라로봇을 개발하고 있고, 이와 관련된 석박사급 인력을 양성하고 있다. 

  
⊙ 사진 설명: 보행보조로봇을 착용한 모습(왼쪽), 보행보조로봇을 착용한 다리환자의 평지보행모습(가운데), 보행보조로봇을 착용한 다리환자의 계단보행모습(오른쪽)
⊙ 내용 문의: 김갑순 교수 055-772-1745