▲ 분당서울대병원 재활의학과 김원석, 백남종 교수.

[분당신문] 뇌졸중 재활치료에 이용되고 있는 3차원 깊이인식 카메라 ‘키넥트’는 약 48개 관절의 움직임을 포착하여 환자의 운동능력을 평가한다. 게임을 즐기듯이 진행되기 때문에 치료에 대한 환자의 흥미와 만족도가 높고, 언제 어디서나 환자에게 적합한 재활치료 방법을 제공할 수 있다는 장점이 있다. 동시에 카메라를 통해 환자의 의학적 데이터를 측정하고 분석 결과를 의료진에게 전달하기 때문에 환자의 회복수준을 정확히 파악해 다음 처방이 진행 될 수 있도록 지원한다.

또한 뇌졸중 환자의 재활치료는 지속적이며 장기간 이뤄져야 하는데, 운동치료사와 같은 전문가의 개입 없이 환자의 동작에 대한 정확한 기능평가가 이뤄진다면, 환자 스스로 치료를 진행할 수 있는 가정재활 프로그램 구축에 도움이 될 수 있다. 이는 비용적인 측면에서도 효과적이다.
 

▲ 동작데이터 녹화 프로그램, 녹화 버튼을 누르고 FMA 평가 동작을 시작하면 키넥트 카메라를 통해 환자의 상지 움직임이 모니터에 표시된다.

이에 분당서울대병원 재활의학과 김원석, 백남종 교수 연구팀은 키넥트의 뇌졸중 환자 상지동작분석 및 기능평가에 대한 정확성을 파악하기 위한 연구를 진행했다. 연구팀은 뇌졸중 환자의 동작 정보(kinematic data)를 데이터화한 후, 상지기능평가도구인 퓨글 마이어 평가점수(FMA score, 뇌졸중 환자의 기능 회복정도를 양적으로 평가)에 얼마나 정확한 값을 도출하는지 임상적 유용성을 확인했다.

연구 결과 키넥트를 이용한 동작분석 데이터와 기능평가에 대한 결과는 FMA score의 각 항목에 대하여 70~90%의 높은 정확도를 보였다. 특히 키넥트를 통한 동작기능평가 점수와 운동치료사가 환자의 동작기능을 직접 평가한 FMA score 총점간의 상관계수가 0.873으로 높은 상관도를 확인할 수 있었다.

▲ 실제 FMA score에 대한 키넥트 평가 결과의 예측 정확도.

분당서울대병원 재활의학과 김원석 교수는 “환자 가정에 이 프로그램을 도입하면 동작기능에 대한 객관적 평가가 지속적으로 이뤄질 수 있기 때문에 가정에서도 개인 맞춤형 재활치료를 제공할 수 있을 것”이라며 “특히 거동이 불편해 병원에 오기 어려운 환자나 충분한 재활서비스를 받지 못하는 장애인의 건강불평등을 해소하는 데에도 도움이 될 수 있다”고 전했다.

실제로 컴퓨터와 키넥트 센서만 있으면 각 가정에 쉽게 적용될 수 있어 보다 적은 비용으로 지속적인 재활치료 시스템 구현이 가능할 것으로 보인다.

분당서울대병원 재활의학과 백남종 교수는 “게임을 넘어 재활치료로까지 활용 분야가 넓어진 키넥트를 통해 환자의 동작기능 분석과 평가를 위한 알고리즘을 구현했다는 점에 의미가 있다”며 “더 많은 센터에서 동작데이터를 입력하고 임상데이터를 분석할수록 환자의 신체기능과 회복수준에 대한 보다 정밀한 예측 도구를 개발할 수 있을 것”이라고 키넥트 연구의 발전 가능성을 제시했다.