연세사랑병원, 3D 아바타 기반 어깨 재활 앱으로 수술 후 관리 도와

재활동작 아바타가 어깨 회전근개 수술 후 재활 동작을 선보이고 있다 [사진=연세사랑병원 제공]

연세사랑병원이 개발한 VR(가상현실) 기반 어깨 재활치료 애플리케이션이 어깨 수술 후 환자 맞춤형 재활의 새로운 해법으로 주목받고 있다. 이는 회전근개파열 수술 이후의 재활 과정을 체계화하고 개인화한 점에서 기존의 방식과 뚜렷한 차별점을 가진다.

어깨 질환 수술 후 재활은 단순한 회복이 아닌 환자의 일상 복귀와 삶의 질 회복을 위해 반드시 필요한 과정이다. 하지만 지금까지는 사진이나 영상 자료에 의존해 자가 재활을 시도하는 경우가 많았고, 그에 따라 정확한 동작 수행 여부를 확인하기 어렵다는 한계가 있었다. 이 같은 문제는 동작 오류로 이어지거나 재활 효과를 떨어뜨리는 주요 원인이 되기도 했다.

연세사랑병원 연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 VR 기술과 동작 인식 시스템을 결합한 새로운 솔루션을 고안했다. 핵심은 3D 아바타 기반의 운동 가이드다. 환자가 VR 기기를 착용하면 눈앞에 3차원 아바타가 등장하고, 환자는 이 아바타의 동작을 다양한 각도에서 관찰하고 따라 하게 된다. 단순히 영상을 반복 재생하는 방식이 아니라 실제 동작을 공간적으로 이해하고 학습할 수 있어 몰입감과 정확도가 크게 향상된다.

특히 애플리케이션은 수술 종류와 재활 단계에 따라 맞춤형 운동 프로그램을 제시한다. 회전근개파열은 물론 관절 성형술, 변연 절제술, 관절순 봉합술 등 5가지 어깨 수술 종류에 따라 필요한 동작이 체계적으로 정리되어 있다. 총 39가지 운동 동작(수술 후 초기운동, ROM 운동, 근력 운동 포함)을 통해 환자는 단계적으로 재활을 수행할 수 있다.

연세사랑병원 고용곤 병원장은 “VR 기반 재활은 치료사의 감독 없이도 효과적인 재활이 가능하며, 병원 방문의 부담 없이 환자가 스스로 재활을 수행할 수 있는 환경을 제공한다”며 “무엇보다 환자의 동기부여와 지속적인 훈련을 돕는다는 점에서 의료현장에 미치는 파급력이 클 것으로 기대한다”고 전했다.

한편 연구 결과는 국제학술지 ‘Cureus’에 게재되었으며, 이는 네이처(Nature) 출판 계열의 학술지 중 하나로 이번 연구의 의의와 기술력을 국제적으로 인정받은 셈이다. 해당 기술은 현재 어깨 질환 중심으로 개발되었지만, 무릎이나 척추 등 다른 정형외과 재활 분야로의 확장 가능성도 열려 있다.