헬스케어, 로봇 산업

   헬스케어 로봇은 서비스 로봇 산업의 새로운 돌파구이다. 점차 고도화 되고 있는 헬스케어 니즈에 로봇 기술을 다양하게 응용·전개시켜 서비스 로봇 시장의 수요 기반이 확보 될 것이다.

 

  무릎 관절에 심한 손상을 로봇(로보닥 : Robodoc)에 의해 쉽게 수술할 수 있다. 로보닥을 조정하는 의사는 힘든 조작없이 기획한 수술을 오류 없이 끝낸다. 수술한 며칠 후 별다른 후유증 없이 컨디션을 회복할 수 있게 된다. 무릎에 삽입된 인공관절은 적어도 20~25년 쓸 수 있다고 한다.

 

  치료 등에 로봇을 이용하는 예는 많다. 수술 후 재활중인 환자, 건강 상태를 매일 체크하고자 하는 일반인, 더 나아가 간호 업무나 원격 진료에 이르기까지 로봇이 점차 확대 적용되고 있다.

 

1. 헬스케어 로봇의 등장

 

  20세기 후반 로봇은 산업용 로봇이 주류를 이뤄왔다. 최근 미국, 일본 등을 중심으로 인간생활과 밀접한 서비스 로봇의 개발이 진행되고 있다.

 

  소비자의 기대수준에 가격 경쟁력, 수행기능이 많이 부족하다.

  로봇의 기초기술을 가르치는 ‘서울로봇고등학교’가 탄생된지 6년차이다.

  국내에서도 로봇개발에 박차를 가하고 있다. 로봇산업의 부가가치를 창출하는 기능적 완성도를 뒷받침할 수 있는 원천 기술 확보가 어려운 실정이어 시장형성에 있어 미국, 일본, 독일 등에 비해 아직은 미미하다.

 

  늘어나고 있는 소비자 욕구는 지능형 로봇 개발을 촉구하게 한다. 이러한 지능형 로봇은 기계와 인간 사이의 상호작용을 가능케 하는 속성이 있어 소비자들의 대중적 관심을 끌 수 있다. 지능형 로봇기술을 헬스케어 및 의료와 접목시킴으로써 소비자의 욕구를 충족시켜 줄 수 있는 케어 로봇이 개발되는 경우 서비스 로봇 시장 성장에 중요한 기폭제로 작용할 것이다.

 

2. 헬스케어 로봇의 현황

 

  헬스케어 로봇은,

  건강 및 수명 연장 등에 대한 소비자의 욕구에 대응하기 위한 기술에 헬스케어 서비스를 탑재한 헬스케어 기기로 볼 수 있다. 헬스케어 로봇은 서비스 로봇으로 분류되며 현재까지 개발 및 상용화된 로봇들을 중심으로 헬스케어 로봇을 분류하면, 생활 지원용 로봇과 전문 의료 서비스를 제공하는 의료용 로봇으로 구분할 수 있다.

 

  가. 생활 지원용 로봇

 

  생활 지원용 로봇은 헬스케어 서비스와 의료 컨텐츠가 접목돼 다양한 디바이스를 통해 측정된 데이터를 자동 분석하여 개인별 건강상담 및 정보 서비스를 제공한다. 개인의 건강유지 향상 또는 진단·케어에 초점을 둔 생활 지원용 로봇은 기존 헬스케어 기기들과는 달리 편리하고 정확성이 뛰어난 헬스케어 서비스를 제공할 수 있다.

 

    1) 라이드봇 (RideBot)

 

  승마형태 로봇인 라이드봇은, 사람의 생체신호와 동작의지를 파악한다. 신체에 상하, 좌우, 회전 등 다양한 움직임을 가하여 신체 근·골격계 교정이 이루어지도록 한다. 승마형 로봇에 올라타고 핸들을 잡으면 혈압·맥박·체지방·체온·몸무게 등이 자동 측정된다. 현재의 건강상태와 과거 운동이력까지 분석해서 최적의 운동모션 제공이 가능하다.

 

  탑승자는 말을 탄 기분이다. 때문에 오락적 요소가 높다. 또한 탑승자의 근력을 키우도록 걷기, 달리기, 장애물 넘기, 경사 오르기 등 다양한 승마모드를 선택하고 전방의 모니터에는 실제 말을 타고 찍은 상황별 비디오 영상까지 나온다니 금상첨화다. 일정 지속되면 탑승자의 신체정보를 다시 분석한 후에 몸에 무리를 주지 않으면서 운동효과를 극대화하는 승마모드로 바뀐다. 로봇기술을 이용해 승마와 가장 유사한 경험을 제공하는 운동기구이다.

 

      2) 체어봇 (ChairBot)

 

  3차원 안마로봇인 체어봇은

 사용자의 체형을 스스로 인식해 필요한 곳에 실제 손과 유사한 자극을 주는 마사지 체어다. 사용자가 안마로봇에 앉으면 체형인식시트가 키와 신체 폭을 측정하고 마사지 효과에서 중요한 경락의 위치를 정확히 찾아낸다. 그리고 사람의 손기술에 버금갈 정도로 정교한 기계손이 목 뒤에서 종아리까지 곳곳을 시원하게 주무른다.

 

  기계손에는 압력감지 센서가 내장돼 사용자의 근육 경직도를 인식하고 마사지 과정에서 사용자의 비만 정도에 따라 압력을 조절한다. 음성인식기능도 들어가서 사용자가 편안한지 수시로 문의한다. 터치 스크린을 통해 원격지의 담당 주치의와 영상통화도 가능하다. 신상정보를 이용한 맞춤형 안마 서비스는 기본이고 기분 좋게 안마를 받다가 문득 잠이 들면 마사지강도를 수면모드로 전환한다.

 

      3) 라이프케어봇 (LifecareBot)

 

  라이프케어봇은 심리치료용으로 개발되었다.

 사람의 감정상태에 따라 놀람, 즐거움, 두려움 등 여러 가지 감정표현을 할 수 있다. 음성명령으로도 제어 할 수 있다. 생체인식센서를 통해 측정된 사용자의 음색과 맥박에 따라 감정상태를 파악해 심리 치료를 할 수도 있다.

 

  나. 의료용 로봇

 

  평균수명 연장과 질병 치료 등 건강에 대한 사회적 관심이 커짐에 따라 의료산업에 대한 관심이 증대되고 있다. 이에 따라 의료 분야에서도 정확한 시술과 최소 절개, 환자의 빠른 회복을 위해 로봇의 활용이 필수적이다. 로봇은 정밀성, 다양한 정보 분석 및 응용, 정밀 진단, 치료, 수술, 재활 등의 분야에서 다양하게 활용되고 있다. 의료용 로봇의 확실한 효과 입증이 더욱 확대된다면 그 수요 증폭 될 것으로 본다.

 

     1) 수술로봇

  수술 로봇은 크게 두 종류로 구분되는데, 수술 보조 로봇은 수술실에서 집도의의 명령에 따라 수술을 보조하거나 영상 가이드 역할을 해 주는 로봇이며, 수술 로봇은 의사를 대신하여 수술과정의 전체 혹은 일부를 수행한다.

최근 국내에서 각광받는 대표적인 수술로봇으로는 복강경 수술 로봇인 다빈치(da Vinci)와 고관절 수술 로봇인 로보닥(Robodoc)이 있다.

 

  intuitive Surgical사의 다빈치는 수술 보조 로봇으로 각종 암수술에 적용된다. 개복 수술이나 복강경 수술보다 수술 시간이 짧고 수술 회복 기간이 줄어드는 효과가 있으며 후유증 감소 효과가 탁월하다. Curexo사의 로보닥은 인공관절이 삽입될 환자의 뼈를 가공해서 수술하는 로봇으로 정밀성 및 최소 절개기술을 결합시킴으로써 환자의 고통과 재활기간을 크게 줄여준다. 최근 로보닥의 특허권을 우리나라 중소기업인 Curexo가 확보하여 미국 식품의약품안전청의 승인을 받아, 현대 중공업, 삼성서울병원과 연구공동체 추진협약을 체결하여 핵심 부품기술의 국산화 작업에 착수하고 있다.

 

     2) 수술 시뮬레이터

  의사의 수술 숙련도를 높이기 위해 의료용 시뮬레이터가 활발하게 연구되고 있다. 특히 근래에 들어 프로세서의 성능이 좋아지면서 MRI나 CT 영상 등을 활용한 의료용 수술 시뮬레이터 개발이 가속화되었다. 미국에서는 안구수술 시물레이터(Georgia Tech 사) 및 개복수술 시물레이터(Boston Dynamics사) 등이 있으며 일본의 무릅관절 내시경 시물레이터(Mitsubishi Electric Research Lab 사)가 있다.

 

     3) 재활 로봇

   복지증진 관점에서 향후 시장이 성장하는 분야에 로봇기술을 이용한다. 장애인의 활동과 운동을 보조하는 로봇들이 KAIST에서 연구되고 있다. 휠체어 로봇 시스템으로 알려져 있다. 팔다리의 움직임을 감지하여 구동기가 장착된 로봇 팔이나 다리에 신호를 보내 움직임을 보조하는 보행 보조 로봇과 힘을 증폭시키거나 근력을 키우는데 사용되는 보행 재활 로봇 개발이 한창이다.

 

      4) 마이크로 로봇

마이크로 기술이 발전에 따라 시장이 형성되어 있다. 캡슐 내시경 로봇은 피시술자가 알약 크기의 캡슐 내시경을 삼켰을 때 카메라가 소화기관을 촬영하는 방식에 자체적인 이동 기능을 가한 획기적인 의료기기이다. 또한 만성 혈관질환 치료를 위해 환자 몸 밖에서 마이크로 로봇의 이동(移動) 제어 등 시술의 정확도를 높이는 혈관치료로봇도 개발하고 있다.

 

  3. 국내 기업들 헬스케어 로봇 개발 

 

  헬스케어 로봇은 능동적이면서 효율적인 건강 관리 및 질병 예방을 가능케 하며 후유증을 최소화 하는 안전한 의료 절차를 제공한다. 이렇듯 점차 고도화되고 있는 헬스케어 산업에 발 맞춰 국내 관련기업들이 본격적으로 기술 개발에 착수하고 있다.

 

   가. 인공관절 수술

 

  수술 로봇의 대명사인 로보닥을 취급하고 있는 Curexo의 경우 지식경제부가 주관하는 신성장 동력 스마트 프로젝트의 일환으로 ‘인공관절 수술 로봇 국산화’ 과제를 수행하고 있으며 최근에는 정형외과 시장에서 세계 2위 시장인 일본에 로보닥을 수출하기로 계약을 체결해 글로벌 마케팅을 위한 교두보를 확보했다

 

   나. 헬스케어 로봇

 

   지능형 로봇 전문기업인 유진로봇과 헬스케어 전문기업 에버케어가 지능형 로봇 ‘아이로비’에 에버케어의 헬스케어 서비스기능이 탑재된 헬스케어 로봇을 상용화하여 국내의 의료기관 및 홈 네트워크와 연동한 빌트인 시장에 진출한 후 해외 시장 진출을 검토할 계획으로 있다.

 

   다. IT 인프라와 역동적 소비시장

   과거의 헬스케어 시스템은 질병에 걸렸을 때 병원을 찾는 치료 중심의 의료가 주를 이루었었지만 현재의 헬스케어의 중심축은 수명 연장에 대한 욕구 증가로 종합적인 의료를 목적으로 하고 있다. 이에 따라 헬스케어 로봇은 이러한 가치요소들에 부합하는 등의 획기적인 첨단기기임에 틀림이 없다.

 

   로봇이 개인별 맞춤형 케어를 제공하고 고도의 정밀한 수술까지 해내는 것을 경험할 소비자들의 반응이 호전될수록 헬스케어 서비스의 니즈가 한 층 더 고조될 것이다. 우리나라는 세계 최고 수준의 IT 인프라와 역동적인 소비 시장을 보유하고 있어 구체화되고 다양해진 헬스케어 소비 트랜드를 세계적으로 반영 할 날이 멀지 않다.

 

 

출처 참조 : LG경제연구원