국내에서 의료서비스에 가상현실(VR)을 이용할 발판을 마련하고 있다.

8일 업계에 따르면 국내에서 가상현실을 이용해 이명 치료나 인공근육 구동기의 효용성을 입증했다.

고려대안산병원 이비인후과 최준 교수팀은 최근 가상현실(VR)을 이용한 치료를 통해 주관적 만성 이명의 증상을 완화할 수 있음을 입증했다.

이명은 외부 청각 자극이 없을 때 귀에서 나오는 소음이 주관적으로 느껴지는 것을 말하는데 전 세계 인구의 10%에서 발생하는 것으로 알려져 있다. 심한 이명은 집중력 저하와 함께 기분장애로까지 이어져 환자의 삶의 질 하락에 영향을 미친다.

연구팀은 가상현실을 활용한 이명 치료의 가능성 평가하기 위해 3개월 이상 만성 주관적 이명 증세를 호소하는 19명의 환자(33~64세)를 대상으로 가상현실 치료 프로그램에 참여시켰다.

환자들은 1~2주의 간격을 두고 침실, 거실, 식당 등 총 4개의 다른 환경으로 구성된 가상현실에서 이명 소리를 내는 아바타를 잡아 지정된 장소로 옮겨 제거하는 행위을 반복했다.

그 결과 19명의 환자 중 12명의 환자에서 이명장애지수(THI)가 개선됐고 수면의 질을 나타내는 피츠버그 수면의 질 지수(PSQI)도 감소했다. 또 참가자들을 대상으로 한 뇌파검사(EEG)에선 프로그램 참여 이전과 비교해 뇌 특정 부위의 활동 증가가 관찰됐다.

최준 교수는 가상현실이 실제 환경에서 설정하기 어려운 상황을 효율적으로 구현할 수 있기 때문에 최근 여러 임상 현장에서 활용되고 있다고 설명했다.

그는 이번 연구가 만성 이명으로 고통 받는 환자들에게 가상현실을 포함한 다양한 치료 방법 개발을 향한 디딤돌이 되기를 기대했다.

삼성전자 신봉수 연구원은 최근 아주대 고제성 교수팀과 함께 형상기억합금 기반의 다기능 인공근육 구동기를 개발하고 이를 증강현실(AR) 안경과 촉각 전달 장갑(햅틱 글러브) 등 웨어러블 기기에 적용해 인공근육 구동기의 진일보된 기술과 실사용 가능성을 입증했다.

구동기는 압력을 가해 물체를 움직이게 하거나 인공근육의 압력을 측정할 수 있는 시스템이다.

이번 연구는 로보틱스 분야에 주로 활용했던 인공근육 구동기를 소형 웨어러블 분야까지 확장한 성과를 인정받았다.

AR이나 가상현실(VR) 웨어러블 기기에 적용되는 구동기와 센서는 착용 편의성을 위해 작고 가벼우면서도, 복잡한 시각·촉각 기능을 구현해야 한다.

연구팀은 기존 전자기 모터 기반 구동기의 한계를 해결하기 위해 형상기억합금 기반의 인공근육과 유연 소자가 결합한 초경량(0.22ｇ)·초박형(5㎜ 이하)의 다기능 구동기를 설계하고 웨어러블 기기에서 실제 효과를 입증했다.

이를 AR 안경에 적용한 결과 연구팀은 사용자가 느끼는 시각 피로도를 줄여주는 효과를 확인했다.

또 촉각 전달 장갑에서는 실제 손으로 누르는 것과 유사한 촉각을 제공할 수 있음을 확인했다고 삼성전자는 설명했다.

한국광기술원 광의료바이오연구센터는 최근 증강현실 개발 업체인 아프로스 및 국립암센터와 함께 유방암 조직의 정확한 위치와 형태를 증강현실(AR) 안경 등과 같은 보조기구 없이도 맨눈으로 확인할 수 있는 '자유공간 증강현실(AR) 시스템'을 개발했다.

이 기술은 카메라를 통해 획득한 유방암 영상을 높은 가시성을 갖는 소형 광(光) 투사 장치를 활용, 환부에 동일 형태로 직접 투사해 수술자(의료진)가 환부에만 집중할 수 있도록 지원한다.

기존 유방암 수술에 사용하는 근적외선 형광 프로브 영상 시스템은 수술자가 형광 조영제에서 발생하는 빛의 파장을 맨눈으로 확인할 수 없어 수술 시 특수 카메라로 촬영한 영상 모니터와 환부를 교대로 봐야 하는 문제점이 있다.

신기술은 또 인체 생체조직의 유동성 때문에 생기는 유방암 위치의 잦은 변동에도 실시간으로 대응, 환부에 직접 투사하기 때문에 수술자의 집중도를 높여 수술 시간을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로도 기대된다.

신기술은 국립암센터에서 개발한 유방암 모형과 동물 실험 등을 거쳐 사전 성능 검증을 마쳤으며 향후 개발업체는 의료기기 인허가 및 임상시험을 추진할 예정이다.