[메디게이트뉴스 이지원 기자] 4개 부처가 올해부터 함께 추진하는 '인공지능·바이오·로봇 의료융합' 사업을 비롯해 인구 고령화와 전문의료인력의 부족 등으로 헬스케어 분야에서도 로봇 활용이 중요한 과제로 떠오르고 있다.

그런데 현재 수술 로봇이 가장 큰 규모를 차지하고 있는 보건의료 로봇시장이 향후에는 재활로봇 부문의 비중이 점차 늘어날 것이라는 전망이 나왔다.

한국보건산업진흥원은 지난 연말 발간한 보건산업브리프(Vol. 249)의 글로벌 인사이트에 ‘헬스케어 분야에서의 로봇 활용과 전망’(산업통계팀 김수범 연구원)이라는 보고서를 보건산업 4차 산업혁명 시리즈의 하나로 연재했다.

보고서에 따르면, 헬스케어 분야의 로봇은 크게 ▲수술 로봇(surgical robots) ▲병원 로봇(hospital robots) ▲재활 로봇(rehabilitation robots)으로 구분하고, 세부적으로는 ▲수술 지원 로봇 ▲병원 물류 로봇 ▲소독 로봇 ▲간호 로봇 ▲재활에 사용되는 외골격 로봇 ▲로봇 인공 관절 및 ▲기타 다양한 형태의 로봇으로 구분한다.

이때 수술 로봇, 병원 로봇, 재활 로봇을 포함하는 전세계 보건의료 로봇 시장의 규모는 보고서에서 인용한 트랙티카(Tractica)의 시장조사에 따르면, 2016년 17억 달러(연간 출하량 3400대) 규모에서 2021년까지 28억 달러(누적 출하량 3만 8400대) 규모의 시장으로 연평균 9.7%의 성장률을 보일 것으로 전망된다.

보고서는 특히, 현재 보건의료 로봇 중 규모가 가장 큰 수술용 로봇이 2016년부터 2021년까지 출하량 부문에서 여전히 선두를 유지하겠지만, 이 기간 중 외골격 로봇과 보철 장비 등 재활 로봇 부문이 시장을 꾸준히 잠식할 것으로 예상했다. 또한, 해당 기간 중 아시아 태평양 지역의 비중 역시 꾸준히 증가할 것으로 내다봤다.

재활 및 요양 로봇은 일반적으로 ▲치료용 로봇(therapy robots)과 ▲일상 보조용 로봇(assistance robots)으로 구분하는데, ‘치료용 로봇’은 상지 및 하지의 운동 요법, 자폐 아동을 위한 의사소통 교육, 뇌성마비 또는 기타 발달 장애 아동을 위한 탐구 활동 등에 활용한다. 한편, ‘일상 보조용 로봇’은 주로 일상생활의 원활한 수행을 위한 ▲작업(manipulation) ▲이동성(mobility) ▲인지(cognition)에 초점을 맞춰 사용자를 지원한다.
 

보고서는 재활∙요양 로봇 시장이 인구 고령화와 뇌졸중 등 신경장애와 만성질환의 증가, 로봇 기술의 발전 등으로 성장이 기대되는 분야라고 밝히며, 2015년 2억 달러 규모이던 해당 시장은 2016년부터 2024년까지 연평균 18.9%의 성장률을 기록할 것이라는 글로벌마켓인사이트(Global Market insights)의 시장조사를 인용했다.

보고서에서 김수범 연구원은, 노동력과 비용 절감 측면에서 신경재활 분야의 로봇 수요가 높은데, 이 분야의 과제를 해결하기 위해서는 사용자별로 최적화된 신경재활 운동의 수준을 설정하고 실행하기 위한 로봇과 사용자의 협업 시스템 구축이 중요하다고 강조했다.

그는 재활에 로봇을 이용할 때의 장점으로, 재활 기간 동안 사용자의 신경과 근육에서 발생하는 변화 데이터를 측정하고 분석함으로써 신경의 가소성(plasticity)을 유발하는 정확한 값을 파악하고 이에 따라 치료의 강도와 속도 등을 유연하게 조정할 수 있다는 것을 꼽았다. 한편, 착용형(wearable) 로봇의 경우는 경량화가 요구되며, 로봇의 경우 사전 입력된 프로그램 외에는 대응이 어렵다는 한계도 지적했다.

김 연구원은 보고서를 통해 “장기적으로는 로봇 시스템의 센싱 장치와 동작 제어 부문 간의 유기적인 연결성이 강화되고 환자의 신체활동과 밀착돼 환경에 대한 적응력과 움직임의 자유도를 높일 수 있는 착용형 외골격 로봇의 활용도가 높아질 것”이라고 전망했다.

보고서에서는 이 외에도 병원에서 전신마비 환자를 돕는 소형 이동 로봇이나 자폐 어린이의 운동, 인지, 정서적 발달을 지원하는 대화용 로봇 등 장애 보조용 로봇, 첨단기술을 적용한 인공 보철장치 및 보조기 등에 대해서도 소개하고 있다.

끝으로, 보고서는 개인용 재활 로봇의 경우 사용자와 동일한 작업 공간을 공유하거나 물리적으로 인간과 연결되므로 안전성이 중요한데 아직 관련 표준에 대한 합의가 마무리되지 않은 점을 우려했다. 또한, 기술개발, 임상연구, 지원정책 등 법 제도가 함께 보조를 맞춰나가는 과정에서 재활로봇 분야의 경제성과 접근성이 강화될 것으로 기대했다.