경희대한방병원 이승훈 교수팀, 3D 동작분석기술 근골격질환 진단 유효성 확인

경희대학교한방병원 침구과 이승훈·이수지 교수팀은 임상연구를 통해 근골격계 질환 진단장비로서 3D 카메라 동작분석 시스템 '아이밸런스(iBalance)'의 활용 가능성을 확인했다.

해당 연구는 3D 동작분석 시스템인 아이밸런스와 전통적인 측정도구인 관절 각도계를 활용해 어깨 관절의 가동범위 측정값을 비교·분석한 것으로, 건강한 성인 30명과 오십견 환자 10명, 총 40명을 대상으로 진행했다. 

관절 움직임은 7가지로 구분했으며, 각 동작당 3회씩 일주일 간격으로 총 2회 측정했다. 관절가동범위 측정은 ▲관절상태 평가 ▲재활목표 설정 ▲치료효과 확인에 필수적이다.

분석 결과, 동작분석 시스템상 3가지 움직임에서 유의미한 결과가 확인됐다. 검사를 진행한 2명의 평가자가 시간 차이를 두고 반복 측정했음에도 일관된 결과로 매우 높은 신뢰도(급내상관계수 0.9 이상)를 나타냈으며, 각도계 측정값과 비교했을 때도 높은 타당도(급내상관계수 0.85 이상)를 보였다. 

특히, 오십견 환자군에서는 측정값의 변동성이 정상군보다 컸으나 신뢰도와 타당도 모두 높게 나타나 기존 환자에게도 확대·적용 가능함을 확인했다.

이승훈 교수는 "한의학에서는 근골격계 질환 치료에 침, 추나요법 등이 효과적으로 활용되고 있으나 객관적으로 증상을 평가하고 진단하는데 한계가 있어 관절 운동의 3차원 움직임, 보상동작을 정밀하게 포착할 수 있는 과학적 도구가 요구되고 있다"라며 "이번 연구를 통해 검증한 3D 동작 분석시스템의 활용 가능성을 바탕으로 알고리즘 최적화와 다양한 임상 조건에서의 적용가능성을 확인하는 후속연구를 이어가며 완성도를 높여가겠다"라고 말했다.

한편, 해당 논문 제목은 ‘건강한 성인과 오십견 환자에서 어깨 관절 가동범위 측정을 위한 단일 카메라 마커리스 동작 분석 시스템의 신뢰도 및 타당도: 단일 기관 연구’(Reliability and Validity of the Single-Camera Markerless Motion Capture System for Measuring Shoulder Range of Motion in Healthy Individuals and Patients with Adhesive Capsulitis : A Single-Center Study)로 센서 및 신호처리 분야 국제학술지인 ‘Sensors’ 4월호에 게재됐다.