착용 가능한 AI 기기가 뇌졸중 생존자들이 재활 중에 넘어지는 것을 방지해줍니다

사이먼 프레이저 대학의 연구원들은 인공지능을 이용해 구동되는 스마트 웨어러블 디바이스를 개발 중입니다. 이 디바이스는 뇌졸중이나 척수 손상으로 회복 중인 사람들이 넘어지는 것을 예방하는데 도움을 줄 것입니다.

새로운 기술은 재활치료를 더 안전하고 개인화된 방식으로 바꾸는 데 기여할 수 있습니다.

SFU의 이동 뇌 재활 및 뇌 복구 실험실에서 조교수인 Gustavo Balbinot가 이끄는 팀이, 의자에서 일어나거나 장애물을 피해 걷는 등의 일상적인 작업 중에 환자가 어떻게 움직이는지 모니터링하는 착용 가능한 센서를 설계했습니다.

이 작은 장치들은 움직임에 대한 자세한 데이터를 수집하고, 기계 학습을 사용하여 위험한 낙상을 초래할 수 있는 패턴을 찾아냅니다.

“재활은 모두 움직임에 대한 것이므로, 우리는 환자들이 움직이게 만들고 싶습니다. 그리고 움직임을 통해 환자들은 잃어버린 움직임을 회복할 수 있습니다.”라고 SFU의 보도자료에서 Balbinot가 말합니다. “하지만 우리는 그들이 안전하게 움직이기를 바라므로, 이 연구의 중요성은 이제 우리가 재활 동안의 안전성에 대한 움직임을 정말 이해할 수 있다는 것입니다.”

50명 이상의 만성 뇌졀 중 피해자들이 Clinical Rehabilitation에 발표된 이 연구에 참여했습니다. 그들의 움직임은 착용 가능한 센서를 사용하여 기록되었고, 이 센서는 SFU 팀이 개발한 소프트웨어로 데이터를 보냈습니다. 이 소프트웨어는 데이터를 분석하고, 추락 직전의 순간을 감지하도록 학습했습니다.

“이 센서는 사람의 움직임 특성을 정량화할 수 있고, 기계 학습을 통해 이러한 환자들의 움직임 패턴을 식별할 수 있습니다.”라고 Balbinot는 설명합니다.

“이 소프트웨어는 사람이 넘어질 뻔한 순간의 움직임 패턴을 학습하고, 다음 이벤트에 대해 기술이 환자에게 ‘지금 하고 있는 움직임은 매우 어려운 상황이니 주의하고, 발걸음을 조심하며 안전하게 움직이세요.’라고 경고할 수 있습니다.”

SFU는 현재 인공지능 분야에서 BC 주의 최고 대학으로, 8개의 학부에서 100명 이상의 연구자들이 AI 프로젝트에 참여하고 있습니다. Balbinot의 작업은 의료 과학, 공학, 그리고 AI를 결합하여 실제 환경에서 환자의 안전을 지원합니다.

“웨어러블 기기는 이 부분에서 중요하다,” 그는 덧붙였다. “그들은 실제로 사람들의 일상생활에 실험실을 가져다줄 수 있다.”

미래에, 이 팀은 이런 센서들이 일상복에 직접 탑재될 수 있기를 희망하고 있다. 이렇게 되면 심각한 부상에서 회복 중인 사람들에게 24시간 지원을 제공할 수 있을 것이다.