Towards System Design for the Prevention of Compensatory Movements in Upper Limb Stroke Rehabilitation

뇌졸중 환자의 상지 재활 과정에서 보상 움직임은 흔히 발생하며, 이는 올바른 운동 패턴의 재학습을 방해하고 기능 회복을 저해하는 주요 요인으로 작용한다. 상지 재활을 위한 다양한 시스템이 개발되어 있으나, 대부분은 운동 범위 향상과 근력 강화에 중점을 두고 있으며, 비정상적인 보상 전략에 대한 고려는 제한적인 실정이다. 본 연구는 손가락, 손목, 팔꿈치, 어깨의 네 관절과 함께, 상지 움직임에서 빈번히 동반되는 몸통의 보상 움직임까지 포함하여, 기존 재활시스템의 설계 요소를 분석하고, 관절별 및 몸통 보상 움직임이 실제로 얼마나 고려되었는지를 평가하고자 하였다. 그 결과, 어깨 중심의 일부 시스템에서는 보상 움직임 탐지 기능이 부분적으로 반영되어 있었으나, 손가락, 손목, 팔꿈치 및 몸통 보상에 대한 제어 기능은 거의 반영되지 않은 것으로 나타났다. 또한, 대부분의 시스템에서 다관절 협응 분석, 실시간 피드백 제공, 사용자 맞춤형 보상 제어 기능이 미흡함을 확인하였다. 이에 따라 본 연구는 보상 움직임을 효과적으로 억제하기 위해, 정밀 센서 기반의 움직임 감지, 이상 운동 패턴 분석, 다관절 및 몸통을 포함한 통합 제어, 사용자 중심 피드백 제공 기능을 포함한 재활 시스템 설계 방향을 제안한다.