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임창환 교수팀, 뇌파로 의사소통 가능 기술 개발

SDGs-10

작성자

정민채

작성일

2019-11-10 19:42

조회

1069

- 촉각 자극을 주지 않은 상태에서도 환자의 뇌파만으로 의사소통 할 수 있음을 보여

임창환 생체공학과 교수팀은 ‘뇌-컴퓨터 인터페이스(BCIs)’기술을 이용해 마비로 인해 의사소통이 불가했던 완전감금증후군 환자와 대화할 수 있는 기술을 개발했다.

외부에서 청각이나 촉각 자극을 전혀 주지 않은 상태에서 뇌파만을 통해 의사소통에 성공한 것은 이번이 처음이다.

완전감금증후군은 의식이 어느 정도 남아 있으나 신체의 근육을 전혀 사용할 수 없는 증상을 의미한다. 이로 인해 완전감금증후군을 앓는 환자는 외부와의 의사소통이 단절돼왔다.

임 교수팀은 완전감금증후군을 앓고 있는 여성 환자의 뇌파를 분석했다. 손을 움직이는 상상을 하는 경우와 간단한 암산을 하는 경우, 뇌파가 서로 다르다는 것에 착안해 환자가 의사소통을 할 수 있도록 했다.

예를 들어, 손을 움직이는 상상하는 경우의 뇌파를 ‘예’라는 대답으로, 간단한 암산을 하는 경우의 뇌파를 ‘아니오’라는 대답으로 설정해 환자가 의사표시를 할 수 있도록 했다. 이를 통해 말이나 몸짓 없이 완전감금증후군을 앓고 있는 환자가 외부와 의사소통을 할 수 있도록 했다. 해당 BCIs시스템은 총 40회의 실험결과에서 87.5%의 정확도로 환자의 의도를 파악했다.

임 교수는 "완전감금증후군 환자와 뇌파를 이용해 의사소통이 어느 정도 가능함을 실증했다"며 "앞으로 많은 후속 연구가 파생될 것으로 기대한다"고 밝혔다. 다만 그는 "아직 개발된 시스템이 모든 완전감금증후군 환자에게 범용적으로 적용할 수 있는 단계는 아닌 만큼 많은 추가 연구가 필요하다"고 덧붙였다.

과학기술정보통신부 SW컴퓨팅산업원천기술개발사업의 지원으로 수행된 이 연구 결과는 지난 1월 31일 국제학술지 '신경공학과 재활학회지'(Journal of Neuroengineering and Rehabilitation)에 실렸다.

기사 원문 : http://www.hanyang.ac.kr/surl/vJTt

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