AI·로봇 시대의 돌봄서비스 078. 신체활동 지원 로봇서비스

신체활동 지원 로봇서비스는 이용자의 이동, 침대와 휠체어 사이의 자리 이동, 식사, 위생과 자세 유지에 필요한 힘과 움직임을 돕는 서비스이다. 이 서비스는 이용자가 현재 할 수 있는 능력을 활용하여 스스로 수행하는 활동을 늘리는 동시에 가족과 돌봄 종사자가 담당하는 신체적으로 힘든 업무를 줄이는 데 목적이 있다. 로봇이 이용자의 신체를 직접 받치거나 힘을 가하므로 기능적 효과뿐 아니라 신체에 가해지는 압력, 균형 상실, 충돌과 잘못된 조작으로 인한 위험도 함께 관리하고, 모든 동작을 대신하기보다 이용자가 수행하기 어려운 부분에 필요한 만큼의 힘만 제공해야 한다. 신체 보조로봇은 이동과 물건 조작부터 식사와 개인위생까지 여러 일상생활 활동을 지원할 수 있지만 실제 성과는 이용자의 특성과 지원 활동에 맞게 기능을 세밀하게 조정하는 데 달려 있다(Nanavati et al., 2024).

이동지원 서비스는 침대 주변의 짧은 이동, 실내 보행, 외출과 지역사회 이동을 로봇으로 돕는 서비스이다. 대표적인 형태에는 로봇 보행기, 지능형 휠체어, 다리에 착용하는 로봇과 이용자를 따라 움직이면서 몸을 지지하는 로봇 등이 있다. 로봇 보행기는 이용자가 움직이려는 방향과 걷는 속도를 감지하여 저항이나 이동하는 힘을 조절하고 장애물이나 위험한 장소에 가까워지면 속도를 낮출 수 있다. 지능형 휠체어는 조이스틱, 음성, 시선이나 스위치로 입력한 명령에 따라 이동하며 좁은 통로에서 장애물과의 충돌을 피하도록 돕는다. 다리에 착용하는 로봇은 엉덩이관절이나 무릎관절의 움직임에 필요한 힘을 보태 걷기 시작, 다리 내딛기와 체중 옮기기를 지원한다.

서비스를 시작하기 전에는 이용자의 보행 능력, 균형, 지구력, 시각·청각 기능과 인지 상태를 확인하고 이동 속도, 멈추는 힘, 방향 전환에 반응하는 정도와 지원 강도를 설정해야 한다. 실제 이동 경로에서 문턱, 경사, 젖은 바닥, 승강기, 가구와 다른 사람의 움직임을 확인하고 로봇만으로 안전하게 지나가기 어려운 구간을 구분해야 한다. 이용자가 갑자기 손잡이를 놓거나 주저앉고 예상하지 못한 방향으로 움직일 때 로봇이 안전하게 멈추는지도 시험해야 한다. 이동지원의 성과는 이동 거리뿐 아니라 낙상과 사고로 이어질 뻔한 상황, 피로, 목적 있는 외출, 이동에 대한 자신감과 다른 사람의 도움이 필요한 정도를 함께 평가해야 하며, 노인 대상 로봇 보행기 연구에서도 경사로 걷기와 일어나서 걷기 등 실제 활동을 통해 안전성, 사용의 편리성과 이동 능력을 평가하였다(Sierra Marín et al., 2021).

이승 지원 서비스는 이용자가 침대, 휠체어, 의자와 변기 사이로 옮겨 앉을 때 몸을 들어 올리거나 받쳐 주는 과정을 로봇으로 돕는 서비스이다. 로봇 이승장치는 이용자를 들어 옮기는 방식, 몸통과 무릎을 받쳐 일어서게 하는 방식과 침대의 일부가 휠체어로 바뀌는 방식 등으로 구분할 수 있다. 서비스를 시작하기 전에는 이용자가 체중을 지탱할 수 있는 정도, 관절의 움직임 제한, 통증, 골절 위험, 피부 상태와 몸에 부착된 의료기기의 유무를 확인해야 한다. 천이나 벨트 형태의 받침대와 신체 지지대의 크기와 위치가 맞지 않으면 압박, 미끄러짐과 자세 불안정이 발생할 수 있으므로 이용자에게 맞게 정확히 설정해야 한다. 이승은 장치 접근, 신체 지지, 들어 올리기, 이동, 내려놓기와 장치 분리의 순서에 따라 단계적으로 수행해야 한다. 담당자는 작동하는 동안 이용자의 표정, 통증, 호흡, 자세와 팔·다리의 위치를 계속 살피고 이상이 나타나면 즉시 움직임을 멈추어야 한다. 로봇이 자동으로 움 직이더라도 침대와 휠체어의 바퀴를 고정하고 주변 장애물을 치우며 이용자를 내 려놓을 곳의 높이를 확인하는 일은 별도로 수행해야 한다. 이용자에게 움직이는 순서와 예상되는 신체 접촉을 미리 설명하고 불필요한 신체 노출을 줄여 불안과 수치심을 최소화해야 한다. 로봇 이승장치는 기존의 기계식 장치보다 조작 부담과 종사자의 허리 부담을 줄일 수 있지만 걸리는 시간, 사용 공간과 숙련도에 따라 효과가 달라질 수 있으므로(Greenhalgh et al., 2023), 활동 성공률과 이승 시간뿐 아니라 이용자의 안정감, 통증, 피부 상태와 종사자의 작업 자세 및 신체 부담을 함께 평가해야 한다.

식사지원 로봇은 음식을 집거나 떠서 이용자의 입 가까이 옮김으로써 팔을 움직이기 어려운 사람이 스스로 식사하도록 돕는다. 이용자는 버튼, 스위치, 음성이나 시선으로 음식의 종류와 제공 시점을 선택하고, 로봇은 그릇과 이용자의 입 위치를 감지하여 이동 경로를 조절할 수 있다. 서비스를 시작하기 전에는 안정적으로 앉을 수 있는지, 음식을 씹고 삼키는 능력, 음식의 크기와 묽기, 알레르기와 음식물이 기도로 들어갈 위험을 확인해야 한다. 한 입의 양, 이동 속도, 입 앞에서 멈추는 거리와 대기시간은 개인별로 설정하고 이용자가 준비되었다는 신호를 보낸 뒤 음식을 전달하는 것이 바람직하다. 로봇 식사 보조는 운동장애가 있는 사람의 음식 선택권과 독립성을 높일 수 있지만 다양한 음식과 실제 식사 상황에 대응하려면 이용자가 직접 조절할 수 있어야 하며 필요한 수준의 관찰도 유지해야 한다(Nanavati et al., 2025). 위생지원 로봇은 세면, 목욕, 배설, 옷 입고 벗기, 자세 바꾸기와 피부관리의 일부 동작을 돕는다. 물과 전기를 함께 사용하는 환경에서는 방수 상태, 바닥의 미끄러움, 물의 온도, 피부에 가해지는 압력과 비상 정지 기능을 사용 전에 확인해야 한다. 배설과 목욕은 신체 노출과 직접적인 피부 접촉이 따르므로 도움을 제공할 범위와 방법, 이용자가 불편을 표현하고 작동을 중지하는 방법을 미리 정해야 한다. 오염된 접촉 부분과 용기는 정해진 방법으로 세척·소독하고 깨끗한 물품과 오염된 물품의 보관 장소와 이동 경로를 분리해야 하며, 신체장애인의 가정용 로봇에 관한 연구에서 식사와 샤워 지원에 대한 긍정적인 기대와 함께 사생활, 안전과 사람의 직접적인 도움에 대한 선호가 개인마다 다르게 나타났다는 점도 고려해야 한다(Sørensen et al., 2024).

근력·자세 유지 서비스는 일어서기, 앉기, 균형 유지와 반복적인 걷기를 로봇으로 도와 이용자가 스스로 움직이도록 촉진하는 서비스이다. 몸에 착용하는 로봇과 일어서기를 돕는 로봇은 관절의 움직임을 감지하여 부족한 힘을 보완하고 체중을 옮길 방향을 안내할 수 있다. 훈련은 이용자가 안전하게 수행할 수 있는 범위에서 반복 횟수, 도움을 주는 힘, 움직이는 속도와 휴식 시간을 정하여 실시해야 한다. 몸통이나 팔·다리를 지지하는 부분은 이용자의 관절 위치에 정확히 맞추고 피부 압박, 마찰과 혈액순환 장애가 발생하지 않는지 확인해야 한다. 로봇이 제공한 힘과 이용자가 스스로 낸 힘을 구분하여 기록하면 기능이 향상됨에 따라 도움의 수준을 줄이는 근거로 활용할 수 있다. 로봇이 지나치게 많이 도우면 이용자의 근육 사용과 능동적인 참여가 줄어들 수 있으므로 활동을 끝까지 수행하는 데 필요한 수준으로 조절해야 한다. 반대로 도움을 주는 힘이 부족하면 다른 신체 부위로 부족한 움직임을 대신하는 행동, 과도한 피로와 낙상 위험이 커질 수 있다. 훈련 중에는 자세와 움직임의 질뿐 아니라 통증, 피로, 현기증과 호흡의 변화를 살펴 도움의 정도와 난이도를 조정해야 한다. 통증 증가, 피부 손상, 비정상적인 호흡이나 반복되는 움직임 오류가 나타나면 훈련을 중단하고 설정과 이용자의 상태를 다시 확인해야 하며, 보행을 돕는 착용형 로봇 프로그램은 일상생활과 관련된 활동 및 보행훈련에 적용하되 기능적 효과와 현장에서 실제로 운영할 수 있는지를 함께 평가해야 한다(Cho et al., 2025).

돌봄 종사자는 이용자를 들어 올리거나 자세를 바꾸고 불안정한 신체를 지지하는 과정에서 허리, 어깨와 손목에 반복적인 부담을 받는다. 자리 이동을 돕는 로봇과 사람과 함께 작업하는 협동로봇은 이용자의 체중 일부를 받치고 들어 올리는 힘을 제공하여 종사자가 사용해야 하는 최대 힘과 허리를 숙이는 정도를 줄일 수 있다. 협동로봇을 활용한 돌봄 활동 실험에서는 작업에 필요한 최대 힘이 뚜렷하게 줄어 신체적 부담을 완화할 가능성이 확인되었다(Brinkmann et al., 2022). 식사와 배설지원 로봇도 허리를 굽힌 자세와 반복 동작의 시간을 줄여 특정 근육을 지나치게 사용하는 문제를 낮출 수 있다(Jung et al., 2024). 다만 로봇을 운반·설치하고 청소하거나 오류를 해결하는 새로운 업무가 생길 수 있으므로 전체 작업 과정에서 부담이 실제로 줄었는지를 평가해야 한다. 로봇을 도입할 때에는 먼저 신체적 부담이 큰 활동, 수행 빈도와 작업 환경을 조사하고 로봇을 사용할 업무와 상황을 구체적으로 정해야 한다. 종사자는 로봇의 조작 방법뿐 아니라 이용자의 상태 확인, 안전한 작업 자세와 두 명 이상의 인력이 필요한 조건을 이해해야 한다. 로봇을 사용한다는 이유만으로 자리 이동 등에 필요한 인원을 일률적으로 줄이면 고장이나 이용자의 갑작스러운 행동에 대응하기 어려울 수 있다. 효과를 평가할 때에는 근육 사용량과 허리를 숙이는 각도 등의 객관적인 지표뿐 아니라 통증, 피로, 작업시간, 사용 빈도, 사고로 이어질 뻔한 상황과 결근의 변화를 도입 전후로 비교하고, 종사자가 안전한 자세로 돌봄을 제공하면서 이용자의 편안함과 존엄성을 유지했는지를 함께 확인해야 한다.