대구가톨릭대학교 뇌공학연구센터(BERC:Brain Engineering Research Center·센터장 신정훈 컴퓨터정보통신공학부)는 지난 2010년 6월 문을 연 뒤 지난 2년간 의료와 IT, 인문학과의 융합을 기반으로 뇌관련 연구개발 및 상용화제품개발에 주력해왔다.
BERC의 주요 연구분야는 크게 세 가지다. 뇌신경신호를 측정 및 분석해 외부기기를 제어하고 인간의 의사를 외부로 전달하는 BCI(Brain Computer Interface)분야와 뇌신경 손상 및 뇌질환을 진단 및 예측해 뇌질환 및 감성장애 등을 치료·완화하는 IT헬스케어분야다. 또 뇌 활성화를 유도해 집중력을 향상시키는데 도움을 주는 기능성 게임(Functional Game) 개발 분야 등이다.
BCI분야는 뇌파를 활용한 TTS(Text to Speech)시스템과 안전도를 활용한 이동로봇 시스템 개발이 진행되고 있다.
특히 뇌파를 활용한 TTS시스템은 BCI기술을 기반으로 신체적 결함이 있는 장애인과 특수한 환경에서 작업하는 사람들에게 효율적인 대화 수단을 제공할 수 있는 기술이다.
IT헬스케어분야는 뇌질환을 조기에 진단 및 치료할 수 있는 시스템과 뇌질환 완화 및 감성조절을 위한 수지침 장갑 장치 개발이 진행 중이며 상용화를 눈앞에 두고 있다.
그동안 약물을 활용한 뇌질환 치료는 부작용 때문에 환자들에게 거부감이 적지 않았지만, 뇌질환 조기 진단 및 치료시스템은 BCI 기술을 활용, 약물치료로 인한 부작용을 줄이고 치료의 효과를 높일 수 있을 것으로 기대된다.
이와 관련 BERC를 맡고 있는 신정훈 센터장은 센터 설립전인 지난 2009년 11월 뇌파를 활용해 정신질환을 가정에서도 손쉽게 진단할 수 있는 시스템을 세계 최초로 개발해 눈길을 끌었다.
이 시스템은 간단한 뇌파 측정만으로 기본적인 정신질환 진단이 가능한 시스템이다. 심리분석 기법 중 하나인 주제통각검사(TAT:Thematic Apperception Test)를 활용 BCI기술과 연계해 강박신경증과 전환성 히스테리, 불안상태 등 정신질환 여부를 진단할 수 있는 기법이다.
이 시스템은 의사소통에 문제가 있어 정신질환 조기발견에 어려움이 있었던 중증장애인, 외국인, 영유아는 물론 심한 스트레스에 노출된 현대인들의 재택 자가진단에도 유용하게 쓰일 전망이다.
지난 2009년 한국연구재단의 지원으로 개발 중인 수지침을 이용한 장갑모양 치료장치는 신 센터장이 확보한 뇌파 측정 기술에 치료를 접목한 장치다. 현재 시제품 제작을 마치고 내년부터 상용화 제품으로 시판될 전망이다. 이 치료장치는 환자의 뇌파 상태에 따라 수지침이 자동으로 제어돼 뇌질환자 및 노인들의 뇌활성화 상태를 정상인 뇌파로 유도하는 원리다.
BERC는 또 뇌파를 활용해 집중력을 높일 수 있는 다양한 기능성 게임도 개발했다. 지난해 3D 기능성 게임인 외줄타기 게임과 집중력 향상을 위한 입체 기능성 게임도 선보였다. 임베디드 기기 사용자 인터페이스에 활용 가능한 기능성 키패드 및 시스템도 개발을 마치고 상용화에 속도를 내고 있다.
대구=정재훈기자 jhoon@etnews.com
