FES 전기자극 운동법의 원리와 이해

2025년 06월 05일 재홈

움직이지 않는 근육에 다시 ‘기억’을 불어넣는 재활 기술

전기자극으로 움직임을 되살릴 수 있을까?

우리가 팔을 들거나 걸을 수 있는 건, 뇌에서 ‘움직여!’라는 신호가 근육에 잘 전달되기 때문입니다. 하지만 뇌졸중, 척수손상, 외상성 뇌손상 같은 신경계 질환을 겪게 되면 이 연결이 끊기고, 원래 움직이던 근육이 더 이상 움직이지 않게 됩니다.

이때 활용되는 치료 기술이 바로 기능적 전기자극 치료, FES(Functional Electrical Stimulation) 입니다.
FES는 마비된 근육에 약한 전류를 흘려보내어 근육을 움직이게 만드는 치료법입니다.

그렇다면 이 전기자극은 단순히 ‘찌릿’한 자극에 그치지 않고, 어떻게 실제 움직임을 되살릴 수 있을까요? 지금부터 그 원리와 효과적인 활용 방법을 쉽게 알아보겠습니다.

Functional Electrical Stimulation란 무엇인가요?

FES는 마비된 근육에 직접 전기 자극을 줘서 ‘움직이게’ 만드는 치료법입니다.
그런데 이 전기자극은 무작정 보내는 게 아니라, ‘기능적인 움직임’을 만들어내기 위해 ‘정확한 타이밍’과 ‘정해진 강도’로 조절된 자극입니다.

예를 들어,

마비로 발을 들어 걷기 힘든 사람에게는,
👉 걷는 타이밍에 맞춰 발등을 들어주는 자극을 줍니다.

즉, 단순한 운동이 아니라 실제로 ‘쓸 수 있는 동작’을 만들기 위한 목적으로 전기자극을 사용하는 것이죠.

💬 쉽게 말해:
“근육이 뇌의 명령을 못 듣고 멈춰 있을 때, 대신 전기가 그 명령을 ‘흉내 내서’ 움직이게 도와주는 것”입니다.

FES는 어떻게 작동하나요?

우리 몸의 근육은 ‘신경’을 통해서만 움직입니다.

뇌에서 “움직여!”라고 말하면,
이 신호가 전기처럼 신경을 타고,
근육이 그 신호를 받고 움직입니다.

그런데 뇌나 척수에 문제가 생기면 이 연결이 끊어집니다.
바로 이때, FES가 대신해서 전기 신호를 보내주는 역할을 합니다.

FES는 다음 3가지 신호 요소를 조절합니다:

요소	설명	비유
주파수	전기자극이 얼마나 자주 들어가느냐 (Hz)	북을 얼마나 빠르게 두드리느냐
강도	얼마나 강하게 자극을 주느냐	손가락으로 누르는 힘
펄스폭	자극을 얼마나 오래 주느냐	버튼을 누르고 있는 시간

👉 이 세 가지를 잘 조절하면,
근육이 자연스럽게 수축 → 이완 하면서 실제 ‘움직이는’ 것처럼 반응하게 됩니다.

FES를 활용한 운동법 예시

🔹 (1) 발 처짐 보행 교정

적용 대상: 뇌졸중, 척수손상 등으로 발목을 들어올리기 힘든 환자

문제 상황: 발을 끌며 걷게 되어 걸음걸이가 불편하고 넘어질 위험도 있음
FES 활용법:
- 걸을 때 발을 들어야 하는 ‘찰나의 순간’에 맞춰
- 발등 근육(전경골근) 에 전기자극을 줘서 발을 들어올림
효과:
- 넘어질 위험 줄고
- 걸음이 더 자연스러워짐
- 장기적으로는 뇌가 움직임을 ‘기억’하게 되어 자발적인 움직임도 좋아질 수 있음

🔹 (2) 마비된 손 펴기 운동

적용 대상: 손을 펴기 힘든 편마비 환자

문제 상황: 손가락이 굽은 채로 굳어지고, 기능적으로 사용이 불가능
FES 활용법:
- 손등에 부착된 패드로 전기자극
- 손가락을 펴는 근육(손가락 신전근) 을 수축시킴
효과:
- 손 기능 재활
- 식사, 양치질, 컵 잡기 등 일상생활 동작 회복 도움

🔹 (3) 어깨 들어올리기 훈련

적용 대상: 팔을 들지 못하는 마비 환자

문제 상황: 어깨를 못 쓰면 옷 입기, 물건 잡기 등 많은 활동이 어려워짐
FES 활용법:
- 어깨 근육(삼각근, 상완이두근 등)에 전기자극
- 팔을 들어올리는 동작 반복 훈련
효과:
- 관절의 움직임 유지
- 어깨 탈구 예방
- 팔 기능 향상

FES 치료의 장점과 한계

✅ 장점

근육을 실제로 움직이게 함 → 뇌가 ‘움직임’을 다시 학습
비수술적, 비약물적 방법 → 부작용이 적음
개별 맞춤 치료 가능 → 환자 상태에 따라 조정

⚠️ 한계

정확한 사용법과 설정이 필요함 → 전문가의 지도 하에 사용해야
피부에 자극감이나 통증이 있을 수 있음
고가 장비일 수 있음 → 개인 사용 시 비용 고려 필요

신경이 끊긴 자리에서 ‘움직임’을 다시 피워내는 기술

FES는 단순한 전기자극 장비가 아닙니다.
마비된 몸이 다시 스스로 움직일 수 있도록 길을 만들어주는 재활 치료의 핵심 기술입니다.

특히 뇌졸중이나 척수손상 후, 근육은 살아있지만 ‘움직이라는 신호’를 받지 못할 때
FES는 마치 대신 신호를 보내주는 통신 중계기처럼 작동하며 움직임을 되살립니다.

반복적인 전기 자극과 운동 훈련을 통해
👉 신경가소성(뇌가 새로운 신경회로를 만드는 능력)이 촉진되고,
👉 장기적으로는 뇌가 자발적으로 움직임을 다시 명령할 수 있게 됩니다.

💡 알아두면 좋아요!

✔️ 집에서 사용하는 가정용 FES 기기도 있지만,
처음엔 반드시 재활치료 전문가의 지도를 받으며 사용해야 안전합니다.
✔️ 자극 전후엔 피부 상태와 감각 이상 여부를 꼭 확인하세요.
✔️ FES는 단독 치료보다는
물리치료, 작업치료 등과 함께 사용할 때 효과가 극대화됩니다.

FES는 멈춰버린 근육에 다시 ‘움직임의 언어’를 가르쳐주는 똑똑한 전기자극입니다.

최신 정보 요약

FES의 작동 원리와 적용 대상

FES는 전기 자극을 통해 신경과 근육을 자극하여, 마비된 근육을 수축시키고 활성화시킵니다. 이렇게 하면 뇌나 척수의 손상된 부분을 보완하고, 근육 기능을 회복시킬 수 있습니다. 주로 뇌졸중, 척수 손상, 뇌성마비 환자들이 주요 대상입니다. 마비된 근육을 회복하고, 일상생활에서 움직임을 개선하는 데 사용됩니다. blog.naver.com+1parket4588.tistory.com+1

가정용 FES 기기 사용법

가정용 FES 기기는 일반자극모드, 운동자극모드, EMG 운동자극모드 등 다양한 모드를 제공하며, 사용자의 상태에 따라 적절한 모드를 선택하여 사용할 수 있습니다. 패드 부착 위치와 자극 강도 설정에 따라 치료 효과가 달라질 수 있으므로, 전문가의 지도를 받는 것이 중요합니다. rachhh.tistory.com

⚠️ 주의사항

FES는 말초신경이 손상되지 않은 경우에 효과적입니다. 즉, 하위운동신경원이 손상되지 않아야 근육 수축을 유도할 수 있습니다. 또한, 피부 상태를 확인하고 자극 강도를 적절히 조절하여 불편감을 최소화해야 합니다. blog.naver.com