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從硬件到軟件全面攻關,“人機共融”的康復機器人如何實現(xiàn)?

發(fā)布時間:2022-06-24 來源:動脈網(wǎng) 張彩妮 瀏覽量: 字號:【加大】【減小】 手機上觀看

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康復市場有多大?2021年畢馬威發(fā)布的《康復醫(yī)療趨勢引領新藍?!穲蟾嬷械囊粭l數(shù)據(jù)足以說明。


報告顯示,2020至2025年期間,我國康復醫(yī)療行業(yè)市場規(guī)模年復合增長率將達20.9%,至2025年,市場規(guī)模將突破2000億元。


需求的提升推動康復醫(yī)療的持續(xù)發(fā)展。目前康復醫(yī)療已邁入穩(wěn)步發(fā)展階段,康復醫(yī)療市場規(guī)模呈逐年遞增之勢。目前我國康復醫(yī)療市場供需仍存在較大缺口。


一方面,康復醫(yī)療人才相對匱乏,且治療標準化不足?!吨袊鴼埣踩丝祻褪聵I(yè)統(tǒng)計年鑒》顯示2019年全國康復執(zhí)業(yè)醫(yī)師(執(zhí)業(yè)助理醫(yī)師)總計2.73 萬人,根據(jù) 2019 年我國人口140005萬人計算,每10萬人口對應康復醫(yī)師僅約為1.9人。


另一方面,康復醫(yī)療設施部署尚不完善。就我國目前殘疾人輔助器具產(chǎn)業(yè)和公共服務發(fā)展來說,尚處于較低水平。輔具仍以中低端產(chǎn)品為主,其智能化程度,對于特定人群適配性仍有不足。


龐大的市場需求,需要一場“技術革命”予以填補。專注肢體康復機器人研發(fā)的上海金矢機器人科技有限公司(以下簡稱“金矢機器人”)正是為了解決康復痛點,基于大數(shù)據(jù)、云計算、5G通訊技術打造智能化康復體系,通過技術手段助力康復醫(yī)療持續(xù)發(fā)展。


   軟硬結合的硬核科技,

iRE+康復解決方案直擊市場痛點


“中國目前康復醫(yī)療領域卻還是依靠傳統(tǒng)技術,人工智能、機器人、5G通訊等技術鮮少在康復領域應用。隨著工業(yè)技術、機器人技術、人工智能技術,以及大數(shù)據(jù)等技術的發(fā)展,新的領域、新的產(chǎn)品,以及新的解決方案必將隨之涌現(xiàn)?!?strong style="margin: 0px; padding: 0px; outline: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; -webkit-tap-highlight-color: transparent; font-size: inherit; font-family: inherit;">金矢機器人技術專家郭帥如此談到。


郭帥是上海大學教授博導,從事機器人相關研究20余年,在美國西北大學訪問學者過程中,加深了對于智能康復機器人的認知,回國后就開展康復機器人進行持續(xù)性研究。


而正如郭帥所言,盡管在人口老齡化、政策推動下,康復理念再度得到重視。但由于行業(yè)發(fā)展仍處早期,許多智慧康復輔具產(chǎn)品僅停留于整合傳統(tǒng)機電技術層面。真正利用大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術,并對相關技術進行整合利用的企業(yè)較為匱乏。產(chǎn)業(yè)存在產(chǎn)品單一、不智慧、用戶實際需求不匹配等諸多難點問題。


針對以上痛點,金矢機器人應用大數(shù)據(jù)、云計算、5G通訊等技術,完成了下肢、上肢、單關節(jié)等多款智能康復產(chǎn)品,以及認知、云平臺等多款軟件的研發(fā),形成軟硬件軟硬結合的硬核科技,iRE+康復解決方案直擊市場痛點,解決不同場景下用戶的多樣需求。


 多款智能康復機器人及認知、

云平臺完成研發(fā),擴大商業(yè)化半徑


? 下肢康復機器人iReGo:獨創(chuàng)全自由度骨盆支撐結構


以金矢機器人下肢康復機器人(iReGo)為例。該款機器人可完成步行訓練、步態(tài)評定、平衡訓練/評定、坐站訓練/評定、VR虛擬場景訓練、游戲訓練等。


其獨創(chuàng)全自由度骨盆支撐結構,則能讓骨盆運動高度配合行走過程,并實時按需給予患者在步態(tài)訓練期間輔助力和減重支撐。解決傳統(tǒng)訓練時由于減重步行訓練導致的運動自由度受限,避免康復后步態(tài)異常的問題。


據(jù)悉,iReGo能滿足80%以上的康復訓練需求,同時縮短康復周期,解放治療師。



上肢康復機器人iReMo:兼具智能感知與人機協(xié)調功能


金矢機器人所研發(fā)的上肢康復機器人(iReMo),則能夠實現(xiàn)認知訓練、鏡像訓練、平面/空間訓練、ADL訓練、VR虛擬場景訓練,幫助上肢運動功能障礙患者,提高上肢關節(jié)活動度、增強上肢肌力,使患肢失去的功能實現(xiàn)恢復。 



iReMo擁有六自由度機械臂。能夠完成平面、豎直面、傾斜面,以及三維空間內的末端牽引式的康復訓練, 為保證患者康復效果,iReMo通過智能感知傳感器,引導患肢在目標路徑上移動。以便患者在指定區(qū)域,及指定面內進行康復訓練,對訓練空間進行自定義。


針對產(chǎn)品模塊設計及開發(fā)邏輯,郭帥表示:“我們希望通過機器人技術解決康復治療的標準化問題。首先,金矢機器人采用機器人智能化評估的方法,用機器人評估代替治療師的評估。同時,把評估做到數(shù)據(jù)化、可量化、標準化。其次,將人工智能技術引入康復機器人,基于云平臺技術,統(tǒng)合三甲醫(yī)院治療手法、處方標準等,并做智能分析。最后,金矢機器人要使醫(yī)療資源平等化,消除三甲醫(yī)院、社區(qū)醫(yī)院,甚至偏遠地區(qū)醫(yī)療資源的差別?!?/span>


據(jù)悉,目前金矢機器人已獲醫(yī)療器械II類注冊證2項,并入駐江蘇省人民醫(yī)院常州安德分院、四川省八一康復中心、上海中醫(yī)藥大學附屬岳陽醫(yī)院、云南省殘疾人康復中心等,使用患者超4000例。


生物反饋控制、智慧云平臺等多項核心技術加持,未來可期


綜合來看,金矢機器人產(chǎn)品具有科學性訓練流程、沉浸式體驗、云平臺、多樣化訓練模式四大優(yōu)勢。據(jù)郭帥介紹,金矢機器人基于低成本、低延時的去中心化底層控制通用模塊,融合機構設計、核心控制、虛擬現(xiàn)實人機交互技術,完成高性價比、新型智慧下肢康復機器人產(chǎn)品設計。


云平臺可實現(xiàn)從訓練計劃、智能評估到個性化訓練報告的一站式解決方案。動+視+觸+感知的綜合訓練,可實現(xiàn)多中心醫(yī)護實時交互。同時,云平臺不但可實時監(jiān)控設備參數(shù)數(shù)據(jù),為患者提供安全可靠的康復數(shù)據(jù)。而且可以打通時空、距離障礙,實時遠程解決患者無法獲得專家醫(yī)生的康復診療等問題,實現(xiàn)患者“醫(yī)療機構-社區(qū)-家庭”連續(xù)性的、就近居家智能康復治療。



據(jù)了解,金矢機器人應用數(shù)字孿生技術打破時空限制,共享患者步態(tài)、平衡、行走康復評估和康復訓練大數(shù)據(jù),以及患者病史實時遠程診療,全程云健康管理;基于神經(jīng)網(wǎng)絡的智能康復訓練策略優(yōu)選技術,以下肢智能康復機器人為載體,建立平衡、步態(tài)評估模型和跌倒風險預測模型,基于生物反饋數(shù)據(jù),優(yōu)選康復訓練策略,推送并實施康復訓練方案。


在談話最后,郭帥表示:“任何患者都不希望接觸一個冷冰冰的鐵疙瘩,他們需要一個有情感的、智能的、有溫度的,以及能夠隨著你的變化而變化的康復機器人。這是我們技術發(fā)展方向,也在某種程度上于我們的產(chǎn)品中得到了體現(xiàn)。


金矢機器人將按照這一思路持續(xù)發(fā)展下去,并越走越深,越走越好。為訓練者提供了更安全、有效、輕松愉悅的康復服務,讓康復訓練變得不再枯燥、困難,讓每個人都能在快樂中獲得健康,以真正幫助患者實現(xiàn)康復治療的目的。這是金矢機器人長期不懈追求的目標。”


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