電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/李彎彎）在第二屆南渡江智慧醫(yī)療與康復產(chǎn)業(yè)高峰論壇“康復機器人“主題論壇上，西安臻泰智能科技有限公司創(chuàng)始人、CEO王浩沖、杭州程天科技發(fā)展有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、運營副總裁張繼宇、上海傅利葉智能科技有限公司副總裁楊志豪就康復機器人的優(yōu)勢，市場前景和挑戰(zhàn)等進進行了深度探討。

臻泰智能：相比其他康復方法，腦機接口療效最好

腦機接口技術被譽為人工智能領域的“頂級科學”，如何將腦機接口技術應用于臨床是行業(yè)面臨的共同難題，通用腦機接口智能康復機器人可實現(xiàn)患者意念控制下的主動康復，是智能康復領域發(fā)展的未來方向。



論壇上，西安臻泰智能科技有限公司創(chuàng)始人、CEO王浩沖談到，人類大腦有明確的功能分區(qū)，各個功能分區(qū)相互協(xié)作，形成一個有機的整體，比如額葉負責運動和理解、頂葉負責觸覺和空間感知、枕葉負責視覺、顳葉負責聽覺和語言。在大腦處理感知信息的過程中，多模塊并行工作。

腦機接口的系統(tǒng)框架包括腦電采集、信號獲取、特征提取、分類判斷、信號輸出/執(zhí)行、觸發(fā)反饋信號。將腦機接口系統(tǒng)用于不同問題的時候，比如需要解決視力障礙、運動障礙，就可以將腦電采集跟對應的功能分區(qū)連接，來解決相應的問題。

過去已經(jīng)有不少在進行腦機接口技術的探索并逐步取得進展，比如，2016年，埃隆·馬斯克成立Neuralink公司，目標是制造可植入人腦的芯片，以增強記憶、推動人腦和計算設備的直接連接。2023年5月26日，Neuralink人體臨床實驗獲FDA審批通過。



2017年，F(xiàn)acebook F8 開發(fā)者大會上首次公開腦機項目，目標是完全實現(xiàn)人類用意念打字。2021年7月 Facebook 與加州大學舊金山分校(UCSF)的腦機接口項目通過解碼從運動皮層發(fā)送到聲道的大腦信號，讓嚴重癱瘓的失語患者重新恢復交流能力。研究發(fā)表在《NEJM》上。

美國杜克大學神經(jīng)工程研究中心創(chuàng)始人，杜克大學醫(yī)學院神經(jīng)生物學教授米格爾·尼科萊利斯 (Miguel Nicolelis)支持用覆蓋廣大皮層區(qū)域的電極來提取神經(jīng)信號、驅(qū)動腦機接口。該團隊通過腦控機器人訓練，使由于脊椎損傷而長期截癱的患者重新獲得了部分的下肢感覺和肌肉控制力，并由完全癱瘓變?yōu)椴糠职c瘓。

2014年，華盛頓大學Ipsiland上肢康復系統(tǒng)，成為FDA批準的第一個用于康復的腦機接口康復機器人。2023年5月，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學院、洛桑大學醫(yī)院和Onward Medical 公司合作完成了“腦-脊柱接口允許癱瘓的人用他的思想行走”的研究，并發(fā)表在Natures上，該公司于2014年成立，致力于開發(fā)用于恢復脊髓損傷患者運動、獨立和健康的療法。

王浩沖介紹，根據(jù)近10年的研究顯示，相比于運動想象（無BCI）、鏡像療法、機器人輔助運動、強制性運動、虛擬現(xiàn)實療法、經(jīng)顱直流電刺激等其他康復方法，腦機接口在康復上療效最好。

程天科技：外骨骼機器人在神經(jīng)康復領域的應用與產(chǎn)業(yè)化進展

論壇上，杭州程天科技發(fā)展有限公司聯(lián)合創(chuàng)始人、運營副總裁張繼宇介紹了該公司智能康復外骨骼的市場優(yōu)勢及解決痛點，臨床應用案例，平臺化技術開發(fā)優(yōu)勢及產(chǎn)品迭代規(guī)劃及未來愿景



程天科技成立于2017年，致力于核心算法與核心元器件在內(nèi)的外骨骼機器人技術的研發(fā)與應用，目前專注于康復與養(yǎng)老領域，通過結合人機交互技術、數(shù)據(jù)分析以及云計算，為醫(yī)療康養(yǎng)機構和個人用戶提供智能化產(chǎn)品和解決方案。

程天科技核心產(chǎn)品包含核心元器件及工業(yè)應用、康復醫(yī)療、消費級康養(yǎng)以及創(chuàng)新智能應用4大板塊。志在為失能弱能人群解決康復問題、行動問題以及自理問題。

張繼宇表示，未來已來，科技并非將人變成無用之人。而是借助科技的力量將“人”化身“超人”如果“人工智能”進化了人類的大腦，那“外骨骼”則進化了人的身體。他認為，外骨骼必將成為人類的又一個“新器官”。

從市場需求方面來看，腦卒中+腦癱患者技術大，康復需求強烈，而當前康復資源高度缺失，老齡化趨勢下失能老年人數(shù)量將持續(xù)上升，外骨略機器人可有效避免行走能力的喪失。供給需求嚴重失衡，外骨骼機器人的市場需求可觀。



外骨骼機器人主要是基于神經(jīng)可塑性原理。據(jù)張繼宇介紹，傳統(tǒng)是以“糾正訓練”為主，忽略正常模式輸入對中樞整合的重要性。而腦卒中后偏癱行走訓練新思路，“無錯誤學習”模式，早期就給患者行提供行走訓練，讓中樞系統(tǒng)始終輸入正確信息整合，強化訓練。最終重新掌握行走功能，避免或盡可能少產(chǎn)生異常模式性。

程天科技的外骨骼機器人已經(jīng)服務30萬人次，有足夠多的迭代-積累Know How。其下肢外骨骼步行康復器悠行UGO EXOSKELETON人性化的設計，適用于腦部病變、脊髓損傷、其他情況下的下肢功能減退等人群。

傅利葉智能：智能康復大幅節(jié)省人工并提升效率

論壇上，上海傅利葉智能科技有限公司副總裁楊志豪詳細談到智能康復機器人的發(fā)展與應用成果。在他看來，相比于傳統(tǒng)康復行業(yè)，智能康復能夠極大增加供給并提升效率和效果。



傳統(tǒng)康復存在諸多問題：1、以低端設備為主，需要大量康復師輔助；2、康復治療依賴治療師經(jīng)驗，基層康復效果并不顯著；3、傳統(tǒng)康復科室效益低，醫(yī)院重視程度不夠。

而智能康復則顯得更高效、更經(jīng)濟。楊志豪介紹說：“相比之下，智能康復由1名治療師對1名患者，提升至1名治療師對5名以上患者，智能康復設備效果更為顯著，而且康復醫(yī)療醫(yī)保覆蓋項目已達70項，患者并無額外增加負擔，醫(yī)院床位增加可達150%。”



傅利葉智能具有完備的智能化康復產(chǎn)品矩陣，包括基礎康復、智能康復（上肢康復、下肢康復、運動及平衡）、前沿康復等。楊志豪通過視頻展示了傅利葉三維上肢機器人訓練、傅利葉外骨骼機器人下肢訓練效果?？梢悦黠@看到，相比于傳統(tǒng)訓練方法效果顯著，比如用于下肢訓練的傅利葉外骨骼機器人，結構輕巧、穿戴方便，可以節(jié)省人工、增強自主訓練效果，落地行走能夠帶來真是的足底和環(huán)境反饋。

楊志豪還詳細介紹了幾款傅利葉康復機器人的代表產(chǎn)品：M2/M2 pro上肢康復機器人，首次將協(xié)作型機器人引入康復領域，能夠有效改善腦卒中、腦外傷、神經(jīng)損傷、運動及認知能力等；ExoMotus M4外骨骼機器人，能夠改善及輔助脊髓損傷及下肢截癱、腦卒中、下肢運動損傷等；EMU三維上肢機器人，能有效改善腦卒中、其他神經(jīng)康復、偏癱、認知能力等。



除此之外，傅利葉智能還打造了一款具有劃時代意義的平臺型產(chǎn)品——Galileo伽利略系統(tǒng)，這是一款基于虛擬現(xiàn)實和機器人技術的多合一平臺系統(tǒng)，通過集成六軸運動平臺、六維測力臺、LED柔性環(huán)屏、自適應跑臺、動態(tài)減重、運動捕獲系統(tǒng)、上下肢康復機器人、運動訓練設備，以及人機交互軟件等，形成的全球頂尖的臨床智能康復系統(tǒng)。

該平臺可以讓患者在各種模擬的真實環(huán)境下進行訓練。楊志豪強調(diào)，伽利略系統(tǒng)的目的是打造一個“康復靈境”，還原真實世界的各種場景，讓功能障礙/殘疾人群得到有效的訓練和評估，重新融入社會和生活之中。