AI 机器人与康复治疗携手而行,赋予生命更高品质

2019-05-06 12:23 来源:中航创世 作者:
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2019 年 4 月 25 日上午,由西安市碑林区人民政府残疾人工作委员会主办,碑林区残疾人联合会、中航创世机器人 (西安) 有限公司承办的碑林区残疾人联合会人工智能康复机器人训练中心及就业培训基地揭牌活动在西安高速神州酒店举行。据悉,该中心配备有下肢康复训练机器人等多种康复训练设备,可为肢体残疾人提供精准康复服务。

当下,随着人们对生命质量的要求日益提升,康复手段和过程面临着更加精准、更加高效及更低成本的挑战,为此医疗康复机器人技术获得了世界各国的极大关注,并得到了日新月异的发展。可以说,在需求、技术及政策诸多因素的驱动下,康复机器人正在迎来爆发式发展的契机。

社会需求是康复机器人发展的最大动力

国家统计局发布的最新数据显示,2017 年末,我国 60 周岁及以上人口超过 2.4 亿,占总人口的 17.3%,65 周岁及以上人口接近 1.6 亿,占总人口的 11.4%,这其中,还有近 4000 多万是失能和半失能老人。按照联合国 65 岁及以上的老年人超过总人口 7% 即属于老龄化社会的划分标准,我国已步入老龄化社会且日趋严重。这一趋势性的变化令老年性疾病及车祸、扭伤等意外事故而引起的肢体运动性障碍患者明显增加。

然而,医疗可及性、医疗成本、医疗质量、医疗发展不均衡等是全世界医疗体系面临的共同挑战。这些不利因素在中国尤为显著,所幸的是,半个多世纪以来,当工业机器人技术日趋成熟并成为机器人应用市场主流的时候,医疗机器人也逐渐展露出在康复治疗领域帮助医护人员提高医疗效率,缓解乃至解决供需不平衡的潜力。此次人工智能康复机器人训练中心及就业培训基地的揭牌便是一次在政产学研各方联手努力下试图解决这一问题的可贵尝试。


中航创世机器人体验中心

据了解,该康复训练中心系由碑林区残疾人联合会与中航创世共同创建,是全国首家残联系统的人工智能残疾人康复训练中心及就业培训基地。中心借助中国航空工业集团有限公司产业链资源优势和中航创世在人工智能康复机器人领域积累的技术实力,科学有效地为碑林区以及更大范围的肢体残疾人提供精准康复服务,打造国内残疾人康复领域新平台。

在此次揭牌仪式上,碑林区残疾人联合会理事长马红绪介绍说,中心将坚持应用人工智能、云平台等现代技术,打造国内残疾人人工智能康复品牌, 并采取政府购买服务的模式,聘请专业康复机构和康复人才提供专业的康复服务技术和手段,在今后的五年内实现覆盖区内 80% 以上有康复需求的肢体残疾人进行康复训练的目标,为残疾人朋友提供更多培训机会和就业机会。

技术进步为康复机器人发展提供重要引擎

西安碑林区残联与中航创世此番近乎「吃螃蟹」的合作并非一次冒险,其背后有着充足的技术与政策保障。近年来,随着生机电交互、智能控制及机器人等技术的不断发展,功能康复与辅助机器人的发展一日千里,并催生出一批新型康复机器人技术及系统。

以中航创世旗下的 NovoSkeleton 下肢康复机器人为例,这是一款位居国际先进水平,拥有完全自主知识产权的人工智能康复机器人。科研人员在这款机器人身上完成了数千个零部件、百余项创新结构组件设计,并将航空自动控制与仿人机器人技术融入传统康复医学领域,实现了康复治疗的自动化、专业化与智能化。

在进行康复治疗时,由于 NovoSkeleton 具备足底压力反馈,因此患者可以有走路的真实感,适用于中风、多发性硬化症(MS)、脑瘫(CP)、帕金森病、脊髓损伤(SCI)、创伤性脑损伤(TBI)、假体(例如全髋关节假体)、下肢的退化性关节疾病、肌肉萎缩、因固定不动导致的肌肉无力、偏瘫、截瘫等多种疾病的康复治疗。

此前有诸多临床试验表明,专业的康复机器人在治疗过程中更加平稳可控,可显著改善上述疾病导致的肢体运动功能障碍,并帮助患者恢复自身主动控制肢体的能力,加快其运动功能的康复进程。根据脑神经可塑性理论,患者主动积极参与到脑功能重组的恢复训练中,有利于得到更好的恢复效果,经由患肢与机器人之间的互动功能,可以大大提高患者的主观能动性,进而提升康复治疗效果。

NovoSkeleton 下肢康复训练机器人可以基于医生操作习惯与训练者互动性需求,设计情景化人机交互系统,帮助训练者在训练过程中获得更多的趣味性,提升训练者参与感,在康复医疗领域第一次实现了主被动结合完全浸入式的康复体验。治疗过程中康复师可根据训练的运动参数以及反馈的分析报告对康复治疗方案进行调整与优化,制定更有针对性的康复训练计划。

西京医院康复与理疗科利用中航创世机器人进行的治疗尝试表明,纳入研究的脑梗、脑出血、脊髓损伤导致的下肢功能障碍患者,经过若干疗程的康复训练后,其 Fugl-meyer 和 burg 平衡分数均有较为明显的提升,特别对于已经形成异常姿势和长期卧床导致的挛缩有很明显的矫正和预防,许多患者均表示下肢康复机器人在对患者的要求性上明显低于其他下肢训练设备。

政策大礼包助推机器人与康复医学紧密携手

除了技术进步为康复机器人发展提供强大助推引擎外,政策「大礼包」的助力也是这一先进技术更好与康复医学携手造福患者的重要保障。

一方面,医疗机器人是国家实现工业 4.0 战略、智能制造升级的重要一环,因此得到了国家大力扶持和鼓励。自 2015 年以来,国家相继发布一系列重要政策文件扶持医疗机器人产业发展,包括《中国制造 2025》、《国家标准化体系建设发展规划 (2016-2020 年)》、《机器人产业发展规划 (2016-2020 年)》等;

另一方面,医保制度不断完善也为医疗机器人的使用提供有利市场环境。根据人社部、国家卫计委等多部门联合印发的《关于新增部分医疗康复项目纳入基本医疗保障支付范围的通知》,从 2016 年 6 月 30 日开始,纳入医保的康复项目由此前的 9 项增加至 29 项,并且各地原已纳入支付范围的医疗康复项目继续保留。可以预见,如果能有更多碑林区残联和中航创世联合发起的这类宝贵尝试在中国出现,并提供越来越多有助于降本增效的临床证据,那么,相关费用逐步纳入医保报销范畴是应有之义,由此也将为康复机器人的应用赢得更广阔的空间。

需要看到的是,康复机器人在我国的应用尚属起步阶段,尽管需求、技术和政策已赋予其美好的前景,但在实际应用中,仍要面临着改善康复性能、提高医患认知以及安全规范使用的挑战。但诚如古罗马诗人贺拉斯所言,好的开始是成功的一半。我们有理由相信,AI 机器人与康复治疗携手而行,势必将赋予生命更高品质。

编辑: 翟超男

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