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中國智能制造網 學術論文】據估算,未來5年,廣義康復機器人的年復合增長率約為37%,其中康復機器人年復合增長率為21%。面對巨大的市場前景,一家來自上海的外骨骼機器人研發團隊自主研發了一款上肢智能康復機器人,其可通過身體器官以外的輔助設備,以“協作”的方式提升患者的康復質量。
康復機器人原理:以“協作”方式提升患者復健質量
人口老齡化和慢病群體的增長,給醫院康復設備和服務人員的供給帶來了巨大缺口。同時,人工智能技術帶動了護理機器人、康復機器人等多種醫療輔助工具的發展,智能化康復手段逐漸成為康復設備發展的主流。
根據美國市場調研和咨詢公司GrandView Research的預測,外骨骼機器人、輔助康復機器人從2012年到2022年,市場占比明顯提升。據估算,未來5年,廣義康復機器人的年復合增長率約為37%,其中康復機器人年復合增長率為21%。
傅利葉智能科技是一家來自上海的外骨骼機器人研發團隊,其自主研發的新一代上肢智能康復機器人Fourier M2能夠通過刺激大腦功能重組,為上肢功能障礙患者提供多樣的目標導向性訓練。具體來說,就是“通過身體器官以外的輔助設備,幫助康復病人實現行走或者完成某種功能,以‘協作’的方式提升患者的康復質量”。傅利葉智能科技創始人&CEO顧捷表示。
康復機器人是機器人技術與醫工技術結合的產物,其研究起步早可追溯到上個世紀80年代。英國的Mike Topping、美國麻省理工學院Manous技術部門等都是較早進入輔助康復機器人研究的公司和機構。此外,以色列的Rewalk Robotics和日本的Cyberdyne都是外骨骼機器人領域的明星團隊。
“我們的外骨骼機器人的技術原理和這幾家有很大不同”,顧捷表示,傅利葉M2的大特點是實現了力反饋,“對于患者來說,多了一個感官的維度,對于醫生而言,則可以通過知道患者的意圖,不斷調整和優化康復方案”。
這款帶有觸覺的機器人M2目前可為患者提供四種訓練模式,包括助力、主動、被動和抗阻。可幫助軟癱患者(小兒腦癱、中風偏癱、脊髓截癱、截肢)、神經系統疾病(腦卒中、腦梗等)或骨骼損傷患者等,在視、聽、觸多維交互的游戲場景中,模擬各種實際生活中的力學反饋,使患者通過實際主動力接收到對應的主力,主動參與康復訓練。
如今,傅利葉智能科技通過與上海華山醫院、江蘇省人民醫院等建立了合作,經過前期臨床測試,產品在效率和安全性上進行了優化,通過不斷迭代,已于2016年12月2日推出市場,價格在國外同類產品的三分之一左右。
值得一提的是,M2具備獨特的智能自學功能,治療師可根據使用者的不同情況定制針對性的運動處方,并將這套處方保存于系統或運動,供患者訓練時導入使用。安全性上,這款產品在面對患者產生痙攣時,可自動識別并進入痙攣保護模式。
傅利葉智能科技目前團隊規模20多人,其中2/3都是技術研發人員,分別來自機器人、生物醫學等不同領域。創始人顧捷畢業于上海交通大學動力機械系,CTO徐振華是其在交大機器人比賽中結識的隊友,兩人曾于2012年組建了璟和機器人公司,并帶領團隊完成Flexbot康復機器人的研發和市場化。
2015年7月,傅利葉智能科技獲得IDG資本領投、張江科投跟投的800萬天使輪投資。2016年9月獲得火山石資本1500萬Pre-A輪投資。在火山石投資副總裁劉凱看來,傅利葉智能科技不僅擁有多年深耕康復機器人的技術積累,同時創始團隊具有豐富的管理層經驗,且具備將技術快速迭代進行產品化,并投入市場運營的能力。
目前,傅利葉智能科技研發的下一代外骨骼機器人已完成樣機模型,預計于今年3月下旬對外發布,主要針對步行功能障礙患者。
(原標題:康復機器人以力反饋“協作”方式幫助患者參與訓練)