在上,智能康復(fù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑愈發(fā)清晰:它不再是單一設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng),而是“具身機(jī)器人”與“腦機(jī)接口”兩大技術(shù)路徑的深度融合與協(xié)同創(chuàng)新。來(lái)自傅利葉、傲意信息、念通智能、萬(wàn)瞬醫(yī)學(xué)的四家企業(yè)代表,共同描繪出一幅從“功能代償”走向“功能重塑”、從“臨床場(chǎng)景”延伸至“居家社區(qū)”的智能康復(fù)新圖景。
具身機(jī)器人:從“機(jī)械執(zhí)行”到“有溫度的康復(fù)伙伴”
作為一家從康復(fù)場(chǎng)景出發(fā)的智能機(jī)器人企業(yè),上海傅利葉智能科技股份有限公司自2015年成立以來(lái),已逐步構(gòu)建起覆蓋"GRx系列人形機(jī)器人、智能康復(fù)港、伽利略系統(tǒng)、核心零部件及開(kāi)源產(chǎn)品"的全棧式產(chǎn)品矩陣。
上海傅利葉智能科技股份有限公司康復(fù)創(chuàng)新產(chǎn)品總監(jiān) 楊志豪
針對(duì)當(dāng)前備受關(guān)注的具身智能與人形機(jī)器人領(lǐng)域,傅利葉康復(fù)創(chuàng)新產(chǎn)品總監(jiān)楊志豪認(rèn)為,具身智能正在為康復(fù)領(lǐng)域帶來(lái)新的可能,而設(shè)計(jì)優(yōu)秀人形機(jī)器人的前提,是深入理解人體自身的生理結(jié)構(gòu)。
傅利葉GR-1作為首代通用人形機(jī)器人,具備44個(gè)自由度與230N.m最大關(guān)節(jié)扭矩,支持二次開(kāi)發(fā)與大模型接入。2024年發(fā)布的GR-3實(shí)現(xiàn)多項(xiàng)升級(jí):自由度提升至55個(gè),單臂負(fù)載達(dá)3公斤,并突破軟包覆工藝與觸覺(jué)交互設(shè)計(jì),在頭部與軀干分布31個(gè)觸覺(jué)傳感器,使機(jī)器人能夠感知觸摸并做出神態(tài)回應(yīng)。
GR-3集成全感交互系統(tǒng),通過(guò)麥克風(fēng)陣列實(shí)現(xiàn)聲源定位,借助視覺(jué)模塊完成動(dòng)態(tài)視線(xiàn)追蹤與人臉識(shí)別。楊志豪強(qiáng)調(diào),這種能力使人形機(jī)器人不再僅是執(zhí)行任務(wù)的機(jī)械結(jié)構(gòu),而能在康復(fù)過(guò)程中提供情緒支持、音樂(lè)陪伴與心理安撫,成為“有溫度的康復(fù)伙伴”。
展望未來(lái),楊志豪表示康復(fù)機(jī)器人將與腦機(jī)接口、肌電信號(hào)等技術(shù)進(jìn)一步融合,實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的人機(jī)交互與康復(fù)干預(yù)。人形機(jī)器人有望進(jìn)入康復(fù)大廳、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等場(chǎng)景,通過(guò)視覺(jué)與語(yǔ)言模型結(jié)合,輔助動(dòng)作糾正、監(jiān)測(cè)專(zhuān)注度,并開(kāi)展任務(wù)導(dǎo)向型訓(xùn)練,推動(dòng)康復(fù)從功能訓(xùn)練邁向身心協(xié)同的新階段。
腦肌電橋接:以肌電為“放大器”,破解運(yùn)動(dòng)意圖解碼難題
面對(duì)全球老齡化加劇帶來(lái)的神經(jīng)疾病負(fù)擔(dān)加重,傳統(tǒng)康復(fù)手段對(duì)運(yùn)動(dòng)功能障礙效果有限。上海傲意信息科技有限公司首席醫(yī)學(xué)官華續(xù)赟指出,破解這一難題的關(guān)鍵在于如何實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)意圖的精準(zhǔn)解碼,并提出創(chuàng)新思路:將肌肉視為腦電的“外在放大器”,通過(guò)肌電信號(hào)反推大腦運(yùn)動(dòng)指令。
上海傲意信息科技有限公司首席醫(yī)學(xué)官 華續(xù)赟
該路徑的核心在于建立“腦—肌”協(xié)同解碼系統(tǒng):首先通過(guò)康復(fù)訓(xùn)練降低患者痙攣電位,強(qiáng)化與運(yùn)動(dòng)意圖對(duì)應(yīng)的肌電表達(dá),使肌電成為腦電的可識(shí)別外在載體;進(jìn)而利用成熟的接口技術(shù)控制外骨骼設(shè)備,形成閉環(huán)干預(yù)。在這一過(guò)程中,結(jié)合本體感覺(jué)反饋、視覺(jué)提示及神經(jīng)調(diào)控,可增強(qiáng)腦卒中患者的皮質(zhì)肌肉耦聯(lián)(CMC),其在不同頻段(α、β、γ)的特征恢復(fù)為運(yùn)動(dòng)解碼提供關(guān)鍵支撐。
在與傲意公司合作的臨床實(shí)踐中,基于“腦—肌—輕電外骨骼”的系統(tǒng)已取得積極成效:許多手功能?chē)?yán)重受限的患者經(jīng)干預(yù)后,可借助外骨骼完成此前無(wú)法實(shí)現(xiàn)的抓握等動(dòng)作,主觀反饋“重獲對(duì)手的控制”。在商業(yè)化層面,華續(xù)赟強(qiáng)調(diào),單純依賴(lài)To B的腦機(jī)接口設(shè)備銷(xiāo)售難以盈利,而將“腦機(jī)接口訓(xùn)練”作為前端服務(wù),結(jié)合“智能輔具”作為增值輸出的組合模式,可能更具市場(chǎng)可行性。
康復(fù)腦機(jī)接口:臨床驗(yàn)證加速,居家康復(fù)成為可能
上海念通智能科技有限公司總經(jīng)理 束小康
上海念通智能科技有限公司總經(jīng)理束小康分享了康復(fù)腦機(jī)接口從技術(shù)研究到臨床落地的關(guān)鍵進(jìn)展。他指出,腦機(jī)接口醫(yī)療器械的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)已于2025年9月正式批準(zhǔn),并將于2026年實(shí)施,為行業(yè)提供了明確的規(guī)范依據(jù)。在腦卒中康復(fù)領(lǐng)域,傳統(tǒng)康復(fù)手段效果有限,而腦機(jī)接口通過(guò)識(shí)別患者運(yùn)動(dòng)意圖,結(jié)合實(shí)時(shí)反饋,使患者能夠主動(dòng)參與訓(xùn)練,顯著提升了康復(fù)效率。
目前康復(fù)腦機(jī)接口主要采用同步式范式,即在系統(tǒng)提示下進(jìn)行運(yùn)動(dòng)想象,雖對(duì)算法要求較低但效果穩(wěn)定。臨床層面,多項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)(RCT)已驗(yàn)證其療效,例如華山醫(yī)院研究顯示患者經(jīng)20天治療后評(píng)分平均提高8分,天壇醫(yī)院針對(duì)296例患者的大規(guī)模研究也進(jìn)一步證實(shí)了其可行性。值得注意的是,全球首款家用腦機(jī)接口康復(fù)設(shè)備已于2021年獲得CE認(rèn)證,標(biāo)志著該技術(shù)正逐步走向居家化、普惠化。
閉環(huán)神經(jīng)調(diào)控:從震顫抑制到睡眠干預(yù),拓展腦機(jī)接口應(yīng)用邊界
萬(wàn)瞬醫(yī)學(xué)技術(shù)(蘇州)有限公司創(chuàng)始人 戴晨赟
萬(wàn)瞬醫(yī)學(xué)技術(shù)(蘇州)有限公司創(chuàng)始人戴晨赟介紹了其研究所圍繞“閉環(huán)神經(jīng)接口技術(shù)”孵化的三個(gè)前沿方向,展現(xiàn)腦機(jī)接口從信號(hào)解碼到精準(zhǔn)調(diào)控的醫(yī)療應(yīng)用潛力。
(1)可穿戴腕表:無(wú)創(chuàng)抑制手部震顫。該團(tuán)隊(duì)研發(fā)了一款高集成度腕表,結(jié)合信號(hào)解碼與電刺激調(diào)控功能,用于抑制特發(fā)性震顫和抽動(dòng)癥等運(yùn)動(dòng)障礙。設(shè)備通過(guò)干電極實(shí)時(shí)檢測(cè)手抖信號(hào),并自動(dòng)生成刺激參數(shù),反向抑制震顫。實(shí)驗(yàn)顯示,佩戴30–40分鐘后,患者手部穩(wěn)定性顯著提升,可完成畫(huà)圈等精細(xì)動(dòng)作。該方案為傳統(tǒng)腦深部電刺激(DBS)提供了一種無(wú)創(chuàng)替代選擇。
(2)脊髓刺激系統(tǒng):重建截癱患者行走功能。與復(fù)旦大學(xué)合作的項(xiàng)目聚焦于截癱患者運(yùn)動(dòng)功能重建。系統(tǒng)通過(guò)解碼大腦運(yùn)動(dòng)意圖,精準(zhǔn)刺激脊髓相應(yīng)神經(jīng)根,驅(qū)動(dòng)下肢完成步態(tài)動(dòng)作。目前已在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和3例臨床患者中驗(yàn)證可行性,患者術(shù)后可借助系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)抬腿、邁步等基礎(chǔ)動(dòng)作。團(tuán)隊(duì)正探索將這一邏輯擴(kuò)展至偏癱患者,借助健側(cè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)患側(cè)運(yùn)動(dòng)。
(3)睡眠監(jiān)測(cè)與調(diào)控系統(tǒng):構(gòu)建無(wú)感閉環(huán)干預(yù)生態(tài)。團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一款集成心電、呼吸、體動(dòng)與睡姿監(jiān)測(cè)的薄床墊,可在無(wú)感狀態(tài)下完成睡眠分期與疾病篩查。未來(lái)計(jì)劃將該系統(tǒng)與電刺激神經(jīng)調(diào)控平臺(tái)聯(lián)動(dòng),針對(duì)睡眠呼吸暫停與失眠問(wèn)題形成閉環(huán)干預(yù):在監(jiān)測(cè)到異常呼吸時(shí)自動(dòng)觸發(fā)刺激,并在識(shí)別睡眠階段的基礎(chǔ)上調(diào)控入睡困難問(wèn)題。該方向被視為腦機(jī)接口從臨床走向消費(fèi)級(jí)市場(chǎng)的重要突破口。
小結(jié)
不難看出,智能康復(fù)產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入“軟硬結(jié)合、系統(tǒng)融合”的新階段。具身機(jī)器人提供具身化的交互載體,腦機(jī)接口實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的神經(jīng)調(diào)控,二者協(xié)同正推動(dòng)康復(fù)從傳統(tǒng)的、被動(dòng)式的訓(xùn)練,邁向主動(dòng)、個(gè)性化、人本化的新紀(jì)元。