康复需求即将爆发。田的外骨骼机器人如何帮助病人起床?|爱情分析访谈

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程天豹

199研究|张写作|晴空

199康复训练学的起源可以追溯到第二次世界大战,当时大量伤员需要康复治疗,而康复训练学立即出现

虽然康复相关技术从1980年到1990年被引入中国,但康复产业一直不冷不热。当时,病人的共同愿望是生存,受到医疗条件和生活水平的限制,他们似乎对康复治疗和生活质量的改善不抱任何奢望。

如今,人口正在老龄化,对康复的需求也在增加。同时,生活水平的提高也可以支持康复治疗的发展。程田开发的外骨骼机器人为截瘫和偏瘫患者的康复提供了一种先进、科学的方法。

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外骨骼机器人辅助康复训练

外骨骼机器人介入前,截瘫和偏瘫患者的康复训练依赖于康复治疗师的操作,患者的康复动作大多由康复治疗师指导和辅助,属于“被动”训练,对患者的神经康复不理想,步态和力量难以保持标准化。

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天技术推出的行走外骨骼机器人,通过患者意图检测、标准自然步态输出等,可以帮助康复治疗师对患者进行更有效、更有针对性的康复训练。目前,AIC外骨骼机器人正在申请CFDA认证,通过认证后将开始向医院康复部推广。

在未来,外骨骼机器人更大市场的爆发点是个人机器人的补偿,即帮助丧失自主行走能力的患者“行走”然而,前提是要解决本质安全问题(即设备即使误操作或故障也不会造成事故的特性,称为本质安全),以保持机器人完全平衡,不会摔倒。这也是成田科技乃至整个外骨骼机器人产业的发展方向。

目前,个人端的补偿外骨骼机器人已经初步具备了“行走辅助功能”,即通过智能意图检测和步态输出,帮助老年人和残疾人用户增加动力和辅助行走

此外,诚田科技步行机器人为老人和病人提供了“行走辅助”和“以走代走”两种行动方式。相反,它解决了传统轮椅电动车辅助工具无法解决行动不便者如何独立从床上转移到轮椅和卫生间的问题,从而实现独立大小便的问题。该机器人可以在家庭和公共场所实现移动、照明、一键呼救等功能。与具有复杂功能需求的行走外骨骼机器人相比,

是一款可以快速推向高端市场的产品

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外骨骼机器人需要多技术集成

重视技术积累

从技术角度看,外骨骼机器人集成了机器人学、人工智能(步态、意图检测、平衡算法等。)和生物医学工程,是一个典型的新兴交叉领域,并且对团队有很高的技术要求。

成田科技团队在机器人项目上积累了多年的研究成果。创始人王天野来自一个医生家庭。哈尔滨技术服务团队除了支持成田科技的各种产品项目研发外,还将承接外部开发商委托的机器人相关项目,不断提炼新技术,提升开发能力,反馈公司项目开发。据

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的创始人兼首席执行官王天称,

渠道主宰了市场。据王天介绍,中国的三级医院(近2000家)都有康复部门,每个康复部门平均购买两个外骨骼机器人,单价为50万元,外骨骼机器人的市场容量至少为100亿元。如果

能解决个人补偿的本质安全问题,外骨骼机器人将迎来真正的市场爆炸。在

出现在个人市场之前,医院康复部和康复医院进行的康复训练仍然是外骨骼机器人的一个很好的落地场景。诚天科技与多家医疗机构和医学院合作,对医学应用进行深入研究。同时,承天科技结合战略投资者南桐医疗(骨科设备供应商,年产值数百亿)的优势渠道资源,在机构市场渠道和医疗设备产品开发方面具有独特优势

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近日,艾分析采访了诚天科技创始人兼首席执行官。部分内容共享如下

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康复需求提升

外骨骼机器人提升

爱情分析:国内康复行业现状如何?

王天:因为过去的医疗标准是生活,太忙了,不能关心生活质量或病人恢复得如何,但康复的结果对病人的生活质量有很大影响。

但是现在从医疗保险费用控制和国民生活水平的提高来看,他们都追求治疗后的生活质量,所以对康复的需求也逐渐增加。

爱情分析:康复行业面临什么问题?

王天:首先,从本科和研究生阶段来看,中国能培养康复专业的大学不多,导致康复治疗师的供应不能满足行业的需求。从每10万人中康复治疗师的人数来看,欧洲和美国有10-12人,而中国只有1-1.2人。他们之间仍然有很大的差距。

其次,康复治疗师很难确保治疗过程的一致性康复治疗需要大量的重复,以使肌肉产生记忆和挑战神经系统。因此,必须采用标准操作。然而,物理治疗师的操作很难保持“标准化”,并且也会受到治疗师自身状态的影响。

爱情分析:外骨骼机器人对康复行业的影响有哪些具体方面?

王天:外骨骼机器人使原本需要人工的康复治疗通过更先进的手段完成

例如,在偏瘫患者或截瘫患者的行走训练中,如果没有外骨骼机器人,则需要有人或辅助设备来维持患者的平衡,然后需要有人移除患者的脚。但这不是标准的步态,它只是向前移动。

外骨骼机器人可以输出标准自然步态此外,偏瘫患者需要更多的神经康复。这些病人中有许多有良好的肌肉系统,但脑神经系统受损。然而,脑神经系统是网状的。即使一条路径被破坏,你仍然可以练习从另一条路径绕行。这种新的联系要求病人在他或她希望这样做的同时做出适当和正确的行动。

外骨骼机器人可以根据患者的意愿通过意图检测帮助患者行走并实现神经康复。

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外骨骼机器人需要融合

核心技术

爱情分析:成田外骨骼机器人的研发和迭代经历了什么阶段?

王天:首先是基础理论研究,主要是验证步态、身体适应性、人机交互等功能。基本功能可以在阶段1.0时实现,但从技术和产品角度来看还不够成熟,相当于实验室的工程原型。

之后是阶段2.0,这是大规模生产之前的原型。基于1.0,它在可制造性和可生产性方面进行了升级。基本功能、流程、成本控制、外观等方面也满足最终版本的要求,如意图检测、自然步态输出、对不同患者的适应性等功能均可用。版本

3.0更适合大规模生产。结合医疗器械相关标准进行了优化。应用和云系统等配套设施也得到改善,实现了实时数据返回。除了

之外,3.0版还通过用户的手环进行识别,收集用户的血压、心率和其他体征数据,并同步用户的医疗记录、培训记录和下一个培训计划。医生

配有医生手表,方便医生掌握用户的病历数据,制定康复计划。3.0版更面向产品

爱情分析:外骨骼机器人的核心技术是什么?

王天:大方一直说需要三大核心技术

外骨骼机器人首先是一种仿人机器人,它涉及机械、动力学、控制方法、材料优化等机器人相关技术。

也需要人工智能。外骨骼机器人不仅是一种工具,也是一种服务机器人。由于它具有服务的属性,它会根据病人的情况进行相应的参数调整,根据可能的损伤或康复来调整机器人的输出力,并配合病人得到更好的康复治疗。此外,外骨骼机器人需要了解病人的行动意图

也需要与生物医学工程相结合,如何在设计层面更好地保护患者,更好地适合佩戴,以及如何设计临床康复治疗方案都是生物医学工程中的相关技术。

爱情分析:用什么方法检测到意图?

王天:像国际资深玩家赛博达因一样,它更倾向于肌肉电信号,并与重心转移的一些控制相配合。

我们采用物理信号检测,即通过检测全身的运动趋势,如关节力矩、重心、加速度等数据的综合,并基于数据融合做出判断。

爱情分析:两条技术路线的特点是什么?

王天:肌电信号的缺点是它们不太有用,因为肌肉电极需要先连接。然而,中国康复市场的现状是医生更加注重效率。此外,患者本身相对脆弱,长期佩戴也会导致患者协调性差。

和肌点信号的个体差异相对较大,每个患者都需要训练和学习来适应使用它。这些问题在

物理信号检测中不存在,训练可以在一两分钟内开始。然而,我们的外骨骼机器人将要求偏瘫患者的肌肉硬度,截瘫患者将被评为T4(即低于胸部4)

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解决本质安全问题的

个人市场是未来的爆发点

爱情分析:外骨骼机器人对临床应用的挑战是什么?

王天:临床应用挑战不是很大。机构外骨骼机器人的定位现在是康复治疗师的智能辅助方法。接下来,我们的重点是对个体的补偿。

我们认为外骨骼机器人应该满足那些没有完全康复的病人的需求。例如,一些截瘫患者由于完全的脊髓损伤而难以康复。目前的解决方案是对外骨骼机器人进行补偿,以便这些患者在穿上外骨骼后能够行走。

带人体末端补偿的外骨骼机器人具有较高的社会和商业价值,这也是外骨骼机器人市场未来爆发的核心点。

爱情分析:个人薪酬产品目前处于什么阶段?

王天:补偿主要针对正常人和弱者

从整个行业来看,没有人能够完全补偿。完全补偿需要解决本质安全问题,即确保不能行走的用户在穿上机器人后能够确保绝对安全而不会摔倒。

其次,软件佩戴也是用户体验的核心。它现在可以是刚性的,但我认为将来补偿会像衣服一样穿在身上。只有当

满足这两种用户体验时,它才能更好地满足个人市场的需求,因为这个市场对价格不敏感,而是追求用户体验。

爱情分析:为了实现本质安全,我们需要突破什么样的技术?

王天:更加重视机器人和控制技术,对人类工程的研究也是必不可少的。外骨骼机器人需要的不仅仅是波士顿动力阿特拉斯机器人。

虽然波士顿动力机器人有很好的平衡能力,但它只在机器人层面实现,外骨骼机器人仍然考虑人类的合作。平衡机器人可以根据平衡要求优化机器人的“身体”和运动范围,但是外骨骼机器人穿在人身上,在身体和关节的移动性上有限制。

对于人机合作也非常重要,不仅是机器人本身的平衡,还有人与人之间的平衡。因此,各方面的挑战都不小。

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至少100亿市场

在乐观的条件下有望突破1000亿

:如何看待国内康复机器人市场规模?

王天:至少100亿个市场根据政策要求,要求二级以上医院建立康复科。每个康复部门至少购买两个单元。单价按500,000/台计算,这是一个100亿的市场。

以外的一个简单计算方法是,中国有2000万人每天至少需要两次康复训练。如果将来社区医院和其他基层机构能够完成康复工作,每天将会有4000万人次的市场空间。根据一台一天能制造10个人的机器,它需要400万个外骨骼机器人。按照这个数量级,外骨骼机器人的价格可以达到5万元,这就是2000亿元的市场。

爱情分析:医疗器械企业会进入这个领域吗?

王天:进来是可能的,但不一定是你自己。例如,我们的战略投资者那通医疗公司本身就是骨科植入设备领域的领先企业。

爱情分析:行业龙头企业获得CFDA认证后,外骨骼机器人的市场格局将会如何?

王天:硬件市场的整合速度不如互联网行业快,医疗本身是一个相对封闭的市场。首先获得CFDA的公司将培育这个新兴市场,然后公司将陆续获得注册证书。这将考验每个人的市场能力、对医疗的理解、产品设计和技术研发能力,看看谁能带头开拓个人需求和触发市场。

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