康復(fù)可穿戴機(jī)器人及外骨骼機(jī)器人將高速發(fā)展為行業(yè)主流

　　我國(guó)老齡化程度不斷加深、民眾健康消費(fèi)持續(xù)升級(jí)，康復(fù)醫(yī)療需求與日俱增。康復(fù)可穿戴機(jī)器人及外骨骼機(jī)器人在康復(fù)及醫(yī)養(yǎng)領(lǐng)域進(jìn)入發(fā)展快車(chē)道，擁有巨大無(wú)比的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

　　康復(fù)可穿戴機(jī)器人及外骨骼機(jī)器人是醫(yī)工結(jié)合、多學(xué)科合作和科技進(jìn)步的結(jié)晶，當(dāng)前幾乎所有人體功能與康復(fù)機(jī)器人的應(yīng)用都可關(guān)聯(lián)，這類(lèi)融合AI、傳感、控制、信息、人機(jī)交互、虛擬現(xiàn)實(shí)、腦機(jī)神經(jīng)接口技術(shù)等技術(shù)的產(chǎn)品，不僅能夠?qū)δX卒中、脊髓損傷、腦外傷等行動(dòng)障礙者進(jìn)行康復(fù)訓(xùn)練治療，也能夠?qū)ψ蚤]癥人群、多動(dòng)癥等社會(huì)障礙進(jìn)行干預(yù)治療，未來(lái)還將在孤獨(dú)老人陪護(hù)、推遲老年癡呆癥的發(fā)生等方面發(fā)揮獨(dú)特的作用。

　　據(jù)FortuneBusinessInsights統(tǒng)計(jì)披露，2018年全球康復(fù)機(jī)器人市場(chǎng)規(guī)模為5.298億美元。預(yù)計(jì)到2026年，市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到26.173億美元，復(fù)合年均增長(zhǎng)率達(dá)22.1%。另根據(jù)GrandViewResearch的預(yù)測(cè)，未來(lái)5年廣義康復(fù)機(jī)器人的年復(fù)合增長(zhǎng)率約為37%，其中康復(fù)機(jī)器人年復(fù)合增長(zhǎng)率為21%，外骨骼機(jī)器人年復(fù)合增長(zhǎng)率為47%，遠(yuǎn)高于其他類(lèi)別的醫(yī)療機(jī)器人的平均增速。

　　當(dāng)前國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人及外骨骼機(jī)器人市場(chǎng)正風(fēng)起云涌，越來(lái)越多的康復(fù)企業(yè)或醫(yī)療企業(yè)投身于其中，今年，即使在大環(huán)境并不友好行業(yè)情況下，行業(yè)依然逆勢(shì)而為，涌現(xiàn)出一批批康復(fù)機(jī)器人佼佼者，今年國(guó)際康復(fù)及個(gè)人健康博覽會(huì)（REHABSHOW）展會(huì)現(xiàn)場(chǎng)“康復(fù)機(jī)器人及外骨骼集群”展區(qū)吸引近30家康復(fù)機(jī)器人企業(yè)攜新品驚艷亮相。今年康復(fù)機(jī)器人企業(yè)“傅利葉智能”宣布再次完成了高達(dá)數(shù)千萬(wàn)元的新一輪融資。

　　2020年10月19-22日，康復(fù)及個(gè)人健康展的REHABSHOW“康復(fù)機(jī)器人及外骨骼集群”展區(qū),云集近30家康復(fù)機(jī)器人展商集中亮相的近百款產(chǎn)品。

　　康復(fù)機(jī)器人發(fā)展至今已有超過(guò)40年的歷史，最早實(shí)現(xiàn)商業(yè)化的康復(fù)機(jī)器人是英國(guó)MikeTopping研制的Handy1，這款機(jī)器人的功能主要是為了——喂飯。1991年，美國(guó)麻省理工學(xué)院開(kāi)發(fā)出了一款治療中風(fēng)患者的康復(fù)機(jī)器人Manus，主要用于上肢的康復(fù)；2000年，瑞士HOCOMA公司的Lokomat下肢康復(fù)機(jī)器人研發(fā)出來(lái)，康復(fù)機(jī)器人進(jìn)入了全面發(fā)展時(shí)期；此后康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品不斷革新。

　　康復(fù)機(jī)器人分類(lèi)

　　?根據(jù)應(yīng)用的肢體分為上肢機(jī)器人、下肢機(jī)器人；也可以進(jìn)一步細(xì)分為髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)和踝關(guān)節(jié)機(jī)器人；

　　?根據(jù)驅(qū)動(dòng)力的傳遞方式分為外骨骼機(jī)器人和軟體機(jī)器人（繩索、液壓、氣動(dòng)、人工肌肉等）；

　　?根據(jù)應(yīng)用的方式分為固定式機(jī)器人和可穿戴機(jī)器人（外骨骼機(jī)器人）。外骨骼機(jī)器人主要用于輔助行走，固定式機(jī)器人主要用于康復(fù)訓(xùn)練。

　　國(guó)外康復(fù)機(jī)器人企業(yè)（部分梳理）

　　奧地利

　　TyromotionGmbH

　　TyromotionGmbH是全球領(lǐng)先的人工智能機(jī)器人和電腦輔助治療設(shè)備制造商和分銷(xiāo)商之一,旨在幫助患者回歸自理能力，不斷提高生活質(zhì)量。

　　以色列

　　RewalkRobotics

　　成立于2001年，于2014年9月在納斯達(dá)克上市，致力于制造可穿戴外骨骼動(dòng)力設(shè)備,幫助腰部以下癱瘓者重獲行動(dòng)能力，售價(jià)在6.95萬(wàn)美元到8.5萬(wàn)美元之間。

　　日本

　　Cyberdyne

　　2004年，日本筑波大學(xué)教授創(chuàng)立，產(chǎn)品HAL（HybridAssistiveLeg）于2013年成為全球首個(gè)獲得安全認(rèn)證的機(jī)器人外骨骼產(chǎn)品。是日本首家生產(chǎn)醫(yī)用及社會(huì)福利事業(yè)用機(jī)器人上市公司，價(jià)格大約為15萬(wàn)美元。

　　瑞士

　　Hocoma&蝶和科技

　　2000年成立，總部位于瑞士蘇黎世。專(zhuān)注于智能康復(fù)機(jī)器人的研發(fā),積極改善由于腦疾病、脊髓損傷和退行性病變引發(fā)的功能障礙。

　　英國(guó)

　　RexBionics

　　目前總部在英國(guó)倫敦，生產(chǎn)和研發(fā)基地位于新西蘭奧克蘭。主要提供兩大Rex系列產(chǎn)品：REX-REHAB以及REX-P(Personal)，分別針對(duì)專(zhuān)業(yè)的神經(jīng)康復(fù)訓(xùn)練中心和個(gè)人家里護(hù)理市場(chǎng)。

　　外骨骼機(jī)器人全面爆發(fā)進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期

　　外骨骼機(jī)器人技術(shù)是融合傳感、控制、信息、融合、移動(dòng)計(jì)算，為作為操作者的人提供一種可穿戴的機(jī)械機(jī)構(gòu)的綜合技術(shù)。它可為穿戴者提供保護(hù)，并根據(jù)人的肢體活動(dòng)來(lái)感應(yīng)、驅(qū)動(dòng)機(jī)械關(guān)節(jié)執(zhí)行動(dòng)作，幫助使用者跑得更快、跳得更高、負(fù)重能力更強(qiáng)。

　　外骨骼機(jī)器人最早源于軍事，后在醫(yī)療領(lǐng)域開(kāi)花。20世紀(jì)60年代，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）開(kāi)始研究軍用動(dòng)力外骨骼。20世紀(jì)中期，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，為產(chǎn)品科學(xué)研究注入了新的動(dòng)力。

　　2000年，美國(guó)國(guó)防部為了增強(qiáng)士兵體能，提高單兵作戰(zhàn)能力，正式提出了“外骨骼機(jī)器人”概念。由于外骨骼系統(tǒng)的巨大潛力，它逐漸已成為各國(guó)爭(zhēng)相發(fā)展的“寵兒”?，F(xiàn)如今，世界上有20多個(gè)國(guó)家和地區(qū)在積極研發(fā)士兵穿戴的外骨骼系統(tǒng)，后來(lái)隨著醫(yī)療需求的逐步增長(zhǎng)，醫(yī)用外骨骼康復(fù)機(jī)器人又逐漸成為康復(fù)機(jī)器人研究的一個(gè)重要方向，越來(lái)越多的科研院所和企業(yè)紛紛投入到醫(yī)用外骨骼機(jī)器人的研究中。

　　國(guó)際上外骨骼康復(fù)機(jī)器人明星企業(yè)主要有以色列的Rewalk公司、美國(guó)的Ekso和Indego公司、日本的Cyberdyne公司和新西蘭的Rex公司。2013年Cyberdyne的外骨骼產(chǎn)品已獲得CE標(biāo)識(shí)，外骨骼康復(fù)機(jī)器人由此進(jìn)入了普通大眾的視線。

　　Rewalk公司的外骨骼康復(fù)機(jī)器人采用了體感芯片，捕捉患者的肢體動(dòng)作，幫助行走，通過(guò)電池驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)部位的電機(jī)，組成電動(dòng)腿部結(jié)構(gòu)，在行走過(guò)程中可以感應(yīng)患者重心的變化，模仿自然行走的步態(tài)，并能根據(jù)實(shí)際情況控制步行速度。

　　Ekso公司的產(chǎn)品兼顧輕量化和耐用性，在關(guān)鍵的部位大量采用了鋁合金、鈦合金、碳纖維等金屬和復(fù)合材料，另外系統(tǒng)還內(nèi)嵌了高精度的感應(yīng)器、微型驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、擬人關(guān)節(jié)，以及運(yùn)行速度快的中央處理器和強(qiáng)大的軟件系統(tǒng)，整套系統(tǒng)采用鋰電池供電，標(biāo)配的電池包多達(dá)四組，每組都可以提供4~6小時(shí)的電力。

　　Cyberdyne的產(chǎn)品采用模塊化設(shè)計(jì)，降低了使用成本；通過(guò)在皮膚上粘貼肌電傳感器識(shí)別用戶的意圖，控制伺服電機(jī)產(chǎn)生和肌肉收縮力相等的扭矩，使助力機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)近似匹配人體肌肉系統(tǒng)，從而驅(qū)動(dòng)助力機(jī)器人系統(tǒng)做相應(yīng)的動(dòng)作。

　　一步領(lǐng)先步步領(lǐng)先，近年來(lái)外骨骼康復(fù)機(jī)器人在全球發(fā)展十分迅猛，不少發(fā)達(dá)國(guó)家已率先進(jìn)入外骨骼機(jī)器人時(shí)代，走在了市場(chǎng)化的前列；但產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格普遍偏高，平均售價(jià)為60~100萬(wàn)元甚至更高。

　　2020年12月9日，據(jù)軍事報(bào)道訊，在海拔5000米的西藏阿里地區(qū)，我軍邊防士兵裝備了全新的——單兵外骨骼。

　　近年來(lái)外骨骼機(jī)器人除了在軍事及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域爆紅外，還在汽車(chē)領(lǐng)域、物流領(lǐng)域、空港航運(yùn)、戶外用品及VR產(chǎn)品領(lǐng)域開(kāi)始嶄露頭角。相信未來(lái)10年，外骨骼機(jī)器人將會(huì)拓展到更多領(lǐng)域，迎來(lái)屬于自己的黃金時(shí)代。

　　國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人及外骨骼機(jī)器人勢(shì)頭更加勢(shì)不可擋

　　國(guó)內(nèi)康復(fù)機(jī)器人雖然起步晚，但近年來(lái)市場(chǎng)發(fā)展迅速，無(wú)論是產(chǎn)品升級(jí)換代、技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)外觀都在快速提升，相關(guān)企業(yè)不斷入局，爭(zhēng)奪這一新興藍(lán)海市場(chǎng)。

　　自2009年開(kāi)始，我國(guó)就相繼出臺(tái)一系列政策引導(dǎo)康復(fù)醫(yī)院的發(fā)展，并鼓勵(lì)有條件的單位配置康復(fù)輔助器具、康復(fù)機(jī)器人等智能設(shè)備。加快康復(fù)機(jī)器人的推廣應(yīng)用。據(jù)悉，目前我國(guó)有40余家康復(fù)機(jī)器人企業(yè)，且大部分獲得融資，其中新入局的企業(yè)多把外骨骼產(chǎn)品列為其核心主打產(chǎn)品之一。

　　2020年REHABSHOW（國(guó)際康復(fù)及個(gè)人健康博覽會(huì)展會(huì)）現(xiàn)場(chǎng)，康復(fù)機(jī)器人及外骨骼集群展區(qū)，云集了錢(qián)璟康復(fù)、廣州一康、力邁德、北京大艾、ARTICARES、極智醫(yī)療、銳詩(shī)得、上海司羿、RoboCT程天科技、匯博、丞輝威世、博方眾濟(jì)、邁步等品牌展商，攜上肢、下肢、手功能、外骨骼等各類(lèi)康復(fù)機(jī)器人及外骨骼產(chǎn)品同臺(tái)競(jìng)技，贏得現(xiàn)場(chǎng)觀眾一致好評(píng)，產(chǎn)品越來(lái)越智能、美觀、實(shí)用是其共同特點(diǎn)。

　　錢(qián)璟康復(fù)的多體位智能康復(fù)機(jī)器人系統(tǒng)Flexbot，適用于各級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)的康復(fù)醫(yī)學(xué)科、骨科、神經(jīng)內(nèi)科、腦外科等相關(guān)臨床科室用以開(kāi)展臨床步態(tài)分、虛擬行走互動(dòng)訓(xùn)練、康復(fù)評(píng)定等功能。

　　北京大艾此次展示了7款不同類(lèi)別康復(fù)及外骨骼機(jī)器人，并首次推出家用版本的康復(fù)外骨骼機(jī)器人，售價(jià)僅9.8萬(wàn)元。

　　廣州一康展出了A8-3系列最新款下肢康復(fù)機(jī)器人及20余明星產(chǎn)品。其中A8-3系列產(chǎn)品對(duì)于人體肩、肘、腕、髖、膝、踝六大關(guān)節(jié)以及上下肢肌力進(jìn)行等速、離心、向心、持續(xù)被動(dòng)等相關(guān)項(xiàng)目的評(píng)定與訓(xùn)練；且多種模式可適用于康復(fù)各個(gè)階段，最大范圍實(shí)現(xiàn)各關(guān)節(jié)和肌肉的康復(fù)。

　　奕然康復(fù)現(xiàn)場(chǎng)展出了上肢康復(fù)機(jī)器人和下肢康復(fù)機(jī)器人。其上肢反饋康復(fù)訓(xùn)練機(jī)器人，能為醫(yī)患提供更具個(gè)性化的先進(jìn)互動(dòng)式且用戶友好解決方案及專(zhuān)業(yè)評(píng)估。

　　上海司羿智能“羿生手指康復(fù)機(jī)器人結(jié)合柔性機(jī)器人技術(shù)和神經(jīng)科學(xué)，基于“中樞-外周-中樞”閉環(huán)康復(fù)模式，多模態(tài)循環(huán)加速手功能康復(fù)進(jìn)程。

　　西貝的下肢康復(fù)機(jī)器人利用“穩(wěn)定性、對(duì)稱(chēng)性反饋控制”技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行主被動(dòng)訓(xùn)練，適應(yīng)早期，中期，后期的康復(fù)需求。

　　銳詩(shī)得全新推出了Burt上肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，通過(guò)柔順的鋼繩驅(qū)動(dòng)運(yùn)用主動(dòng)的力結(jié)合智能末端控制，能夠精準(zhǔn)到達(dá)運(yùn)動(dòng)位置，既能滿足患者主動(dòng)運(yùn)動(dòng)抗肢體重力的康復(fù)訓(xùn)練，也能為肌力不足的患者提供可調(diào)節(jié)的減重輔助。

　　RoboCT程天科技公司新推出了悠行外骨骼機(jī)器人UGO210利用人體工程學(xué)、仿生學(xué)、機(jī)器人技術(shù)等技術(shù)，為下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙的患者提供康復(fù)訓(xùn)練。

　　匯博醫(yī)療的智能六自由度上肢康復(fù)機(jī)器人適用于腦卒中、外傷和術(shù)后等神經(jīng)損傷所致上肢功能障礙患者。

　　力邁德現(xiàn)場(chǎng)推出了多款明星產(chǎn)品，包括上下肢智能主被動(dòng)訓(xùn)練與評(píng)估系統(tǒng)、上下肢智能反饋訓(xùn)練系統(tǒng)、踝關(guān)節(jié)康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)等多款產(chǎn)品。

　　極智醫(yī)療現(xiàn)場(chǎng)展示的康復(fù)機(jī)器人展示包括踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)等多款康復(fù)機(jī)器人產(chǎn)品，產(chǎn)品采用模塊化的設(shè)計(jì)，滿足不同階段的康復(fù)需求。

　　邁步下肢康復(fù)外骨骼機(jī)器人BEAR-H1利用仿生學(xué)、人體工學(xué)、機(jī)器人技術(shù)，為腦卒中等神經(jīng)系統(tǒng)疾病而導(dǎo)致的下肢運(yùn)動(dòng)功能障礙患者提供高效康復(fù)訓(xùn)練。

　　毋庸置疑，時(shí)下康復(fù)機(jī)器人及外骨骼正迎來(lái)前所未有的歷史性機(jī)遇及政策紅利。未來(lái)相信隨著5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)、新型材料、3D打印、傳感與控制、柔性可穿戴設(shè)備及仿生學(xué)等技術(shù)的快速發(fā)展，將進(jìn)一步加速以人機(jī)融合為特征的新一代康復(fù)機(jī)器人及外骨骼的快速發(fā)展。

　　期待我國(guó)康復(fù)機(jī)器人及外骨骼產(chǎn)業(yè)在政策扶持和科技加持下，其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、人機(jī)交互、訓(xùn)練策略、實(shí)驗(yàn)與評(píng)價(jià)等技術(shù)都能實(shí)現(xiàn)跨越性突破，以更高性價(jià)比的產(chǎn)品和服務(wù)優(yōu)勢(shì)為全球有康復(fù)需求的肢殘患者和老年人群體造福。