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第九节 智能康复（第1页）

““互联网+”医疗健康的应用与发展研究（..）”！

第九节

智能康复

一、概述

智能康复服务是指综合运用现代物理运动康复和临床治疗康复方法及数字技术、人工智能和虚拟现实等信息技术，实现康复动态监测、治疗跟踪和结果评估。目前，智能康复技术主要是指以智能康复机器人为代表的智能康复训练设备。

康复机器人是一种新兴的包括互动级别的机器人，支持和提高临床医生促进恢复、治疗、并评估患者的康复进展。康复机器人主要分为“助力机器人”、“载人机器人”和“移动服务机器人”。助力机器人包括上（下）肢运动辅具、承重辅具、穿戴式机器人等；载人机器人包括站立式机器人、腿式机器人、轮椅式机器人等；移动服务机器人是指在个人护理中，能够移动执行任务，并且提供互动服务的机器人。

1．需求分析

截至2011年底，我国约有8500万残疾人，占全国人口总数的6.34%；由于人口老龄化以及与残疾有关的慢性病的增加，残疾人的数量也逐年递增，我国对康复医疗有迫切需求的人数约1.3亿人，占全国人口的10%左右。

我国康复医疗服务的需求巨大，患者数量多、康复资源缺乏，并且传统的通过康复医师手把手或者通过简单器械帮助患者完成康复动作的训练方式存在明显不足，主要表现在：①训练过程监控和训练效果评估基本取决于康复医师的水平和状态；②对患者体征参数数据及训练过程数据缺少全面和连续的记录，不利于方案的调整和改进；③无法将患者的训练情况实施反馈给患者，训练过程多为被动形式；④康复医师与患者以“一对一”形式进行训练，康复医师工作量繁重，效率较低。据此现状，发展以数字化技术为核心的新型临床康复技术和设备具有重要的实际意义。

2．组织形式

（1）本地智能康复系统：

这类康复系统是以康复机器人为核心，借助机器人技术，辅助肢体功能障碍患者完成肢体运动康复训练，并记录训练过程中的各项数据，为康复医师进行康复效果评估提供支持的系统。本地康复机器人一般应用于偏瘫、脑卒中和骨折康复患者。根据应用部位不同，可分为上肢智能康复机器人、下肢智能康复机器人及全身智能康复机器人。

（2）远程智能康复系统：

将网络技术应用于康复训练，实现康复训练的异地监控与操作。康复医师可以远程设置训练参数，控制机器人的运动模式。患者训练过程中的位置、运动速度、生理变化及视频等信息通过网络全面而正确的发送给康复医师，实现医患互动。与通常的远程医疗系统相比，远程智能康复系统更多处理的是二维、三维和多维信息。例如：已研发出的基于Internet的远程康复训练机械臂、单自由度主从式远程控制康复训练机器人系统等。

（3）基于虚拟环境的智能康复系统：

将虚拟现实技术应用于康复训练，基于虚拟环境的用户界面，为患者提供一个精确、稳定的锻炼环境，患者通过训练动作与之进行交互。通过游戏虚拟交互的方式鼓励患者进行主动训练。整个训练过程中患者的运动情况将以数据的形式自动存储，方便医生及患者查看和评估。例如：应用虚拟现实技术制作飞船避障的游戏，脑卒中患者控制飞船飞行，在增加康复训练的趣味性的同时，取得了良好的训练效果。

二、场景

以上肢康复机器人为例，其主要应用场景为：

1．康复医师针对不同年龄段、不同伤害阶段、不同性质的患者提供不同的上肢运动训练方案。

2．康复治疗师将指令及相关信息输入康复机器人系统。包括：运动自由度、运动的性质、运动的幅值（度）、运动的时间长短、运动的频率、运动的规律及运动的力量等。

3．患者在机器人的辅助和支持下开始进行康复训练。系统根据输入参数实现患者上肢运动功能康复训练过程的游戏画面，提供一种康复治疗虚拟环境，包括虚拟游戏、训练开始和结束的提示等。