國內首個便攜可穿戴智能人體指關節投入研發

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最近,從中國太空科工二院706所獲悉,國內首款可穿戴式智能人體指關節助力及康復設備已投入研發,並預計於2019年底完成樣機生產與上市。據悉,該項目完全採取自主研發,涉及高精密微型絲杠傳動系統、生化筋腱結構、力矩閉環控制等核心技術,成品上市後將大大有力填補國內指關節助力及康復設備的市場空白。

巨大的國內市場缺口

據不完全統計,2000年至2012年之間,大陸中風和腦血管疾病患者逐年增多,預計到2020年這一數字將達到2000萬,而每年由此引發的偏癱者將在70萬以上。與此同時,大陸肢體殘疾人口逾2400萬,由身體機能退化導致四肢無力、手掌抓握能力下降的老年人更是不計其數。無疑,他們都是需要借助康復技術來治愈病痛以及需要助力設備來輔助日常生活的群體。

然而,目前針對該類患者的康復技術並不完善,對應的康復醫師也相對缺乏,由於康復師的水平參差不齊,既難以保證一對一的手把手鍛煉,也使訓練強度、訓練效率和訓練效果難以保證。可以說,無論從解決患者手指運動障礙和促進康復來講,還是從節省人力和時間成本、減輕患者經濟負擔和提高康復率來說,發展指關節助力及康復設備都極其必要。

國內首個便攜可穿戴智能人體指關節投入研發-雪花新聞

亟待提升的國產性能

鑒於康復醫學的重要地位,國內早有上肢康復設備問世,比如末端牽引式上肢康復機器人和外骨骼式上肢康復機器人。但不盡如人意的是,目前國內上肢康復設備都只針對手部損傷患者,並不具備向一般老年人推廣的可能,由於體積大、重量大、操作複雜,自然也不適合居家使用,。

與國內相比,國外上肢康復機器人的研究歷史則相對較長, 研究成果也更為豐富。特別是外骨骼式上肢康復機器人,在設備柔性和便攜性上都取得了很大進展。但鑒於資金、專利技術等限制,國外康復設備尚不能被國內引進。目前,國內市場上便攜可穿戴式智能人體指關節助力及和康復指關節設備仍是一片空白。

國內首個便攜可穿戴智能人體指關節投入研發-雪花新聞

技術創新填補市場空白

於中國企業而言,這是一個非常難得的機遇。作為全球唯一一個老年人口超過1億的國家,以及全球老齡化速度最快的國家,中國擁有一個涵蓋2.22億人口的老年消費市場,如果再加上上肢殘廢人群以及重力勞力工作者,中國便攜可穿戴助力和康復指關節設備的市場空間將大得驚人。而顯然,這麼大的市場還遠未被開發。

正是瞄準了中國巨大的市場潛力,中國太空科工二院706所太空科工率先組建科研團隊從事投入到便攜可穿戴式智能人體指關節助力及康復設備的研發工作,以幫助老年人、殘疾人等手部不適群體解決手指運動障礙並促進手指康復。

與國內既有指關節康復設備不同,該太空科工便攜可穿戴式智能人體指關節助力及康復設備將採用高精密微型絲杠傳動系統、生化筋腱結構、力矩閉環控制等目前世界上最先進的生物學和控制技術,並嚴格按照可靠性與安全性原則來設計。這樣做的好處,就是是能夠使成品具備安全性、可量身定制、智能化、便攜、易穿戴等特性,不僅可做到柔性的手指終端動作,還可分檔調節拉力,同時滿足手部康復和手部助力醫用和居家兩種用途。

太空科工該便攜可穿戴式智能人體指關節助力及康復設備研發周期總計2年,共分整體方案設計、完成控制系統軟硬件及結構設計、形成整套樣機、性能指標綜合測試、設備定型評審、10台樣機生產、用戶為期2個月的試用體驗等7個研發階段,成品預計於2019年底到2020年初上市。目前,該項目進展順利,正從「整體方案設計」向「完成控制系統軟硬件及結構設計」階段穩步推進。樣機正在多家醫院進行功能性試用。