脑机接口让患者重获“肢体自由”-新型康复技术从“科幻”走向现实

“当我无法像正常人一样行走，日复一日，逐渐没了耐心，也没了生活希望。”一位因脑梗导致四肢无法正常运动的患者这样说。近日，北美卒中康复学会宣布引进中国科学院苏州医工所研发成果——“康迈德远程康复训练与评估系统”。从“中国制造”，到“中国创新”，中国自主研发的康复医疗设备正走向世界。

智能仿生手、柔性外骨骼机器人、3D沉浸式智慧康复系统、康复机器人、便携洗浴机......近年来，一批智能康复技术从“科幻式”走进“现在式”，帮助患者“延伸”肢体机能，送来健康生活的曙光。

高需求：抹去康复压力阴影，智能康复技术需求广阔

“系统支持智能量化康复评定，每个动作标准度、运动功能评分都非常清楚，个性化的情景互动训练也非常有趣，在互动游戏中就可以完成有效的康复训练。”北美医学联合会专家委员会主任委员、加拿大及英国皇家学院院士关玉莲体验了康迈德远程康复训练与评估系统后连连称叹。

“失灵”的身躯，让无数人饱受折磨。当前，脑卒中以高发病率、高死亡率、高致残率的特点，已经成为全球第二大死亡原因和第三大致残原因，每年新增脑卒中患者约1300万人。此外，全世界每年有超过5000万人患有脑外伤，预计到2030年，脑外伤引起的神经损伤仍将是神经疾病致残的最重要原因。

“据统计，约70%~85%的脑卒中患者及脑外伤患者存在肢体运动功能障碍，严重影响其生活自理能力和生活质量，给社会和家庭带来沉重的经济负担和精神压力。”中国科学院苏州医工所研究员郭立泉告诉记者，对于经过急性期抢救的患者而言，及时有效的康复训练，可以帮助患者恢复日常的运动能力，降低致残率。然而，康复是一个长期的过程，患者出院后仍然需要坚持康复，出院患者依从性只有约三成。因此，出院患者的康复是目前临床亟待解决的一大难题。

当康复的沉重压力最终落到家庭，有什么办法可以让患者长期稳定进行康复治疗？郭立泉解释，康复评定是康复治疗中极其重要的组成部分，是评定患者康复病情、制定和优化康复治疗方案的重要依据。然而，目前临床上常采用量表评定的方法，存在耗时长、主观性强、分级粗大以及“天花板效应”等缺陷。

精细化评估、个性化运动处方、远程云康复平台......针对临床康复的痛点问题，郭立泉团队研发了具有自主知识产权的康迈德远程康复训练与评估系统，与国内外同类产品和技术相比，系统技术优势明显。

“在康复新型技术产品研发过程中，市场需要主动找上门对接。”苏州康迈德医疗科技有限公司总经理屈长平介绍，企业拥有对市场最灵敏的嗅觉，而科研机构拥有雄厚的研发实力，这就需要双方建立紧密的产学研联合体系，实现科技成果转化和落地应用，康迈德远程康复训练与评估系统科技成果的转化就是典型的案例。

通过“意念”控制外骨骼机械手，带动瘫痪手部进行训练。这看起来科幻感十足的技术，已经成为现实。近日，苏州念及智能科技有限公司研发的大规模群体脑机接口在线交互系统首次亮相，全面展示了脑机接口基于未来网络试验设施（CENI）的重磅创新成果。

高难度：智能康复技术突破难度大，创新力要求高

社会需求、技术革新和人工智能的融合极大地促进了医疗康复机器人的发展。医疗康复机器人已被多个国家列为战略性新兴产业，我国也正进一步大力开展医疗康复机器人的研发，推动该战略新兴产业的发展，以应对国民对健康服务的需求。

“目前全球康复领域都面临着两大难题，一是康复评定医生数量较少，二是患者在康复的过程中缺乏有效的病情跟踪和实时评判。”世界华人医师协会长、北美医学联合会会长张恒志认为，患者如果不能客观评判病情状况，可能无法得到有效的康复疗效。基于可穿戴技术、云平台技术和人工智能技术，康迈德远程康复训练与评估系统包括高精度可穿戴运动传感设备、康复训练与评估移动工作站、远程康复云平台及移动端APP，构建了完整的“医院-社区-家庭”三级康复医疗服务体系，从而实现患者“零距离”的居家康复训练及精细化的康复评定。

“目前，康复动作及标准度的精细评分、肢体运动功能量化评定及智能分期、康复效果动态预测及个性化处方推荐，以及远程康复云平台及社交康复网络的构建，是系统具备的4项核心技术。”郭立泉介绍，基于可穿戴设备和机器学习的智能康复评定系统，在无医生在场情况下可以进行准确、客观、快速的康复评定，可有效解决康复评定的临床痛点和出院患者的康复问题。

以脑机接口为代表的智能技术逐渐成为康复医疗提质升级的重要手段。在康复医疗应用中，脑机接口的技术功效主要为功能辅助、功能恢复和功能增强。赖艳介绍，脑机接口建立了一种人脑和外部设备间的直接信息传输通道。它将人脑的神经活动信号直接转换成对外部设备的控制命令，信息传输不再依赖于传统的外周神经和肌肉等传出通道。通过对行为意图的编码和解码，脑机接口在大脑和外部设备之间建立起一道直接沟通的桥梁，对于神经功能受损患者、肢体残疾患者、语言功能障碍患者等群体来说有望带来康复新可能。

“然而，在真实使用环境中，脑-机-脑的应用往往受到网络的限制。借助未来网络试验设施（CENI）确定性可控时延的特点。”赖艳告诉记者，念及科技构建了一套大规模群体脑机接口在线交互系统，实现了异地环境下多人同步在线交互的创新应用，这也是全球首个大型群体脑机接口系统。“目前，脑机接口实现了基于未来网络试验设施（CENI）的创新应用。随着硬件、算法与网络的进步，脑机接口技术也将克服重重困难，给更多患者带去康复希望。”

新未来：新型康复技术加速跑，未来场景应用拓展不断

养老事业的未来，就是人类的未来。康复辅具智能化升级，加大人工智能、脑科学、虚拟现实、可穿戴等新技术集成应用，是我国老龄事业发展和养老体系建设的锚定未来。

2022年2月，国务院印发《“十四五”国家老龄事业发展和养老服务体系规划》，强调加快人工智能、脑科学、虚拟现实、可穿戴等新技术在健康促进类康复辅助器具中的集成应用，发展外骨骼康复训练等康复辅助器具。

业内专家认为，当前，中国新型康复技术蓬勃发展，仍缺乏令世界瞩目的硬核技术。且部分新技术在价格上仍居高不下，面临难以普及推广的难题。同时，政府政策的支持、人口老龄化趋势以及科技创新的推动给新型康复技术带来新活力。根据全球权威咨询公司“沙利文”相关报告，中国康复机器人市场自2017年起步，2018年市场规模达到2.1亿元，2018-2023年以57.5%的年复合增长率增长，2023年约达20.4亿元。

医院康复资源紧缺，社区医院康复和家庭康复护理缺乏专业技术支持，新技术能否有效弥补这些痛点？国家重点研发计划首席科学家、江苏省康复医学会远程康复专业委员会主任委员周林福教授认为，中国康复医疗资源极其紧缺，人出院后康复需要医院、社区、家庭三位一体的全方位照顾，因此远程康复体系的建立和临床应用填补了很多空白。

“实际上康迈德远程康复训练与评估系统不仅仅适用于脑卒中患者，对于脑外伤患者来说同样适用，目前已有研究结果证实这一结论。”郭立泉表示，未来，康迈德远程康复训练与评估系统还将继续拓展康复评定与训练应用场景，并推动建立同质化、标准化和规范化的康复训练与评定方法。同时，将与北美卒中康复学会及世界华人医师协会、苏州康迈德医疗器械有限公司等开展更加深入的产学研合作，打造国际级远程康复平台，为全球脑卒中、脑外伤等患者提供优质康复服务。

能否让患者获得主动康复的信心，是目前许多业内专家探讨的问题。一位患者家属对此认为：“我们希望看到的是，在康复新技术的帮助下让家中患者慢慢养成科学的康复习惯，重拾对生活的信心。”

新华日报·交汇点记者 程晓琳 蔡姝雯 张宣

图 视觉中国