「盔甲手臂」結合虛擬現實遊戲，同濟醫院的這項研究運用人工智能助力腦卒中康復

極目新聞記者 廖仕祺

通訊員 鄧國歡

5月8日，華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院康復醫學科在國際卒中領域頂級期刊《Stroke》發表研究論文，題為《外骨骼機械人擬人運動訓練對腦卒中患者上肢康復隨機對照研究》，為腦卒中上肢功能康復提供了一種新型的機械人輔助訓練方式。

腦卒中是危害我國國民健康的重大疾病之一，也是世界第二大死亡原因和首要致殘原因。隨着人口老齡化的加速，其發病率逐年上升，給家庭和社會造成了極大的負擔。

隨着智能機械人為代表的高科技逐漸應用於臨床，機械人+時代，醫生如何從臨床專家轉變為醫學科學家，運用科技創新去解決臨床醫療中「卡脖子」的難題，同濟醫院康復醫學科黃曉琳教授說，「其實同濟人在66年前就給出了答案。」

植入人工關節16後，患者右手能提20公斤重物

1957年，一位21歲的女孩因右肩關節的巨大腫瘤到同濟醫院骨科就診，因當時醫療技術限制只能選擇截肢。「對這樣的巨大腫瘤，我們能為患者做的就只有截肢嗎？做完截肢手術就算盡到醫生責任了嗎？」該院骨科王泰儀教授帶領團隊根據骨骼翻制石膏模型，摸索做成人工關節，成功植入女孩身上。16年後，王泰儀教授回訪小姑娘時，看見她在田裡勞動，右手還能提20公斤重物。

植入人工關節16後，患者右手能提20公斤重物

66年後的今天，從手工訂製的人工關節到智能製造的醫用機械人，該院已經形成「基礎研究—轉化醫學—產業轉化—臨床應用」的全鏈條，臨床科研每向前一步，患者將獲益一大步。

上肢運動障礙是腦卒中患者康復的重點難題之一，基於運動再學習原理的高強度訓練可以促進神經系統獲得活動依賴可塑性，也就是一個動作只有不斷重複達到一定程度，才能激活腦神經重塑，達到康復臨床療效。但單純依靠康復治療師進行一對一的訓練，效能低，患者的依從性差，恢復效果也不理想，這讓許多患者對治療產生消極情緒，甚至選擇放棄治療。

「當下，我們面臨著和當年王泰儀教授一樣的拷問，我們還能為患者做的是什麼？」黃曉琳教授說，「患者的需求就是推動我們不斷創新的動力。」

以患者的需求為導向，將醫工、醫理相結合，發揮跨學科優勢，多年來同濟醫院康復醫學科與華中科技大學機械學院、醫療裝備學院在機械人領域進行了廣泛深入合作與學科交叉融合，並組建了醫工結合研究團隊，研發出智能康復機械人。應用「盔甲手臂」結合虛擬現實遊戲，患者可以邊「玩」邊進行康復訓練，這使得康復訓練不再枯燥單調。機械人與人工智能結合，能根據患者的病情，提供個性化的訓練計劃，同時還能反饋訓練效果，這讓患者的主動性、積極性明顯提高，能更加輕鬆地堅持康復治療。

「看到一個個患者在智能機械人的引導之下，從模擬拿筷子、取杯子，最終過渡到能自己吃飯、喝水、走路、上下樓梯，作為醫生，我們倍感欣慰。」黃曉琳教授說。

患者在醫生指導下，使用外骨骼機械人進行康復訓練

目前，在康復領域投入臨床使用的機械人以外骨骼機械人為主。此外，還有外科手術機械人，自動穿刺機械人、人工智能閱片系統、即將進入臨床試驗可工業化批量生產的人工膀胱，以及正在研發的青少年脊柱側凸康復機械人等。「機械人+大康復」的能量正在醫療領域廣泛運用，幫助患者完成一個又一個治療心愿，實現一個又一個康複目標。

醫學創新既要「仰望星空」，也要「腳踏實地」。面對空前激烈的科技制高點競爭，必須堅持創新驅動發展，加強原創性、引領科技攻關；堅持問題導向，奔着國家最緊急、最緊迫的問題去。產醫融合、突圍高端，一個接一個地攻克「卡脖子」難題，讓更多 「中國智造」惠及更多百姓。

（同濟醫院供圖）

（來源：極目新聞）

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