兰陟：康复及护理机器人发展面临的六大问题

我国残疾人群体庞大，老龄化趋势日益突显，康复及护理机器人面临广阔需求，逐渐成为蓝海市场。在2023“机器人+”大会上，国家康复辅具研究中心生活照护辅具研究部主任兰陟，阐述了康复护理机器人的关键技术、应用态势及未来前景。

▲国家康复辅具研究中心生活照护辅具研究部主任 兰陟

康复机器人（诊疗机器人）和护理机器人（辅助机器人）属于服务机器人分支，从国内研究现状来看，前者可以局部代替人工作业，而后者还有很长的路要走。国家提倡、支持、鼓励发展康复机器人和护理机器人，以加强康复医疗服务体系建设，加快推动康复医疗服务高质量发展。

康复及护理机器人的分类

康复机器人是指针对运动功能障碍患者，利用机器人技术实现康复训练功能的设备或系统。二十世纪八十年代，美国麻省理工学院（MIT）研发了第一代ＭＩＴ-Ｍａｎｕｓ康复机器人，以减轻康复治疗时的工作负担。如今，以Hocoma公司为代表的ArmeoPower和Lokomat，能够通过触觉、视觉、听觉或本体感觉实现反馈，并提供客观的测量和多手段的评估。同时，研发人员将渐进式的训练方法和更好的训练处方提供给机器人，使其感知、决策、交互、执行能力均得到了大幅提升，实现了较为理想的应用。

康复机器人一般分为上肢康复机器人和下肢康复机器人。目前，我国的上肢康复机器人在精细化方面比国外更优秀，多家企业取得了医疗器械注册，多项产品在临床上得到应用。下肢康复机器人主要面向偏瘫和截瘫患者，分为动力假肢、静态机器人、可穿戴机器人矫形器和外骨骼机器人。静态机器人主要分为末端牵引式和基于跑步机的步态训练外骨骼。下肢外骨骼机器人兴起于国外，包括以色列的ReWalk Robotics、美国的Ekso、新西兰的Rex Bionics Ltd等公司都研发了相关产品。随着国家持续加大扶持力度，我国下肢康复机器人水平已反超国外。

护理机器人没有严格的界定，是利用机器人技术研发，可以辅助护理工作的助手或工具，主要分类为移动辅助、取物喂食、移位转运、监护陪伴等。二十世纪九十年代，日本开始研发护理机器人，最初的目标是让机器人完全代替护理人员，但并未成功。后来，研发人员调整策略，只让机器人局部替代护理人员。现在，研发人员从移位、护理、洗浴、陪伴，包括赋能护理人员行为增强等方向进行研发，使该领域机器人在日本的应用效果越来越好。

国内研发的护理机器人更多局限于陪伴和聊天。在一般护理工作中，能实现包括辅助老人起床、喂食等复杂动作的机器人比较少。从研发角度看，日本护理机器人的研发主体更侧重于企业，而我国则以高校和科研机构为研发主力，这也是我国护理机器人无法更好进入市场应用的原因之一。

康复及护理机器人的市场化应用

康复及护理机器人以老年人、残疾人、伤病人、儿童为服务对象。目前，我国人口老龄化呈现大规模、快速度的发展态势，已进入深度老龄化阶段，多个城市进入超老龄化社会，养老机构对康复机器人，特别是能够延缓老年人失智失能的辅具或辅助机器人的需求越来越强。我国残疾人规模超8500万人，伤病人规模达4.2亿人，所患疾病包括肌肉骨骼疾病、感觉障碍疾病、神经系统疾病等，国家未来对康复机器人、护理机器人的需求将会更大。当前，康复及护理机器人的市场规模年复合增长率达57.5%。到2025年，国内市场规模预计达80亿元。

下肢外骨骼机器人是康复机器人/护理机器人的典型应用，其研发初心是提升行走能力。但是，在应用过程中发现，它不仅提升行走能力、站立平衡稳定性和控制能力，还增强了本体感觉能力和触地能力，在行走步速和步长上都有明显提升，整体来讲具有较好的助康复功能。上海交通大学医疗机器人研究院的智能轮椅是典型应用之一。智能轮椅基本能实现站、坐、仰、躺等多个类人姿态，同时基于多模态模型，完成语音、手势、机电、眼电等方式的轮椅操控，并具备自主导航定位和推送健康信息等功能。总之，智能轮椅可在全场景、全时间、全维度下，助力老年人或残疾人的日常生活。

康复及护理机器人发展面临的主要问题

康复及护理机器人的人机交互属性较为突出，因此制约其发展和应用的是人机共融技术。目前，主要面临六个问题。

问题一：如何以临床相关的方式进行评估。只有让机器人更好匹配临床需要，我们才能实现从跟跑到并跑乃至领跑，才能更好满足市场需求。

问题二：对机器人技术最有效的治疗剂量、强度和持续时间等还没有很好的了解。

问题三：康复治疗师与患者之间的互动非常重要，如何将这种互动复制到康复机器人上，也是需要解决的问题。

问题四：如何将康复机器人与药物、电刺激等治疗方法结合，使康复机器人发挥更大的作用。

问题五：康复机器人的成本居高不下，不利于其走入居家康复领域。

问题六：如何更好实现医工结合，使康复机器人的潜能可以最大程度地得到释放。

康复及护理机器人在国内的应用也存在不足。一方面，机器人的人机共融水平不高，技术成熟度有待提升，需要打造更加完善的产品；另一方面，机器人的市场接受度不够，并且使用成本较高。只有更好地解决这两方面的问题，机器人才能从适配性、主动性、系统性三个方面得到更好地应用。

未来，康复机器人、护理机器人的需求巨大，前景广阔。

本文根据国家康复辅具研究中心生活照护辅具研究部主任兰陟，在2023“机器人+”大会上的演讲整理而成，经编辑。

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