到底什么是智能康复设备?
来源: 创新网 2020年08月25日 14:31

作者:孙永京 主管治疗师

 

康复器械和设备的发展是这样的,第一阶段,还没有成熟的康复辅具和器械,靠患者自己用木材等材料自行制作;第二阶段,开始有了简单的助行器,轮椅,假肢等辅助用具;第三阶段,开始引进和研发物理因子治疗设备、电动辅具、高端假肢、电动轮椅、高科技材料矫形器等一系列的产品;第四阶段,康复器械或设备开始了更加人性化的设计,开始引入高精度电机,高精度传感器,芯片,人工智能算法,游戏软件等一系列康复工程技术。中国当下正在从第三阶段向第四阶段迭代进化中,智能康复时代已经到来。

智能康复支撑起这样一幅场景,当一位患者进入康复医学中心时,他的个人信息、病史全部在信息系统中显示出来,根据他功能障碍的情况,治疗师手中的信息系统终端会自动推荐出这位患者今天应该做那些评定,可以做哪些治疗,也会显示出上两次他的治疗结果怎么样,并且提供客观的具体的数据和图表,一目了然。然后在治疗师的确认安排和监管下,康复机器人执行人性化的治疗操作,治疗师补足少部分高技术手法的治疗操作,所有智能设备输出量化,存储结果,给出评价。机器人具有客观、不疲劳、量化等优势,治疗师具有更全面思维、更高级技巧等优势,两者优势互补,大大提高康复中心的治疗水平和治疗效率。

怎样的康复设备才算上智能康复设备呢?以下几点需要同时具备。

 

第一,具备像人一样的感知能力。比如这台设备能感知到患者的力的大小,动作是否准确、速度和加速度过程。一个动作中,病人主动参与的成分是多少,机器人帮助了多少等等。这样我们才能客观精准的掌握患者的神经与运动功能的细节情况。比如,智能设备通过高精度的压力传感器和人工智能算法来感知病人的平衡能力,并且从中分析出问题的根源在小脑,还是大脑,还是前庭,或是下级的联络性纤维等等,这些能力传统的医疗器械是不具备。再比如,对于脑电信号的感知,对于眼球运动的感知,对于语音语调的感知等,感知能力是智能设备必然具备的能力,也是后续分析和输出的基础。

第二,具备像人一样的决策能力。感知到人的功能数据后,通过分析计算,再输出相对应的回馈给回患者,这是一个高频计算的循环。比如,患者坐上肢抓取目标的训练,当他有能力做到时,设备不会帮助他,当他只能做到30%时,设备能够及时的计算出应该输出另外的70%,来辅助完成任务,这就是分析决策的能力。一个机体即便保持稳定不动,但依然是在不断的细微变化的,所以康复设备为了跟上这种变化,也要高频的连续计算,就像人的神经系统一样,才能保证决策的及时、不间断。还有当患者步行过程中或吞咽训练、协调训练的过程中,如果发生了危险,设备要能迅速的撤销所有的输出,这也是一种面对危险而及时决策的能力,这种安全性的识别和决策在智能康复领域极为重要,甚至远高于工业机器人,手术机器人,对智能康复设备决策的正确性、及时性提出了很高的要求。

 

第三,具备像人一样的执行能力,有了采集和决策,接下来就到了执行,智能康复是机器人与病人之间的双向交互。比如,智能康复设备要在病人发生危险时果断停止输出并做出最佳姿态来保护病人安全,这就要具备反应和带有人性特点的输出,同时也具备足够的能力来保护病人;再比如,要在病人即将做出错误决定的时候做出适当的引导和纠正,这个执行是像专业康复治疗师一样的引导,而不是替代。所以康复机器人的执行与工业机器人的执行不同,康复机器人需要根据情况做出专业人员一样的合情合理的执行,带着思考去执行。在人机对弈这样的思维训练中,康复机器人就需要适时的输掉比赛,而不是一直都赢,如果一直赢会造成病人的挫败感和失落感,这与我们的康复治疗目标不符。再比如助行机器人,核心是灵活的提供病人需要的辅助,这样才能以最佳的方式促进病人恢复。综合起来,智能康复设备要做出康复治疗师一样的执行,带着人性化的特点去完成任务。

人工智能是未来的趋势,不可阻挡。各行各业的产品进行智能化的升级也是大势所趋。已有的循证依据说明,康复医中心的智能化升级使得康复治疗团队的工作变得更加高效,康复服务质量也有了相应的提高,病人的康复训练效果也得到了更多的促进。医工交叉的发展也必然在未来的人类与疾病的斗争中贡献重要的力量。

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