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《生生不息》是高通联合虎嗅打造的系列报道,旨在关注不确定的环境中,新兴技术如何在企业的通力合作下,冲破重重阻碍,焕发生机的过程。展现“连接+计算”对万物之价值,勾勒各行各业从业者对数字中国之思考。

老张6点半准时起床了,虽然他今年已经60有余,但还是一如过往地起床后打会篮球,这是他晚年最大的爱好。

跟往常不一样的是,那天他投篮后忽然感觉头晕目眩,然后重重地摔在了地上。

后来他回忆说,事情发生的一点征兆也没有,醒来的时候,已经躺在了医院。医生为他做完了检查,得出了诊断结论——脑卒中。

脑卒中,它更为大家熟悉的名字是中风,这是一种由于细胞缺血导致的脑细胞死亡症状,可能会导致瘫痪无力、视力损伤等严重后遗症。目前中国,脑卒中患病人数近2000万,其中带病生存的卒中患者已高达1300万。

后果非常严重,但说句不算危言耸听的话,老张的遭遇,并非什么罕见的事情。

我国正以史上最快的速度步入老龄化社会。根据最新的第七次人口普查数据显示,我国60岁及以上人口数量达到2.64亿人,占总人口比重达到18.7%。伴随人口老龄化而来的,是心脑血管疾病的高发。

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脑卒中不是绝症。经循证医学证实,在脑卒中存活的患者中,进行积极的康复治疗,可使90%的存活患者重新恢复步行和生活自理能力,可使30%的存活患者恢复一些较轻的工作能力。

我们面对着巨大的康复需求,可康复医师资源的缺口却更大。2019年,中国康复医师占基本人群的比例约0.4:10 万人,而发达国家为5:10万人,相差12.5 倍。在老龄化加深,医师还尚且短缺的年代,指望更冷门的康复师数量缺口能快速补齐,是不现实的奢望。

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康复训练的过程,就是调动患者剩余脑组织功能、增强代谢能力的过程。

脑中风会引起脑组织损伤,使许多脑细胞变性死亡。脑神经细胞死亡后大多不能再生,只能由相邻的神经细胞来代偿其本来的功能,但替代细胞并不能具备死亡细胞原有的控制运动的网络联系和相关调控信息,因此运动控制能力就可能会受到极大损害。

进行康复治疗,就是重新学习运动控制能力,通过强化运动控制和技能获取锻炼,脑卒中患者可得到部分功能恢复。让大脑的神经元重新像婴儿一样学习翻身、爬行和走路,让替代细胞获得对运动控制的网络联系和信息存储,重建神经信号通路,逐渐恢复正常活动。同时通过重复性抗阻练习和各种各样的任务、反馈练习,让肌肉力量得到增强。

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术后的一周里,老张住进了医院,在指导下开始尝试康复运动。康复师有时会让他走楼梯、踩球或者平衡木训练。老张为此摔了无数跤,但康复的效果却没能尽如人意。他说,没想到自己打了几十年篮球,最后竟然路都不会走了。

将要绝望之际,医生告诉他——“医院新到了一种康复机器人,要不要试试?”

康复机器人是一种可穿戴康复训练设备,穿上后的外观像一个钢铁战士。它能提供电动助力,同时内置了多种传感器,在跟随用户步行速度的过程中,自动调节助力频率,学习并适应人体的步行节奏,最终帮助用户独立行走。

穿戴康复机器人训练时,是将用户的下肢固定在机器人装置上。在这个过程中,机器人会给到支撑力、并不断记录步态,供医生研判。

相较于传统康复,机器人在许多方面都有着独特的优势:

首先,机器人天然就适合执行长时间简单、重复的任务,能够保证康复训练的强度、效果与精度,同时也减少了护理人员的工作量,让整个运动训练过程更加一致;

其次,机器人具备可编程能力,可针对用户的损伤程度和康复程度,提供不同强度和模式的个性化训练,増强用户的主动参与意识,对提高康复效率具有重要意义;

最后,机器人通常集成了多种传感器,并且具有强大的信息处理能力,能监测和记录老张康复训练过程中人体运动学与生理学等数据,对康复进度给予实时反馈,并可作出量化评价,为医生改进康复治疗方案提供依据。

这些功能的实现,有赖于技术的突破与落地应用。迈步是一家从事康复机器人研发的企业。在智博会中,其联合创始人胡峰在接受采访时曾表示,康复机器人要考虑到人体工程学、康复医学、力学、材料学以及机械结构等。它必须要把用户的穿戴体验的舒适性放在第一位。众多的技术模块必须有效结合在一起,才能成为一台合格的康复机器人。

高效稳定的连接,让人机交互功能、监测系统快速、平稳运行。丰富的硬件接口拓展与Linux平台二次开发环境,让基于平台能力所开发的康复机器人可以高度个性化定制,为新应用的开发和个性化定制提供了可能。

整套设备一共集成了二十多款传感器,分布在下肢几乎每一个关节及脚底,以此收集数据,来判断用户的运动力度。通过学习用户的步态数据,分析运动意图,就可以快速适配对应的运动依托模式,让康复者与机器人做到更好的配合,通过主动式康复,重建行走的力量。

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老张回忆,第一次使用康复机器人的时候很不适应,设备绑在腿上训练,总觉得行走很困难,磕磕绊绊很难与机器人达成默契。刚使用机器人训练的头几天,每天练完的腿都是酸胀的。

半个月后,老张尝试把机器人脱掉,两个手搭在护工身上,想自己行走。结果没几步就摔了。老张并没有气馁,在医生和康复人员的鼓励下依旧保持了很强的康复意愿,这一跤之后还主动增加锻炼量。

老张说,之所以他能继续坚持,是因为感受到了传统康复训练与机器人辅助的康复训练完全是两回事:

传统走平衡木、走楼梯,还有踩球的场景都特别不真实,与生活完全不一样,而使用康复机器人毕竟是在走路,虽然一开始还是会摔倒,但就是能感觉机器人会有很大帮助,相信只要走下去就是胜利,即使摔倒也有信心。

迈步的研究人员曾在医院做过一百多个临床实验,按照使用设备与否,分了实验组和对照组验证康复机器人的有效性。整体比对后,会发现用设备做康复,比不用的康复效率好很多。一个月后的行走状态评价,使用机器人设备做康复的6分钟步行测试结果证明,机器人组会优于传统的康复训练方式大概50%左右。

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一台合格的康复机器人要实现智能化的训练,就要收集用户的步频、步长等指标;感知用户行走意图,做智能判断。同时将以上数据与后台稳定的连接,进而为医生与机器训练模型提供数据反馈,以便及时根据用户的实际情况做出医疗方案的调整。

正是因为有了高通提供的平台支撑能力,病人状态数据才能被及时、精确地采集至后台系统。同时,依托后台系统的计算能力,AI才能得到充分地发挥,实现对数据的及时分析,让机器人能够“如臂直使”,与用户“心意相通”。

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治疗满一个月后,老张参加了康复测试,内容是无设备辅助的情况下步行100米。过程中,他走得歪歪扭扭,但还是走了下来,通过考试。

每次在机器上训练完,护工就会带他去医院楼下的花园遛弯,让老张扶着花园的栏杆慢慢走。最开始,老张可以扶着栏杆走200米远,然后渐渐学会丢下栏杆独自行走。

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就这样100米,200米,300米,400米,500米,老张独自行走的距离越来越远。

医疗服务领域,我国人口占了世界人口的20%,但在医疗服务领域,医疗卫生资源仅占世界的2%,供给不足的现状很难迅速改观。如何利用好人工智能、大数据、物联网新技术,成为了解决社会医疗健康卫生事业发展的必选项。

好在目前各种技术都已经足够成熟,并正在通过智慧医疗,提升各类复杂问题的诊疗效率。中国物联网企业充分利用了全球领先科技,结合本土创新,让越来越多的失能老人,夺回了生活的权利,重新获得尊严。

老张转过两次医院,结识了不少同样也在康复中的老人。他说当初一起的朋友们没尝试机器人康复,现在都还没法独立走路,甚至瘫痪在床。他希望大家不要抗拒新技术,只要扛过了最开始的辛苦,走上几次就能感受到信心和身体的恢复。

新技术的应用与推广,总是需要一定的接受时间,但无论是对个体、还是社会而言,康复行业的发展都是有意义的。这其中,有着高通这样,提供底层技术的企业;也有芯讯通这样,整合底层技术,提供模组、解决方案的企业;当然也有着迈步这样,将方案落地为产品的企业。

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到今年9月份,老张的康复训练就要满三年了。按照康复训练的标准,使用机器人完成康复训练后,每天走八千步数以上才能被认为稳定达到了效果,但是如今老张不用扶栏杆一天可以走上两万步了。

技术让老张重拾了对生活的希望,生活也基本恢复了往昔的样子,除了还没敢再打篮球,如今参加一些聚会、旅游,跟朋友打牌,甚至做饭都可以独立完成。他已经完全离开了设备,但还是惦记着其他没康复的朋友。

所以他对设备未来的升级,还提出了一些新的期许,还能不能再轻便些?穿脱再容易些?

老张毫不怀疑,未来康复者的生活将更有希望,更加容易。

从2G时代,到5G时代;从个体机器人的智能,到应用物联网后的集体智能。更庞大的计算、更稳定的连接、更智慧的应用,凡此种种,都指向了:让技术更好的服务于人,帮助人们更好的生活。

这或许就是科技的魅力,依托着技术的不断累积,人们得以在这片宽厚的土地上,诗意地栖居,生生不息。

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