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一款可穿戴智能手套,戴在手上,即可自主识别用户的动作意图,辅助用户完成握拳、提物等动作。这样一款有“眼力见”,会“读心”的手套,是落户中以(上海)创新园的一家高科技医疗企业——上海海每康智能医疗科技有限公司(后简称“海每康”),专为修复瘫痪手所做的研发创新。
经2年的研发,海每康这款全国首创的人工智能手套项目已于近日正式成为上海市人工智能医疗辅助器具工程研究中心的战略合作伙伴。智能信号采集系统将于下月正式投入该中医院(手外科)进行临床试用。
把准万中风患者的“脉”
作为一家从医疗设备销售公司转向自主研发的医疗科技企业,“把准脉”是海每康这款人工智能手套的项目缘起。医院手外科作为全国领先的国家重点学科,自年开始推广“左右颈7交叉移位手术”方案改善偏瘫患者的肢体功能,提出了偏瘫治疗的新方法,开辟了脑神经科学研究的新领域。“医院的‘神经移位手术’为我们叩响了自主研发的创新方向。”海每康创始人许磊告诉记者。
左右颈7交叉移位手术的核心在于通过外科手术的方法给瘫痪手“换大脑”。“我国卒中患者总数有万左右,每年以万的速度递增。手部受大脑中枢神经控制,手部的瘫痪意味着生活无法自理,生活负担加重。”医院手外科医生尹华伟介绍道,“我们通过将患者受损一侧的肢体神经,重新‘布线’,联通到健康的大脑半球,这样当脑电波发出动作指令时,可以重新通过‘打通’的新通道,传达到手部,从而完成动作。”
智能手套设计原理
从健康大脑到瘫痪手的“通道”建好了,可并不意味着患者完全康复了。“健康的大脑对接过来的手是陌生的,整个恢复的过程就像小朋友学走路一样,都要重新学习;不然,大脑发出了握拳的信号,肌电信号也传到了手部,可是手却‘忘记’怎么动,‘不会’动。”许磊告诉记者,如何帮助“建好通道”的患者尽快康复,是研发手套的初衷。
会自主学习,真正读懂患者“心”
大脑发出信号,拿起杯子喝水,手却动弹不得,这是很多在康复阶段的患者会遇到的真实情况。“通过康复理疗师不断地帮助病患重复动作,这是传统的物理康复手段,比较枯燥单一。”尹华伟认为,通过人工智能技术来介入康复的场景,将康复的过程变得更加“贴心”,也更能满足不同患者的需求。
“提取肌电信号”“识别运动意图”“驱动动作完成”是海每康这款人工智能手套的三大主要功能设计。在这其中,通过人工智能模式识别算法,从而实现自主学习、自主识别用户运动意图是这款手套能“读心”的关键所在。
“不像原有的机械手,还需要通过遥控器来完成各种工作,这款智能手套,通过感知用户的肌电信号来预判动作意图,从而帮助病患完成各类工作,真正实现了‘手随脑动’。”海每康技术研发负责人汪洋告诉记者,在不断地动作重复中,智能手套会去习得和记忆用户的动作偏好、习惯,从而更有针对性地为用户做康复训练。
走出实验室,改善千万病患生活
医院,海每康的技术团队经历了一次次蜕变。“不变的只有一点,我们团队里的人都是奔着一份情怀而来,想要真正地改变这部分群体的生活状态。”许磊说。
手瘫,足以击倒生活里的硬汉。“这部分人群,每天都在体会最深切的无力。”年8月加入项目的吴新澎是产品负责人,和许磊是多年的朋友,他坦言:“促使我最终加入项目的一大动力,是我的父亲,他的手在机床上意外受了伤,我这才真切感受到手瘫痪人群的痛苦和无奈,我就想,一定要做出一款产品,可以帮助父亲,帮助和父亲一样的人。”
沟通产品、打磨产品
为了打磨产品适配病患的真实需求,从手套的材质到电路板的功能和体积,每一个细节都历经数月的调研,数次的打板。“以前在实验室,我可能更多
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