康复可穿戴机器人及外骨骼机器人将高速发展为行业主流

　　我国老龄化程度不断加深、民众健康消费持续升级，康复医疗需求与日俱增。康复可穿戴机器人及外骨骼机器人在康复及医养领域进入发展快车道，拥有巨大无比的发展潜力。

　　康复可穿戴机器人及外骨骼机器人是医工结合、多学科合作和科技进步的结晶，当前几乎所有人体功能与康复机器人的应用都可关联，这类融合AI、传感、控制、信息、人机交互、虚拟现实、脑机神经接口技术等技术的产品，不仅能够对脑卒中、脊髓损伤、脑外伤等行动障碍者进行康复训练治疗，也能够对自闭症人群、多动症等社会障碍进行干预治疗，未来还将在孤独老人陪护、推迟老年痴呆症的发生等方面发挥独特的作用。

　　据FortuneBusinessInsights统计披露，2018年全球康复机器人市场规模为5.298亿美元。预计到2026年，市场规模将达到26.173亿美元，复合年均增长率达22.1%。另根据GrandViewResearch的预测，未来5年广义康复机器人的年复合增长率约为37%，其中康复机器人年复合增长率为21%，外骨骼机器人年复合增长率为47%，远高于其他类别的医疗机器人的平均增速。

　　当前国内康复机器人及外骨骼机器人市场正风起云涌，越来越多的康复企业或医疗企业投身于其中，今年，即使在大环境并不友好行业情况下，行业依然逆势而为，涌现出一批批康复机器人佼佼者，今年国际康复及个人健康博览会（REHABSHOW）展会现场“康复机器人及外骨骼集群”展区吸引近30家康复机器人企业携新品惊艳亮相。今年康复机器人企业“傅利叶智能”宣布再次完成了高达数千万元的新一轮融资。

　　2020年10月19-22日，康复及个人健康展的REHABSHOW“康复机器人及外骨骼集群”展区,云集近30家康复机器人展商集中亮相的近百款产品。

　　康复机器人发展至今已有超过40年的历史，最早实现商业化的康复机器人是英国MikeTopping研制的Handy1，这款机器人的功能主要是为了——喂饭。1991年，美国麻省理工学院开发出了一款治疗中风患者的康复机器人Manus，主要用于上肢的康复；2000年，瑞士HOCOMA公司的Lokomat下肢康复机器人研发出来，康复机器人进入了全面发展时期；此后康复机器人产品不断革新。

　　康复机器人分类

　　✦根据应用的肢体分为上肢机器人、下肢机器人；也可以进一步细分为髋关节、膝关节和踝关节机器人；

　　✦根据驱动力的传递方式分为外骨骼机器人和软体机器人（绳索、液压、气动、人工肌肉等）；

　　✦根据应用的方式分为固定式机器人和可穿戴机器人（外骨骼机器人）。外骨骼机器人主要用于辅助行走，固定式机器人主要用于康复训练。

　　国外康复机器人企业（部分梳理）

　　奥地利

　　TyromotionGmbH

　　TyromotionGmbH是全球领先的人工智能机器人和电脑辅助治疗设备制造商和分销商之一,旨在帮助患者回归自理能力，不断提高生活质量。

　　以色列

　　RewalkRobotics

　　成立于2001年，于2014年9月在纳斯达克上市，致力于制造可穿戴外骨骼动力设备,帮助腰部以下瘫痪者重获行动能力，售价在6.95万美元到8.5万美元之间。

　　日本

　　Cyberdyne

　　2004年，日本筑波大学教授创立，产品HAL（HybridAssistiveLeg）于2013年成为全球首个获得安全认证的机器人外骨骼产品。是日本首家生产医用及社会福利事业用机器人上市公司，价格大约为15万美元。

　　瑞士

　　Hocoma&蝶和科技

　　2000年成立，总部位于瑞士苏黎世。专注于智能康复机器人的研发,积极改善由于脑疾病、脊髓损伤和退行性病变引发的功能障碍。

　　英国

　　RexBionics

　　目前总部在英国伦敦，生产和研发基地位于新西兰奥克兰。主要提供两大Rex系列产品：REX-REHAB以及REX-P(Personal)，分别针对专业的神经康复训练中心和个人家里护理市场。

　　外骨骼机器人全面爆发进入快速发展时期

　　外骨骼机器人技术是融合传感、控制、信息、融合、移动计算，为作为操作者的人提供一种可穿戴的机械机构的综合技术。它可为穿戴者提供保护，并根据人的肢体活动来感应、驱动机械关节执行动作，帮助使用者跑得更快、跳得更高、负重能力更强。

　　外骨骼机器人最早源于军事，后在医疗领域开花。20世纪60年代，美国国防高级研究计划局（DARPA）开始研究军用动力外骨骼。20世纪中期，计算机的出现，为产品科学研究注入了新的动力。

　　2000年，美国国防部为了增强士兵体能，提高单兵作战能力，正式提出了“外骨骼机器人”概念。由于外骨骼系统的巨大潜力，它逐渐已成为各国争相发展的“宠儿”。现如今，世界上有20多个国家和地区在积极研发士兵穿戴的外骨骼系统，后来随着医疗需求的逐步增长，医用外骨骼康复机器人又逐渐成为康复机器人研究的一个重要方向，越来越多的科研院所和企业纷纷投入到医用外骨骼机器人的研究中。

　　国际上外骨骼康复机器人明星企业主要有以色列的Rewalk公司、美国的Ekso和Indego公司、日本的Cyberdyne公司和新西兰的Rex公司。2013年Cyberdyne的外骨骼产品已获得CE标识，外骨骼康复机器人由此进入了普通大众的视线。

　　Rewalk公司的外骨骼康复机器人采用了体感芯片，捕捉患者的肢体动作，帮助行走，通过电池驱动关节部位的电机，组成电动腿部结构，在行走过程中可以感应患者重心的变化，模仿自然行走的步态，并能根据实际情况控制步行速度。

　　Ekso公司的产品兼顾轻量化和耐用性，在关键的部位大量采用了铝合金、钛合金、碳纤维等金属和复合材料，另外系统还内嵌了高精度的感应器、微型驱动马达、拟人关节，以及运行速度快的中央处理器和强大的软件系统，整套系统采用锂电池供电，标配的电池包多达四组，每组都可以提供4~6小时的电力。

　　Cyberdyne的产品采用模块化设计，降低了使用成本；通过在皮肤上粘贴肌电传感器识别用户的意图，控制伺服电机产生和肌肉收缩力相等的扭矩，使助力机器人的运动近似匹配人体肌肉系统，从而驱动助力机器人系统做相应的动作。

　　一步领先步步领先，近年来外骨骼康复机器人在全球发展十分迅猛，不少发达国家已率先进入外骨骼机器人时代，走在了市场化的前列；但产品市场价格普遍偏高，平均售价为60~100万元甚至更高。

　　2020年12月9日，据军事报道讯，在海拔5000米的西藏阿里地区，我军边防士兵装备了全新的——单兵外骨骼。

　　近年来外骨骼机器人除了在军事及医学领域爆红外，还在汽车领域、物流领域、空港航运、户外用品及VR产品领域开始崭露头角。相信未来10年，外骨骼机器人将会拓展到更多领域，迎来属于自己的黄金时代。

　　国内康复机器人及外骨骼机器人势头更加势不可挡

　　国内康复机器人虽然起步晚，但近年来市场发展迅速，无论是产品升级换代、技术研发和设计外观都在快速提升，相关企业不断入局，争夺这一新兴蓝海市场。

　　自2009年开始，我国就相继出台一系列政策引导康复医院的发展，并鼓励有条件的单位配置康复辅助器具、康复机器人等智能设备。加快康复机器人的推广应用。据悉，目前我国有40余家康复机器人企业，且大部分获得融资，其中新入局的企业多把外骨骼产品列为其核心主打产品之一。

　　2020年REHABSHOW（国际康复及个人健康博览会展会）现场，康复机器人及外骨骼集群展区，云集了钱璟康复、广州一康、力迈德、北京大艾、ARTICARES、极智医疗、锐诗得、上海司羿、RoboCT程天科技、汇博、丞辉威世、博方众济、迈步等品牌展商，携上肢、下肢、手功能、外骨骼等各类康复机器人及外骨骼产品同台竞技，赢得现场观众一致好评，产品越来越智能、美观、实用是其共同特点。

　　钱璟康复的多体位智能康复机器人系统Flexbot，适用于各级医疗机构的康复医学科、骨科、神经内科、脑外科等相关临床科室用以开展临床步态分、虚拟行走互动训练、康复评定等功能。

　　北京大艾此次展示了7款不同类别康复及外骨骼机器人，并首次推出家用版本的康复外骨骼机器人，售价仅9.8万元。

　　广州一康展出了A8-3系列最新款下肢康复机器人及20余明星产品。其中A8-3系列产品对于人体肩、肘、腕、髋、膝、踝六大关节以及上下肢肌力进行等速、离心、向心、持续被动等相关项目的评定与训练；且多种模式可适用于康复各个阶段，最大范围实现各关节和肌肉的康复。

　　奕然康复现场展出了上肢康复机器人和下肢康复机器人。其上肢反馈康复训练机器人，能为医患提供更具个性化的先进互动式且用户友好解决方案及专业评估。

　　上海司羿智能“羿生手指康复机器人结合柔性机器人技术和神经科学，基于“中枢-外周-中枢”闭环康复模式，多模态循环加速手功能康复进程。

　　西贝的下肢康复机器人利用“稳定性、对称性反馈控制”技术对患者进行主被动训练，适应早期，中期，后期的康复需求。

　　锐诗得全新推出了Burt上肢康复训练系统，通过柔顺的钢绳驱动运用主动的力结合智能末端控制，能够精准到达运动位置，既能满足患者主动运动抗肢体重力的康复训练，也能为肌力不足的患者提供可调节的减重辅助。

　　RoboCT程天科技公司新推出了悠行外骨骼机器人UGO210利用人体工程学、仿生学、机器人技术等技术，为下肢运动功能障碍的患者提供康复训练。

　　汇博医疗的智能六自由度上肢康复机器人适用于脑卒中、外伤和术后等神经损伤所致上肢功能障碍患者。

　　力迈德现场推出了多款明星产品，包括上下肢智能主被动训练与评估系统、上下肢智能反馈训练系统、踝关节康复训练系统等多款产品。

　　极智医疗现场展示的康复机器人展示包括踝关节、膝关节、腕关节等多款康复机器人产品，产品采用模块化的设计，满足不同阶段的康复需求。

　　迈步下肢康复外骨骼机器人BEAR-H1利用仿生学、人体工学、机器人技术，为脑卒中等神经系统疾病而导致的下肢运动功能障碍患者提供高效康复训练。

　　毋庸置疑，时下康复机器人及外骨骼正迎来前所未有的历史性机遇及政策红利。未来相信随着5G技术、大数据、新型材料、3D打印、传感与控制、柔性可穿戴设备及仿生学等技术的快速发展，将进一步加速以人机融合为特征的新一代康复机器人及外骨骼的快速发展。

　　期待我国康复机器人及外骨骼产业在政策扶持和科技加持下，其产品结构设计、人机交互、训练策略、实验与评价等技术都能实现跨越性突破，以更高性价比的产品和服务优势为全球有康复需求的肢残患者和老年人群体造福。