基于增强现实技术的沉浸式老年下肢康复运动器

卫生和社会工作

城市科技与精细化管理

北京市科学技术委员会;中关村科技园区管理委员会

基于增强现实技术的沉浸式老年下肢康复运动器，是针对适老化功能而设计研发的下肢康复外骨骼机器人。为下肢运动功能退化的老年人提供一双智能“机械腿”，穿戴在下肢外部，通过智能处方控制外骨骼，借助外骨骼的“体力”实现下肢支撑保护和行走训练。并通过安全平衡移动支撑架，从腰部实现对患者符合人体行走重心曲线的动态有效支撑，进一步增强下肢运动功能障碍患者训练的安全保护，以实现更复杂、类型更多的行走步态训练。同时融入游戏化的增强现实趣味设计软件，满足老年人群体对情感层面积极体验的追求，激励并驱动其训练动机，引导其训练行为，增强老年人持续康复训练的主动意愿和配合度。 成果在机械设计方面，实现坐姿穿戴模式，功能上增加智能分析评估系统、远程处方诊断软件，大大优化步态精度，以实现针对老年人及更多下肢运动障碍人群的多病种的筛选，制定因病因因的康复方案，提供智能分析评估运动功能水平。增加主动训练模式，及倒退训练模式，这些不同的训练模式在为不同病情、不同体征状态的老年人进行康复治疗的过程中是非常关键的，可以极大的提升康复效果。在技术创新方面，攻克多体态、多病症的适配技术难点，具有针对老年人舒适穿戴的传动机构创新；开展基于增强现实的沉浸式训练系统和康复策略动态交互技术研发，实现训练场景营造、生理数据采集和分析、训练方案动态优化和融入的有机融合；研发无接触肌群功能生物反馈技术，根据老人运动姿态，动态计算人体主要肌群力量的大小和协同程度，通过增强现实技术实时反馈，优化老人康复方案，极大提升使用体验，提高康复效果。 产品现已在北京老年医院完成80例老年人临床试验，适用病情包括脑卒中（偏瘫）、帕金森、骨关节炎、不同程度的运动失能，同时应用于北京、郑州、西安、重庆5个康养或康复中心，大力开展基于增强现实技术的沉浸式老年下肢康复运动器的试用示范，得到各机构及老年患者的广泛好评。