外骨骼机器人发展迅速,应用广,还有这些标准你要知道

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近年来

外骨骼机器人迅速发展

应用领域不断拓宽

展现出广阔的发展前景

本文将介绍多款外骨骼产品

覆盖医疗康复、

运动助力等多种应用场景

展现当前外骨骼技术的前沿发展方向

为大家提供专业且全面的

产品技术信息参考

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存在着一种宛如穿于身上那般的具有类似骨骼所起作用的外骨骼机器人,其配备的传感器能够去读取人体的运动意图,并且由驱动系统发出指令进而带动肢体进行运动 (图片 新华社) 。

外骨骼机器人归属于运动康复训练机器人类别,它是一种辅助运动以及康复训练的辅助器具,通常采用穿戴模式,能够用于肢体训练、反馈评估,还能用于日常生活能力重塑、骨折手术术后康复、老年人肌肉和耐力恢复等,它借助内置的康复训练、反馈评估以及生理监测系统,能够精准分析用户的肢体能力,进而提供康复计划,完成日常训练,以此加快康复进程以及恢复速度 。

现行的外骨骼机器人产品国家标准是GB/T 37704 - 2019《运动康复训练机器人通用技术条件》,其主要关涉基本结构、功能、运行参数、倾翻稳定性、静载强度、工作噪声以及电气安全等项目。国家药品监督管理局近日发布了《医用下肢外骨骼机器人》(YY/T 1973 - 2025)行业标准,该标准填补了国内动力外骨骼医疗器械标准的空白,为康复机器人的研发、测试以及临床应用提供关键的技术指引。此标准着重于医用下肢外骨骼机器人的安全性,以及可靠性和性能要求,它包含运行性能,还有静载强度、疲劳测试、噪声控制、功能安全等关键技术指标,为外骨骼机器人产品在结构设计方面的技术,提供了标准路径,也为运动控制算法方面的技术,以及临床应用方面的技术,提供了标准路径。

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脑机接口技术,属于多学科联合且交叉的领域,此领域需要计算机科学、材料学、智能算法、医学等学科相互结合,就目前情形而言,不管是产品设计、生产,还是应用以及临床场景的开发,中国都处于脑机接口研发的第一集团。

杭州程天科技发展有限公司进行了·NEXmo脑机接口系统的研发,该公司参与制定了《医用下肢外骨骼机器人》行业标准。程天科技专注于康复与养老领域,致力于外骨骼机器人底层技术的研发与应用,通过将人机交互技术、数据分析与云计算相结合,为医疗康养机构以及个人用户提供智能化产品和解决方案。

NEXmo脑机接口系统,是一款创新型装置,它搭载了外骨骼控制采集脑电信号的功能,借助运动想象信号采集技术,达成意念对外骨骼的驱动,该系统运用非侵入式干电极采集技术,有别於侵入式脑机接口产品,可有效提高安全性,产品配有多脑区信号采集模块,捕捉信号速度快,能够及时且精准地捕捉微弱的神经电信号,系统嵌入信号处理算法,可以实时解码患者的运动意图,还能将其转化为精准的外骨骼控制指令,从而实现“所思即所动”的康复模式。

大艾公司存在上万例外骨骼康复治疗案例 由这些案例构成一系列情形 帅梅在其中 帅梅处于左二位置 帅梅亲自参与的案例超过300例 当下 外骨骼产品处于成熟状态的情形 训练师团队处于成熟状态的情形 均已出现 帅梅有着打算 帅梅的打算为 在下一步的研发里 将外骨骼使用范围扩展至更多人的生活场景 (图 张西蒙)。

“神行”智能护膝外骨骼,是由北京大艾机器人科技有限公司团队所研发的,它是专门为户外活动而打造的。它能够用于登山徒步,也能用于日常助行,还可为康复训练提供智能支持。它是以绑带式来进行穿戴的,单人就可以快速完成穿戴,使用起来很方便。它的充电时长大约是2.5小时,满续航能够连续使用大约6个小时,能满足持续的户外活动使用需求,并且支持通过微信小程序来操控。

这款外骨骼机器人有三大亮点,分别是轻量化,AI智能,仿生减震 。产品整机重量约为3公斤,机身是由碳纤维与高性能工程塑料制成的,既轻便又耐用 。AI系统能够实时捕捉动作意图,不管是在平地,还是上下坡,都能自动匹配合适的助力,达成“人走我助,步步响应” 。仿生缓冲机制可以有效分散膝关节受到的冲击,减轻压力,适合膝盖敏感、需要长时间、远距离行走的人群 。大艾机器人投身于外骨骼机器人技术的研发工作之当中,专心致志于针对大范围临床应用的优效治疗工具,以及针对偏瘫、截瘫这些重大恶性疾病的治疗新手段,并且还致力于产品的临床适用性这一方面 。

当其诞生之始,因投入诸多人力、物力去搞研发,造价不菲致使其普及程度不高。随政策扶持以及平台搭建,不少医院着手投入使用外骨骼辅助康复治疗,有的企业还给出租赁方案,使它在医院与患者间流转起来,从而惠及更多人 。

安徽三联机器人科技有限公司研发制造了轻质下肢助力助行外骨骼,产品整体是依据人机工程学原理来设计的,穿戴起来很便捷,操作也简易,整机选用了铝合金、碳纤维以及ABS等多种材质,保证了轻便并且耐用,该外骨骼融入了人工智能算法,能主动响应患者下肢起步、停止、摆动等多样化动作,采用智能力矩输出方式,可按照患者腿脚乏力程度,提供不同力矩的助力,满足平地行走、爬山上坡、跑步锻炼等多场景应用需求。

深圳市迈步机器人科技有限公司研发了三千步下肢外骨骼机器人,此产品把“外骨骼机器人+AI大模型”当作核心,专门为下肢功能障碍者以及脑瘫儿童给予智能化康复解决方案 。

针对那些存在下肢功能障碍的群体,有着这样一种情况,其双骨骼支撑系统能够达成无托举起立以及安全转运的成果,四关节柔性驱动可以实时对足内翻等异常步态予以 correcting!而后采用了多模态那么一种传感器,并且结合 AI 动作解析模型,如此就支持主动与被动模式的训练了!再者,AI 大模型还能够去定制阶梯式的康复路径,从关节活动度训练开始,逐步地进行进阶,一直到负重训练为止,最终有效地降低关节损伤的风险!

对于患脑瘫的儿童,通过四关节低强度驱动从而辅助关节进行活动,借助AI大模型依据生长规律来定制训练计划,训练过程从被动活动开始,再到主动迈步,呈循序渐进的态势,以此提升训练依从性,助力其运动功能发育,进而重塑其独立生活的信心。

深圳在康复外骨骼机器人领域展开迈步深耕行动,公司团队进行柔性驱动器核心技术的研发工作,开展研发并上市多个系列机器人产品的活动,进而扩展外骨骼机器人于医疗健康领域的应用范围。

行走助力外骨骼机器人Ant-H1 Pro,是由深圳市肯綮科技有限公司研发而成的,它属于肯綮科技Ant系列行走助力外骨骼机器人里的轻量款式,这款产品融合了传感网络以及动力控制系统,能够敏锐地捕获人体行走时的微动作,会跟随人体运动来提供让用户可以自如掌控的同步助力,能有效地帮助用户在行走、奔跑、爬楼的时候节省体能,减轻肌肉疲劳以及关节压力,进而使得运动变得更轻松,让人体续航更持久,该产品还提供健身模式,会智能地提供逆向的抬腿阻力以及蹬腿阻力,在行走时精准且高效地锻炼用户行走核心肌肉群。肯綮科技有限公司,其时间维度上是于2015年成立的,在业务聚焦方面,着重于运动增强型外骼产品的研发以及生产工作,并且截至当下,已经申请了专利60余项。

这款由佛山鲲鹏铭远机器人有限公司研发的运动助力机器人,是为运动爱好者以及居家健身人群专门设计的一款超轻动力外骨骼,它借助柔性助力技术来辅助使用者突破体能限制以便减轻动作负担进而提升运动效率,其技术亮点在于轻量化,运用航空级材料打造出1.9公斤的超轻机身,折叠后仅仅36厘米,方便随身携带并放置于背包随行,适配日常健走或者慢跑,支持长续航,还能够辅助完成登山、骑行等户外活动哦。2025年05月,有一家名为鲲鹏铭远机器人有限公司成立了,它主要从事工业机器人制造,还进行服务消费机器人制造,并且开展智能机器人的研发以及相关技术服务。

来源:中国残疾人杂志社