上海中医药大学创新研发新一代可穿戴手部智能外骨骼亮相工博会

上海中医药大学创新研发新一代可穿戴手部智能外骨骼亮相工博会

正在上海举行的第24届中国国际工业博览会（以下简称“工博会”）的高校展区上，汇聚了众多高校研究团队的科技创新成果，生物医药领域亮眼项目频出。记者发现，上海中医药大学创新研发的新一代可穿戴手部智能外骨骼备受瞩目。

工博会上海中医药大学展区

据了解，脑卒中作为全球性的公共卫生挑战，在中国尤为严峻。随着人口老龄化的加剧，脑卒中已成为中国成年人的主要致死和致残原因。据2019年数据显示，脑卒中导致219万人死亡，新增病例达394万，发病率高达每十万人口276.7人次。这一数字预示着卒中对公共卫生系统构成的长期挑战。

本系统首次将基于脑-肌-机接口的原创性康复模式应用于脑卒中后运动功能康复

脑卒中引发的功能障碍，尤其是上肢运动障碍，对患者自理能力和生活质量造成严重影响。尽管康复治疗取得一定进展，但多数患者仍面临上肢功能恢复的难题。因此，探索新的康复方法，对于提高患者生活质量、减轻家庭和社会负担具有重要意义。

近年来，脑机接口技术的发展为提升患者的上肢运动功能带来了新的康复方法。该技术通过捕捉和分析脑电信号，引导大脑可塑性，实时反馈患者大脑活动状态，从而促进康复，并为卒中患者提供了更个性化、有效的康复途径。

上海中医药大学中医智能康复教育部工程研究中心徐建光教授带领团队专注于脑机接口技术结合外骨骼技术开展卒中后上肢功能恢复的创新研究。基于脑-肌电联合解码实现“意图识别-运动辅助”，以重建脑卒中后瘫痪肢体功能，改善慢性卒中患者的上肢运动功能。这一创新性治疗方法有望成为未来卒中康复领域的重要发展方向。

徐建光教授团队针对现有脑机接口技术稳定性差、识别困难不稳定的难题，提出“脑-肌-机”二级联的脑控外骨骼创新理念技术。脑-肌-机接口是一套通过强化训练脑-肌电耦合，利用脑电信号对肌电信号进行训练，从而重建中枢与周围神经的连接，进一步通过肌电信号控制外骨骼，辅助手部运动功能障碍患者实现运动的康复系统。该系统改变了以往以恢复单纯肢体动作为目标的康复模式，创新性地提出了恢复脑-肌电耦合的新康复策略，降低康复难度，缩短康复进程，旨在帮助患者尽快恢复手功能。

该系统由脑电图机，电脑，手部外骨骼构成，解决了以往单靠纯脑电或单靠肌电解码准确性差的问题，有望大大提高脑控上肢外骨骼的稳定性和精确性，进一步通过肌电控制外骨骼，实现患者的居家康复和功能替代。本系统首次将基于脑-肌-机接口的原创性康复模式应用于脑卒中后运动功能康复。这一实践创新将极大地促进临床患者上肢运动功能的恢复进程。目前，徐建光教授团队已与上海傲意科技有限公司合作研发出肘部和手部的外骨骼样机，目前处于临床试验研究阶段。

脑-肌-机接口的应用领域包括但不限于：神经康复中心、康复医院和诊所、老年康复护理、运动医学与损伤康复、科研机构、康复设备制造商和家庭康复训练。

在神经康复中心，该系统用于脑卒中患者的手部功能恢复，通过脑-肌电耦合训练有效促进神经重建和功能恢复。在康复医院和诊所，系统适用于中枢神经系统疾病（如脑卒中、脊髓损伤、多发性硬化症等）及外周神经损伤患者，显著提升康复效果。老年康复护理中，系统帮助老年患者进行运动康复训练，恢复日常生活能力，提升生活质量。在运动医学与损伤康复领域，该系统用于运动损伤患者的康复训练，加速运动功能的恢复。科研机构利用该系统研究脑-肌电耦合机制，支持神经科学和康复医学的基础研究。

作为新一代智能康复设备的一部分，该系统推动了康复设备技术的进步。家庭康复训练方面，系统便于患者在家中自主进行康复训练，提高康复的便利性和连续性。

上海中医药大学中医智能康复教育部工程研究中心依托上海中医药大学康复医学院、中医工程中心和中药经典名方研究平台组建，重点围绕着脑卒中的偏瘫、失语，老年性痴呆的认知障碍和抑郁症的情感障碍等疾病的康复干预，构建海量多模态大数据库和云平台，开展机器学习和人工智能算法的研究，精准标定有助于功能恢复的关键神经环路，制定个体化、精准化的中医智能康复治疗方案，全面推进脑科学临床与类脑智能研究深度融合。工程中心构建了脑功能检测与评定、中西医智能康复干预和大数据与人工智能三大平台，成立了十个工程化研发室及实验室，目前获得了4个第二类医疗器械注册证，包括下肢康复训练系统、认知康复训练系统、言语认知康复训练系统和舌诊仪。

据了解，团队领衔专家徐建光教授现任中国医师协会副会长、上海市医师协会会长、上海市医学会名誉会长、上海市康复医学会名誉会长、上海中医药大学首席教授等，长期从事中枢周围神经损伤后功能重建与智能康复工程相关研究，涉及元宇宙虚拟现实康复机器人、神经环路精准靶向调控、脑-肌-机接口智能外骨骼辅具等领域的技术研发和临床验证。

本文原文来自东方教育时报