編者按：2025年5月18日是第三十五個(gè)全國(guó)助殘日，主題是“弘揚(yáng)自強(qiáng)與助殘精神，凝聚團(tuán)結(jié)奮進(jìn)力量”。隨著腦機(jī)接口、人工智能等技術(shù)水平不斷提升，助殘新技術(shù)、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)。其中，齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）自主研發(fā)的主動(dòng)式腦機(jī)接口下肢康復(fù)訓(xùn)練系統(tǒng)，幫助不少殘疾朋友“又能對(duì)自己的生活說(shuō)了算了”。

　　每周一至周五上午，孟強(qiáng)都會(huì)來(lái)到山東省中醫(yī)院康復(fù)科，把自己“裝扮得像變形金剛一樣”。

　　5月14日上午9點(diǎn)半，在康復(fù)治療師王潔的幫助下，左側(cè)肢體偏癱的孟強(qiáng)“站立”依靠在起重支架上，“坐”穩(wěn)托墊、系上腰帶后，穿戴好下肢機(jī)械外骨骼設(shè)備，戴上“帽子”，開(kāi)始進(jìn)行主動(dòng)式腦機(jī)接口下肢康復(fù)訓(xùn)練。

　　視頻為工作人員演示

　　“帽子上有64個(gè)腦電采集器，能夠獲取患者的腦電信號(hào)，結(jié)合我們自主研發(fā)的人工智能腦電解碼模型，實(shí)時(shí)精準(zhǔn)識(shí)別他的運(yùn)動(dòng)意圖，驅(qū)動(dòng)下肢機(jī)械外骨骼設(shè)備，結(jié)合功能性電刺激輔助其完成行走訓(xùn)練。”這一訓(xùn)練系統(tǒng)的研發(fā)技術(shù)負(fù)責(zé)人、齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）光電科學(xué)與技術(shù)學(xué)部博士生導(dǎo)師徐舫舟說(shuō)。

　　如健全人一般，孟強(qiáng)自如地邁動(dòng)左右腿前行；其身后，王潔扶著起重支架幫助他調(diào)整前進(jìn)方向。

　　圍著樓層“走”一圈，孟強(qiáng)需要近30分鐘，這也是他每次進(jìn)行腦機(jī)接口下肢康復(fù)訓(xùn)練的時(shí)長(zhǎng)。走完這段距離，健全人僅需2分鐘。

　　但在接受“高科技治療”之前，孟強(qiáng)無(wú)法獨(dú)立行走，如今，經(jīng)過(guò)近半年的康復(fù)，他能夠獨(dú)立行走一小會(huì)兒，“雖然走得不好看，但左腿終于又聽(tīng)我的話(huà)了。”

　　徐舫舟說(shuō)，傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)康復(fù)多為被動(dòng)式，這一系統(tǒng)幫助患者實(shí)現(xiàn)了對(duì)外骨骼運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)控制，助力患者重塑神經(jīng)功能，有效縮短康復(fù)周期。

　　去年9月，孟強(qiáng)因腦出血昏迷，醒來(lái)后發(fā)現(xiàn)左側(cè)肢體喪失知覺(jué)，并申辦了殘疾人證。入院治療后，雖有效果但進(jìn)程緩慢，這令孟強(qiáng)有些沮喪。

　　“住院不久后，聽(tīng)康復(fù)治療師提到醫(yī)院有了新設(shè)備，正進(jìn)行臨床測(cè)試。我就抓緊報(bào)名了。”孟強(qiáng)說(shuō)，自從左側(cè)身體不靈活后，他就格外關(guān)注外骨骼機(jī)器人，也很期待自己能試試，“說(shuō)不定我又能健步如飛。”

　　“很新鮮，穿上（設(shè)備）后，很賽博。”說(shuō)起與這套“裝備”的初次見(jiàn)面，孟強(qiáng)記憶猶新。他說(shuō)，事實(shí)證明，科技真的改變了他的生活。“從原來(lái)的會(huì)走到后來(lái)的不會(huì)走，再到穿上設(shè)備能走，到現(xiàn)在的扶著墻自己走，心情很不一樣。我又能對(duì)自己的生活說(shuō)了算了，對(duì)未來(lái)的日子也很有信心。”

　　這套“裝備”幫助孟強(qiáng)康復(fù)更高效 孫源攝

　　山東省中醫(yī)院康復(fù)科主任張楊說(shuō)，這一系統(tǒng)、設(shè)備的到來(lái)，受到了患者熱烈歡迎。目前醫(yī)院只有2臺(tái)設(shè)備，大家有時(shí)要排隊(duì)等候。截至目前，已有200位患者參與臨床測(cè)試、干預(yù)與評(píng)價(jià)驗(yàn)證，康復(fù)效果很明顯。“許多患者都問(wèn)，什么時(shí)候能再多幾臺(tái)設(shè)備，自己花錢(qián)康復(fù)訓(xùn)練也愿意。”

　　如今，患者自費(fèi)也要使用的系統(tǒng)和設(shè)備是實(shí)驗(yàn)室第二代產(chǎn)品，是齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）人機(jī)智能協(xié)同團(tuán)隊(duì)根據(jù)患者的體驗(yàn)反饋改進(jìn)升級(jí)的。

　　徐舫舟說(shuō)，在臨床測(cè)試的初期階段，使用的是實(shí)驗(yàn)室第一代運(yùn)動(dòng)想象—腦機(jī)接口系統(tǒng)。“為了讓訓(xùn)練設(shè)備更輕便更靈活，我們采用沒(méi)有起重支架的下肢外骨骼設(shè)備和懸掛設(shè)備結(jié)合，結(jié)果患者穿戴設(shè)備時(shí)既耗時(shí)，也不舒適。因?yàn)橄轮\(yùn)動(dòng)障礙患者支撐力較弱，在康復(fù)治療師的幫助下，穿戴設(shè)備也得30多分鐘，許多患者都等得不耐煩了。”

　　此外，第一代產(chǎn)品腦電采集利用屏幕顯示運(yùn)動(dòng)想象刺激范式，患者容易受外界干擾，專(zhuān)注度受影響較大?；颊咭卜答佋诳祻?fù)訓(xùn)練過(guò)程中雖然可以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)站立行走，但下肢的感覺(jué)刺激程度不高，無(wú)法很好地感受到下肢的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。

　　“患者是產(chǎn)品的使用者，他們的需求是我們優(yōu)化的方向。經(jīng)過(guò)10個(gè)月的研究，我們開(kāi)發(fā)了第二代產(chǎn)品，就是虛擬現(xiàn)實(shí)—運(yùn)動(dòng)想象—功能性電刺激閉環(huán)反饋腦機(jī)接口系統(tǒng)，并搭載起重支架的下肢外骨骼設(shè)備，構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景下運(yùn)動(dòng)想象刺激范式，引入功能性電刺激閉環(huán)反饋技術(shù)，在輔助患者康復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，提高患者對(duì)肢體的本體反饋，使康復(fù)訓(xùn)練獲得更好的效果。”徐舫舟說(shuō)，“雖然第二代產(chǎn)品有較大的提升，但還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)設(shè)備輕量化，需要佩戴設(shè)備也比較復(fù)雜，患者不能完成獨(dú)立操作，這是我們下一步要改進(jìn)的方向。”

　　團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人、齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）光電科學(xué)與技術(shù)學(xué)部副主任冷建材教授介紹，自2010年開(kāi)始，團(tuán)隊(duì)開(kāi)始在腦機(jī)接口領(lǐng)域進(jìn)行探索，團(tuán)隊(duì)成員在腦電編解碼算法、腦網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建與分析以及腦機(jī)接口系統(tǒng)集成等方面有一定工作積累。“設(shè)計(jì)這一系統(tǒng)、設(shè)備的初衷，是解決腦卒中等下肢運(yùn)動(dòng)障礙患者傳統(tǒng)康復(fù)訓(xùn)練的痛點(diǎn)。”

　　傳統(tǒng)康復(fù)治療方法是康復(fù)治療師對(duì)患者進(jìn)行一對(duì)一徒手操作，或借助簡(jiǎn)單的機(jī)械訓(xùn)練設(shè)備幫助患者完成康復(fù)訓(xùn)練。訓(xùn)練過(guò)程枯燥乏味，難以提高患者的參與積極性，康復(fù)效果參差不齊。康復(fù)治療師又十分緊缺，有的患者因缺乏及時(shí)規(guī)范的康復(fù)治療，錯(cuò)過(guò)了康復(fù)黃金期。“現(xiàn)在，腦機(jī)接口技術(shù)給傳統(tǒng)康復(fù)治療手段帶來(lái)質(zhì)的飛躍。”冷建材說(shuō)。

　　在科技賦能下，殘疾人克服身體障礙、改善身體功能，更好地融入社會(huì)生活，山東正積極推進(jìn)這一方面工作。5月15日，省殘聯(lián)與齊魯工業(yè)大學(xué)（山東省科學(xué)院）簽署科技助殘戰(zhàn)略合作，并為“山東省助殘產(chǎn)品研發(fā)實(shí)驗(yàn)室”揭牌。根據(jù)協(xié)議，雙方將在共同打造省級(jí)助殘科技創(chuàng)新研究平臺(tái)、共享科技助殘相關(guān)資源和信息、加強(qiáng)助殘科技人才培養(yǎng)、支持打造科技助殘創(chuàng)新高地等4個(gè)方面深化戰(zhàn)略合作；實(shí)驗(yàn)室則將聚焦殘疾人迫切需求，開(kāi)展智能化、智慧化助殘裝備與技術(shù)研究，支持地方科技助殘產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè)。

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　　（大眾新聞?dòng)浾邉⒁环f通訊員閆勇）