発展傾向の医療用外骨格ロボットの開発

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発展傾向の医療用外骨格ロボットの開発

创投观察 | 开发柔性康复外骨骼机器人逐渐成为趋势

本文是创投观察系列的第45篇

分享人:36氪资深分析师希大

创投观察 | 开发柔性康复外骨骼机器人逐渐成为趋势

慢性病、交通、工伤事故等原因导致的暂时性功能障碍群体数量巨大。我国有2亿多慢性病患者,其中存在康复需求的超过1000万。而因为交通、工伤事故致残的伤残者,每年增量达到了100多万。

但激增的康复需求并未得到完全满足,目前医院的康复资源覆盖面小,而且价格昂贵,造成80%需要康复的人群得不到康复治疗,这就为康复器械的发展带来了机会。近年来,我国康复器械产业的平均增速在25%-30%之间,在残疾人康复、养老和医疗等市场发挥重要作用。

我国目前的康复训练器械功能单一,以固定式为主。而医疗康复外骨骼机器人一般采用小型动力系统,运用安全可靠的柔性控制来实现外骨骼机器人稳定的步态,将康复效果最大化。面向此领域的国外公司有以色列Rewalk、美国EKSO、日本Cyberdyne、新西兰Rex Bionics等,国内的创业公司主要有尖叫科技、大艾机器人等。

不过此前的康复外骨骼机器人多是刚性的,虽然可以提供较大的支撑力,但限制人体活动自由度,并且自身重量和成本也较高。开发柔性的康复外骨骼机器人逐渐成为趋势。根据36氪此前采访报道过的做柔性外骨骼机器人的公司描述,柔性外骨骼的开发难度主要体现在动力传递上,即如何安全准确的输出力量,这又涉及到基于人工智能算法的模式识别。即通过穿戴传感器数据,识别出步态周期中需要助力的时间点,并自适应各种行走模式。

软体康复外骨骼机器人更低的价格将带来更大的市场渗透率,并降低企业整体成本结构。作为康复外骨骼机器人鼻祖的Rewalk也计划在中国建立合资公司,同样重点关注中国卒中患者的恢复软体外骨骼。

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慢性病、交通事故、労働災害などの原因で、一時的な機能障碍者となった人々の数には巨大なものがある。中国でも慢性病患者は2億人以上になり、その内リハビリテーションを必要とする者は1,000万人を超える。また、交通事故、労働災害で障害を受けた身体障碍者の毎年の増加数は100万人以上になる。

だが、激増するリハビリテーションの必要性は、完全には満足な解決がなされていない。目下、医療機関のリハビリテーションのリソースが覆いきれる面積は狭い。しかも高価格であり、このためリハビリテーションを必要とする患者の80%はリハビリテーションによる治療を受けられずにいる。これこそ、リハビリテーションロボットの発展のためにもたらされた機会といえる。

近年、中国のリハビリテーション機器業発展の平均速度は25%から30%であり、老後と医療のマーケットで重要な作用を発揮している。

目下、中国のリハビリテーション機器は単一機能タイプが主流だ。医療用外骨格ロボットのほとんどは小型動力系統を採用し、安全で信頼性のある制御を運用することで外骨格ロボットの安定した歩みを実現し、リハビリテーションの効果を最大化している。この領域に目を向けると、国外の企業にはイスラエルのRewalk、米国のEKSO、日本のCyberdyne、ニュージーランドのRex Bionicsなどが見られ、国内のベンチャー企業としては主に尖叫科技、大艾機器人などがある。

これまでのリハビリテーション用外骨格ロボットはそのほとんどが硬質のもので、比較的大きな支持力を提供できるものの、人体の活動の自由度には制限がある。しかも、それ自体の重量も重くてコストも高い。しかし、フレキシブルなリハビリテーション外骨格ロボットの開発は発展傾向にある。以前36Krが行ったフレキシブルリハビリテーション外骨格ロボットの開発企業の現地報告によれば、フレキシブルリハビリテーション外骨格ロボット開発の困難は主に動力の伝達にあり、いかにして安全かつ正確にパワーを出力できるかという点にある。これは人工知能の計算方式のパターン認識に関連してくる。すなわち、装着したセンサーのデータを介し歩行の周期に合わせたパワーアシストを認識するだけでなく、なおかつ各種歩行モードに適応させるという点である。

フレキシブルリハビリテーションロボットの価格はさらに低くなり、将来はさらに大きくマーケットに浸透するだろう。しかも企業全体のコスト構造も低下する見込みだ。リハビリテーション外骨格ロボット開発の先駆けであるRewalkも、中国で会社設立を計画しており、同様に中国の脳卒中患者回復用のフレキシブル外骨格にも大きな関心が寄せられている。

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