上肢康复机器人研究及发展

冷 冰，李旺鑫*，刘 斌

(1.中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，苏州 215000；2.济南国科医工科技发展有限公司，济南 250101)

目前人口老龄化日趋严重是全球工业化国家普遍面临的问题。2019年中国60岁以上人口比重达到17.3%，65岁以上人口比重达到11.4%[1]。根据预测，中国60岁以上老年人口数量将在2050年左右达到高峰，约4.8亿人[2]。

人口的老龄化加速及寿命的延长致使老龄化人群四肢的肌力衰退进而导致活动能力下降，而且伴随着心脑血管疾病的发病率提高，其主要典型病症就是脑卒中与脊髓损伤等，都导致肢体残疾，增加了残疾人的数量。据不完全统计，全球中低收入国家发生中风的比例为70%[3]，居民脑卒中标化患病率由2012年的1.89%上升至 2016年的2.19%[4]。其中绝大部分病患为超过65岁的老人，但也有研究表明，发病年龄层级正在下降[5]。脑卒中是中枢神经性运动障碍，对此的有效治疗方法是通过运动实现受损中枢神经的康复，进而实现对机体的有效康复[6]。上肢关节复杂程度较高，恢复周期长，需要长期重复的康复训练，理疗师进行患者训练的康复成本较高且需专业康复机构训练[7]。这对中国的康复医疗领域提出了巨大的要求，人口老龄化对医疗卫生成本带来了巨大的影响[8]。与此同时，中国专业的医疗护理人员大量缺失，缺口已经达到了百万级别，并且现有人工的康复方法存在效果不明显等问题[9]。康复机器人对患者能够进行高效的重复康复训练[10]，因此康复机器人成为解决目前困境的一种重要技术手段，具有极好的社会应用价值。……