医工结合 | 理大足踝机械人 助中风患者居家复康
发布时间：19:03 2025-05-14 HKT
香港每年约有五万宗新增中风个案，其中八成半患者出现不同程度的身体活动功能障碍。中风是成年人致残的主要原因之一，根据学术文献，逾八成中风患者经历偏瘫，即一边身瘫痪，近五成患者需承受永久性运动功能残障。中风患者通过恒常、重复且密集的复康训练，对恢复身体活动机能及改善中风后遗症尤其重要。然而，本港医院及复康中心日间门诊复康服务供不应求，中风患者未必可获得及时和恒常的复康治疗。
为解决医疗体系过度依赖公营医疗机构的问题，2022年特区政府公布《基层医疗健康蓝图》，确保市民在社区获得适切的治疗和健康管理服务，从而减少对专科医疗和急症服务的需求。其中慢性疾病管理与社区复康是重点之一，透过持续护理，帮助患者控制病情，提高生活质素。特区政府支持本地大学筹建第三所医学院，旨在培养更多优秀医生配合本地医疗体系提供高质量服务，以及促进香港发展成为国际医学培训、研究和医疗创新枢纽为目标。
香港理工大学（理大）全力支持筹建香港第三所医学院，并于较早前提交了一份具前瞻性与创新性的建议书，目前该建议书正在审议阶段。理大拟开办的医学课程冀培训新一代医学人才，装备毕业生充分运用人工智能和机械人技术驱动的创新医疗技术，积极投身基层医疗、预防医学及跨专业协作等具重大发展潜力的领域，引领医学及健康领域的未来发展。由理大生物医学工程学系副教授胡晓翎教授及其团队研发的「智云行健步仪」展现了医工结合科研成果，如何有助中风患者实现自主居家复康，提升患者的生活质素，促进本港基层医疗服务发展，有效纾缓公营医疗机构的压力。
改善中风患者足踝肌肉协调
足下垂和足内翻是中风患者常见的活动功能障碍，严重影响他们的日常生活。「智云行健步仪」是市场上首款多模态辅助可穿戴足踝复康机械人，整合外骨骼、柔性人工气动肌肉、振动触觉感知反馈，以及神经肌肉电刺激等技术，有效纠正足下垂和足内翻问题，更可改善中风患者的步姿、走路时的平衡，长远还有助重塑脑部神经，促进身体活动机能恢复。
「智云行健步仪」设计轻巧，重量仅为 400 克，并具有低功耗的特点，配置9V充电池即可连续使用四小时，适合患者在家中、户外或室内环境随时随地进行复康练习。胡教授解释：「此装置采用运动服饰设计，方便患者自行穿戴，特别是偏瘫患者，可单边使用。他们的患侧足踝肌肉力量普遍较弱、不协调。穿上后，装置会自动探测患者走路时的不同状态，如站立或迈腿等。通过不同模态的相互协调，例如外骨骼和柔性人工气动肌肉可支撑患者的侧下肢，使其站稳；而振动触觉感知反馈和神经肌肉电刺激可让患者学习平衡脚底压力和用力蹬地迈步；神经肌肉电刺激则可改善足下垂，避免行走时因垂足拖地而绊倒 。」
遥控复康舒缓医疗系统压力
「智云行健步仪」更内置物联网技术，治疗师可透过手机应用程式管理患者的复康进度。通过这种具即时监测、数据分析、个人化指导和提示的复康治疗方式，即使没有治疗师在场，患者也能有效地进行复康疗程，提高他们的参与度和治疗效果。此外，患者之间亦可透过手机应用程式分享训练进程，在复康路上互勉同行；治疗师亦可实时遥距监察多名患者的复康进度，确保疗程顺利进行。
胡晓翎教授的团队正与多家本地及内地医院和复康中心合作，进行「智云行健步仪」的临床研究。研究证实，采用此装置进行复康训练的中风患者，较仅使用传统机械外力装置，其疗效大幅提升 40%。12 名参与临床研究的患者在完成为期一个半月，共 20 节、每节 1 小时 30 分钟的训练后，可在无设备辅助下，足踝关节背屈由最初的 5 度改善至 10 度，较接近正常人平均15度的水平，而九成以上患者更成功纠正足内翻。
医工结合成果造福社会
「智云行健步仪」曾于多个国际创新科技展览展出，并获得同业广泛认可，屡获殊荣。其中包括美国消费者电子展 2025「无障碍与老龄科技」组别的创新奖，以及去年第49届日内瓦国际发明展金奖，足证此项创新发明在协助中风患者提升下肢运动功能，改善走路能力的贡献。推动科研成果落地方面，胡教授于2021 年联合创办初创企业，将团队研发的上肢机械人「移动复康宝」率先推出市场，此装置可协助中风患者自主进行手肘及腕指、多关节或单关节活动的康复训练，现已于香港和内地医院及诊所应用。为让中风患者的上肢和下肢复康都获得支援，团队正加快「智云行健步仪」的商业化。作为医疗科技创新的标志性成果，这两项设计已成功入选2025年中关村国际技术交易大会《百项国际技术交易创新项目榜单》。
胡教授强调：「『智云行健步仪』和『移动复康宝』充分展示了理大在推动医工结合科研和成果转化的努力，也是生物医学工程学系、工业中心、时装及纺织学院和电子计算学系合作的结晶品。两项科研成果为中风患者提供更好的复康选择，更可将恒常训练融入日常生活，治疗师亦可遥距监察多个患者的复康进度。我们期望这种灵活自主的训练方法能与传统复康服务结合，提升患者的生活质素，长远促进香港的基层医疗发展。」
