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数康师:来自北医三院的创新转化,全球首创多模态雷达三维视觉“评处训”康复系统

季嘉颖 2024-07-12 08:00

在医疗健康领域,每一次技术的创新飞跃都承载着生命之重,改变着我们对生命的感受。尤其是当下创新飞跃正伴随着数字化、智能化浪潮席卷而来,手术已经不再是治疗疾病的终点,而是康复旅程的新起点。

 

术后康复,这个看似微不足道却至关重要的环节,是患者从病痛中彻底恢复的关键。由于我国康复医学起步比较晚,患者往往面临着康复资源分布不均、专业指导难以获得等现实困境,即便是在头部三甲医院内,一年也只有约5‰的患者能留在院内接受康复治疗。

 

矛盾之下,北京医月科技有限公司(简称:医月科技)以其独特的人工智能、数字虚拟人、大数据等前沿技术,携手“北京大学第三医院运动医学研究所”和“浙江大学CAD&CG实验室”,研发出多模态雷达三维视觉“评估、处方、训练”康复系统——“数康师”,为康复医学带来了新的可能性。

 

智能评估+智能处方,瞄准6大科室覆盖55+种疾病

 

谈及创业初衷,医月科技创始人、总经理刘振华表示:“数康师全称数字康复师,是北医三院在运动医学领域多年研究的成果,也是科技冬奥-国家重点研发计划。”

 

作为项目专家,北医三院康复医学科主任医师崔国庆表示:“中国拥有全球最大的康复需求,但目前国内康复师和床位资源都相对不足,这导致许多患者无法接受专业的康复治疗。为解决这些问题,智能化康复产品——数康师应运而生。”

 

“数康师通过个性化评估和远程指导等功能,帮助患者即使在家中也能获得专业的康复治疗。这种远程化、智能化、数字化康复师的概念,不仅提高了优质康复服务的可及性,还有助于规范和促进患者的康复过程,让人们逐渐感受到康复以及智能化康复的重要作用。”崔国庆补充强调。

 

北医三院运动医学科副主任医师李玳也表示:“我国目前医院病房床位周转率快,患者术后住院时间短。许多患者所得到的康复计划往往就是一张纸,一些医院甚至没有术后康复计划。这就导致康复锻炼是患者出院后自己依据康复计划完成的,过程中无法得到过多的专业指导和关注,直接影响了患者的康复效果和进度。”

 

“面对挑战,我和合伙人伍妍决定创立医月科技,希望打造一种从院内到院外的全流程康复生态,把门诊、病房,康复治疗,以及居家康复等各个环节串联起来。”刘振华说到,“数康师通过‘康复评估、处方开具、AI训练、远程康复’四大功能模块,帮助患者实现从术后到日常生活的快速、平稳过渡。”

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数康师 全流程康复

受访者供图

 

首先是“AI+康复评估”。刘振华对此介绍道:“举例而言,医生通常使用主观量表对关节术后患者进行病情评估,但这种评估方式存在局限性,难以准确反映患者的康复进展。AI技术的应用可以提供更客观和量化的评估方法,帮助医生更准确、精细地跟踪和区分患者的康复情况。”

 

数康师的“康复评估”功能支持6大科室的55+病种与800余种医疗级精度运动参数分析。例如,针对骨外科的创伤疾病;康复医学科的脑卒中、帕金森等;神经内科的帕金森、阿尔兹海默症等,以及老年科、产科等科室。

 

运动参数的定量分析涵盖了步态分析、肩关节活动度评估以及本体感觉测试等多项功能,利用生成的数智化量表,系统可以自动分析并评估患者的平衡性、协调性、稳定性等能力,从而快速帮助医生为患者提供更加精确的康复评估。

 

完成评估后,数康师通过将运动医学底层逻辑算法化,利用“AI+处方开具”功能智能推荐运动处方。据介绍,数康师目前已支持约700个骨科、运动医学科、康复科、神经科术后与保守康复处方。


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李玳副主任医师使用数字化运动处方系统为患者开具智能化处方(左)

移动端数字化运动处方系统(右)

受访者供图

 

“数康师的数字化运动处方系统已在北医三院完成数千例的真实应用,该系统通过手机操作,非常便捷,并且在自动化生成康复计划的同时也支持康复计划的个性化调整。在该,系统支持下,不仅患者可以通过手机界面快速理解并掌握康复计划的动作要领和进程,而且也可以减轻医生对患者宣教工作负担,提高门诊指导效率。”李玳对此介绍道。

 

智能训练+远程康复,将运动特征的分析精度提升至6‰

 

康复治疗是一个漫长的过程,在传统的主动康复训练中,康复师的工作极具挑战,不仅要持续密切观察患者的每一个动作,敏锐捕捉到患者动作中最微小的变化,而且还要不断调整计划让患者更好地通过主动康复运动来恢复运动能力。

 

为了减轻康复师负担,减少人工误差,数康师的第三大功能便是“AI+康复训练”,包含量化智能训练,本体感觉训练、ROM训练、肌力训练、平衡训练、偏瘫训练等内容;支持1000个训练实时运动分析、纠错指导,并形成训练报告,运动特征的分析精度可达到6‰,包含患者训练关节角度曲线、角速度曲线、角惯量曲线、相对外部力矩曲线、关节负荷、原动肌及其肌力等级、激活时序变异率、肌肉长度等。

 

针对应用场景的不同,医月科技团队为体疗室开发了交互式康复训练设备——康复魔镜,通过AI视觉识别技术捕捉患者的动作,提供实时反馈与指导,以及精细化的训练分析报告;病房场景下的康复魔盒可将康复训练课程直接呈现在电视上的设备,通过摄像头捕捉患者的动作,并提供实时指导。

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实时运动参数采集分析(上)、训练分析报告(下)

受访者供图

 

并且,团队还针对不同级医疗机构的临床与科研需求、成本和效益考量以及技术适应性,开发了多个型号的产品。例如,针对标杆三甲医院的“DRT-APS全维智控3D康复评处训系统(八目视觉)”;针对主流二、三级医院的“DRT-PS雷达三维视觉评处训移动工作站(三目视觉)”;针对社区医院的“DRT-AS智能康复评处训移动工作站(传感器)”。

 

数康师的第四大功能为“远程康复”,即运用远程监控和反馈功能,为患者居家康复提供AI训练指导,并提供智能分析报告,使康复过程更为透明化和实时化。

 

在数康师帮助下,患者既可以在医院内进行训练,也可以选择在医院外进行远程康复,居家接受医生与人工智能的双重指导。同时,医生或康复师也可根据系统实时记录和分析的患者训练情况,利用AI智能决策树远程调整处方参数,实现康复计划的进阶或退阶。

 

“这种AI+远程康复模式,尤其对于居住在偏远地区或者行动不便的患者来说,极大地改善了他们的康复条件,使他们无需频繁往返医院,也能得到及时的康复指导。”刘振华表示。

 

在AI技术加持下,数康师不仅可以在短期内弥补专业康复医疗机构和服务人员的缺口问题,将医师从繁重、反复的训练任务中解脱出来,使其更加专注于治疗方案的改进,而且还通过个性化的治疗方案和智能化的辅助工具使远程康复成为可能,拓宽了康复服务范围,有助于缓解我国康复医疗资源的供需矛盾。

 

携手华为、国药等合作伙伴,推动康复行业提质增效

 

随着健康中国建设的推进,我国的医疗模式正在从“以治病为中心”向“以健康为中心”转变。为加强康复医疗服务体系的建设,政府也相继出台了《“十四五”国民健康规划》等重要政策,为康复医疗服务的普及和优化提供有力保障,也为智能康复行业的快速发展提供更广阔的市场空间和政策支持。

 

增势之下,我国康复医疗市场规模也在2023年正式突破千亿大关。面对更广阔的千亿市场,医月科技一方面不断利用北医三院及其他三甲医院提供的临床知识和数据,优化升级AI模型,使数康师更加精准、智能、便捷地为患者提供康复服务。

 

另一方面,团队还针对我国康复人才不足的根源困境,开发了用于教学场景的康复魔屏。作为一款康复智能化教学与管理设备,康复魔屏支持关节、脊柱的康复动作教学、处方教学,实时管理患者康复情况。

 

针对基层专业康复资源不足的问题,医月科技也将技术产品从院端向社区和居家场景拓展。据介绍,目前公司正在与政府合作共建“AI+社区康复”标杆示范点,目的是推动大三甲医院优质康复医疗资源向社区下沉,利用智能化、数字化技术补齐基层康复医疗短板。

 

除此之外,数康师与华为鸿蒙系统达成了合作。“通过鸿蒙系统的万物互联和场景找人等特有能力,数康师能够更好地满足患者的康复需求,提供更全面、个性化的服务。同时,鸿蒙系统的引入也加强了我们在医院到居家康复服务链条中的连通性,让患者在院内与院外都能享受到卓越的康复体验。”刘振华介绍道。

 

2023年10月,数康师还与国药外贸达成战略合作,共建临床康复一体化平台,为医疗机构康复赋能,搭建覆盖全科室的智能康复平台;共建临床康复的医学教学和专家库,加速外科康复一体化,让更多的手术医生开展康复工作,提升社会整体康复服务能力。

 

谈及未来,刘振华说到,“康复不仅是身体的恢复,更是身心的重建,让患者能够以最佳状态回归生活。医月科技希望未来将数康师重点向肌骨康复、神经和中医,以及心理康复等方向发展,赋能更多医院、更多科室,让更多人能够享受到个性化、高质量的康复服务,同时我们也期待与更多志同道合的伙伴携手合作,共同推动运动康复行业的繁荣与发展。”

季嘉颖

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