■本报记者 杨珍莹
近日,傅利叶智能集团正式发布了自主研发的人体运动量化研究与康复系统——MetaMotus Galileo伽利略系统,作为国内首个集生物力学、康复医学、运动科学三大领域的顶级科研与训练设备,伽利略系统是康复医学领域重量级产品。
穿戴上智能设备,走上训练台,面对符合人眼视野范围的柔性LED环绕大屏,在3A级画面效果下,开启一段开放式沉浸体验。记者在傅利叶智能总部内,通过屏幕展现的场景,体验了一段段乘公交车、地铁站或漫步滨江的感受,而设备则实时通过对动作的捕捉,制定出适合患者的康复计划。
伽利略产品总监杨志豪介绍,伽利略系统集成了30多种功能模块,可以模拟划船、公交地铁出行、互动轮椅、红绿灯急行以及行走上下坡等运动和康复的真实场景,打造康复的一体化系统。
以划船场景为例,杨志豪介绍,伽利略可将运动平台与EMU三维上肢康复机器人联动控制,提供类似挥桨的动态重力补偿,还可以模拟水的阻力,实现双上肢协同训练。真实世界的物理特性也加入了虚拟场景中,如根据挥桨力度可以改变水浪的高度,画面上的船身与运动平台随着波浪变化同步浮动,更加真实地还原了实际乘船体验。
伽利略的场景与日常生活息息相关,例如,过马路虽然看起来非常简单,对于某些患者来说,却是一个难度极高的任务。杨志豪解释道,“如帕金森症导致的冻结步态,往往因为无法顺利通过马路导致危险发生,而红绿灯的倒计时以及路上行驶的车辆,会给予他们更大的心理压力。车辆在按喇叭的时候,也会有无形的压迫感,因此伽利略设计了红绿灯急行场景,通过模拟还原,让患者逐步适应这个过程,同时进行反应力和步行评估,训练对方在遇到绿灯闪烁时的通行能力。”
伽利略系统不光止步在场景的酷炫上。记者了解到,伽利略的六维高精度测力台内嵌6块六维测力台和压力传感,可以捕捉x、y、z三维空间的力及力矩值,另外测力台表面还附有高密度压力采集薄膜,以100Hz频率采集9600个压力点数据,通过软件可视化数据处理,能实现平衡、足底压力和人体姿态的评估,通过平衡维持并增加上肢任务,增加扰动干扰等。
目前,伽利略系统主要针对神经损伤、肌骨损伤或退行性病变等原因造成的功能缺陷,包括运动、认知、日常生活活动、心理等功能障碍,提供评估和训练,也适用于运动员、军人等能力增强训练。未来还将进一步拓展功能。
傅利叶智能集团董事长兼CEO顾捷透露,开发伽利略的想法由来已久,“过去我们设计康复训练产品,更多聚焦于上肢或下肢等孤立的功能康复问题,但康复的最终目标是让患者回归生活。我们全面整合了近些年积累的虚拟现实、机器人、生物力学等技术,将社会生活场景与躯体功能串联,在虚拟实景中进行评估和训练,帮助患者提高生活质量,回归社会。”
据了解,伽利略系统已经实现了核心模块完全自研生产,并且所有零部件都已国产化。