理大在康复器械研发方面再次取得突破，首创多模态足踝康复机器人——“智云行健步仪”，可帮助中风偏瘫患者提升下肢运动功能、改善患者的行走能力。“智云行健步仪”具备物联网遥距康复进程管理功能，能助中风患者开展自助式居家复康练习；同时，治疗师可远端监察多个患者的康复进度。

“智云行健步仪”

近年，香港每年约有五万宗新增中风个案，其中约85%的患者会出现不同程度的身体活动功能障碍。定期、重复与密集的康复训练对于恢复中风患者的身体活动能力、改善中风后遗症而言至关重要。然而，由于需求过大，香港本地医院与康复中心的日间门诊康复服务供不应求，因此中风患者往往无法进行及时和常规的康复治疗。

足下垂和足内翻是中风患者常见的活动功能障碍，严重影响患者的日常生活。由理大生物医学工程学系副教授胡晓翎博士牵头研发的“智云行健步仪”，是首款集成外骨骼、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技术于一体的多模态辅助可穿戴足踝康复机器人，能有效同时纠正足下垂和足内翻问题，改善中风患者的步姿和走路时的平衡，长远来看更有助促进患者的脑部神经重塑。

胡晓翎博士

研究团队成员——理大生物医学工程学系副教授胡晓翎博士(后排右二)、生物医学工程学系助理教授马宗浩博士(后排左二)、工业中心总监卫汉华博士(后排中)、生物医学工程学系博士生兼泽康科技(香港)有限公司高级科学家叶富强博士(后排右一)、电子计算学系博士生洪梓聪先生(后排左一)与两名接受临床研究的中风患者李嘉浩先生(前排左一)、熊永强先生(前排右一)以及照顾者李耀富先生(前排中)合影。

通常来说，患有偏瘫的中风患者，其患侧足踝肌肉力量普遍较弱，协调能力也有所下降。“智云行健步仪”能够自动探测患者步行时的不同状态(如站立或迈腿等事件)，利用各个模态的相互协作帮助患者的患侧下肢站稳(外骨骼和柔性人工气动肌肉)、学会平衡脚底压力和用力蹬地迈步(振动触觉感知反馈和神经肌肉电刺激)并改善足下垂以防拖地而跌倒(神经肌肉电刺激)。

“智云行健步仪”十分轻巧，整体重量仅约400克，设计上结合了运动服饰的特点，方便患者自行穿戴，更适合偏瘫患者单边使用。此外，它的功耗也很低，配置9V充电池可连续使用4小时，适合患者随时随地在家中、户外或室内环境进行锻炼——目前，市面上常见的外骨骼下肢机器人仅靠施加外力辅助患者走路，既不能协助中风偏瘫患者改善足踝关节和肌肉协调能力，设备重量和耗电量也比较高，只能在医院和复康中心内使用；而传统的足踝矫形器则容易导致患者肌肉萎缩，也不能帮助患者重建患侧肌肉自主功能。

“智云行健步仪”整体重量仅约400克，结合了运动服饰的设计特点，且能耗很低。

胡晓翎博士表示：“‘智云行健步仪’成功结合了生物医学工程学系、工业中心、时装及纺织学院和电子计算学系的科研力量，充分展示了理大交叉学科研究的实力。该成果为中风患者提供了更好的下肢康复选择，更可以将训练融入患者的日常生活，治疗师也能遥距监察多个患者的康复进度。我们希望这种灵活自主的训练方法能够与传统的康复服务结合，实现更好的康复效果。”

研发团队现正与香港和内地的多家医院、康复中心合作，开展“智云行健步仪”的临床研究。研究证实，采用“智云行健步仪”进行复康训练的中风患者，康复疗效比仅使用传统机械外力装置的疗效大幅提升了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，在无设备辅助的情况下，其足踝关节背屈可由最初的5度改善至10度，更接近正常人15度的水平；更有超过90%的患者成功纠正了足内翻。

研究团队并运用物联网技术，通过手机APP记录患者的康复进度。通过这种兼具即时监测、数据分析、个人化指导和提示的康复治疗方式，让患者在没有治疗师在场的情况下，也能有效地开展康复疗程，提高了他们的参与度和治疗效果。此外，患者之间也能通过手机APP互相匹配训练进度、互相支持，在康复之路上结伴同行；治疗师也可以及时地遥距监察多名患者的康复进度，确保疗程顺利进行。

研究团队计划明年将“智云行健步仪”商品化。2021年，胡晓翎博士参与创办了初创企业“泽康科技(香港)有限公司”并获香港科技园“生物医药科技培育计划”支持。去年，该公司成功将一款名为“Mobilexo Arm”的移动式外神经肌骨上肢系统推出市场，这款产品已被香港和内地的多家医院、康复中心采用。