在漫（màn）威的影片中，外骨（gǔ）骼机器人可以将普通（tōng）人变成钢铁（tiě）侠（xiá）托尼·斯塔克；在郭帆的影片中，外骨骼可以（yǐ）将救援小分队CN171-11武装成（chéng）能够搬运重达数百斤的“火石”的“半机械人”；在现实生活（huó）中，也有人正在利用外（wài）骨骼（gé），使失去（qù）行走能（néng）力、运动能力的人，重新恢复站立甚至行走的希望。

我国的康复医疗产业仍处于发展初期，一面是（shì）卒中、脑瘫、帕金森等行（háng）动能力受（shòu）到影（yǐng）响（xiǎng）的神经（jīng）退行性疾病庞大且迫切的（de）市场需求，一面是资金投入少，康复机构数量（liàng）少、规模小、设备研发落后等现状，需求（qiú）与供给之间（jiān）严重（chóng）的不平衡催生（shēng）了技术研发的动力。

除（chú）了目前（qián）普遍应用的末端牵引式康复机（jī）器人、悬挂式机器（qì）人，目前最（zuì）先（xiān）进的（de）康复机器人是可穿戴外骨骼机器人。它基于仿生（shēng）原理进行设计，结合人体工程学，可以穿戴于（yú）患肢。每个关节上都（dōu）对应有单独的驱动装置，患者（zhě）佩戴后可以确（què）保机器人的（de）运动模式和人（rén）体自由（yóu）度同轴（zhóu），可（kě）以（yǐ）实（shí）现更有效的康复训（xùn）练。

在外骨骼机器人（rén）应用于康（kāng）复领域的治疗时（shí），这个充（chōng）满希望的（de）技（jì）术发展到什么程度？市场化的程度如（rú）何？能够解决（jué）什么样的（de）需求？在应用的（de）过（guò）程中又遇（yù）到（dào）了怎样的难（nán）题？本文将与您（nín）一同探讨。

传统康复大多依靠人（rén）力，康复治疗师（shī）稀缺

迈步机器人CEO陈功博士曾（céng）在钛（tài）媒体公开（kāi）课中透露，我国康复产业不管是从人均（jun1）康复理疗师（shī）的数（shù）量还是康复（fù）流程，都是相对来说落后的。在（zài）老（lǎo）百（bǎi）姓的认知（zhī）中，康复也（yě）不是一个很必要的概念。

在我国致残（cán）率高达75%，而在国外（wài）只有30%左（zuǒ）右，因（yīn）为国外有（yǒu）成熟的一套（tào）康复体系（xì），脱离急性期后马（mǎ）上进行康复，只有（yǒu）少部分人会（huì）有残（cán）疾（jí）。但（dàn）是（shì）在我国，中（zhōng）风之后（hòu）就回（huí）家（jiā）一躺，一躺（tǎng）就再也起（qǐ）不来了。

在脑（nǎo）卒（zú）中患者的症状中，步态障碍对人的独立影响是最（zuì）大的，同样，在康复过程中，一个病人（rén）需（xū）要好几个康复理（lǐ）疗师辅助，对（duì）人力的（de）消（xiāo）耗非常大。

而（ér）且在我国康复理（lǐ）疗（liáo）师（shī）的数量（liàng）是严重不（bú）足的（de），根（gēn）据我国中风病人的（de）数量，我国需要40多万的康复（fù）理疗（liáo）师，但是（shì）其（qí）实专业（yè）的从业人员只有两万左（zuǒ）右，缺口（kǒu）非常大。所（suǒ）以说采（cǎi）用（yòng）机（jī）器人来辅助（zhù）人工进行康复（fù）是（shì）一个必然的趋（qū）势。而且在（zài）国外这种老龄化更（gèng）严重、人力（lì）成本更高的地方，对机器人（rén）的需求也更（gèng）加（jiā）迫切。

机器人本身不知（zhī）疲倦，非常适合高体（tǐ）力消耗、重复性（xìng）的（de）活（huó）动（dòng）。而且机器人可以内置很（hěn）多传感器（qì），可以实时（shí）检测人体的状态，也（yě）可以做出评估，这样的话也不（bú）需要依赖康复理疗师的经（jīng）验或者知识背景。而（ér）且康复机器人可以（yǐ）预先植入多样化的算法，可以（yǐ）实时根据人体的（de）情况提（tí）供智能化的训练（liàn），达（dá）到（dào）更好的康复效果。

就医用的市场（chǎng）规模（B端市场）来看，根据初心资本的统计与推算，2017年我国仅（jǐn）有康复专科医院552家；根据国家统计局的数据（jù）显示，2017年全国共有综合医院11701家，据公开资料显示，2017年我（wǒ）国（guó）综合医院中（zhōng）设立康复科的（de）医院比例在30%-35%，据此中国（guó）有康复科的（de）综合医院约3500家-4000家。故我（wǒ）国（guó）对康（kāng）复型外（wài）骨骼机器人有需（xū）求的康复医院总数（shù）约为4000家-4500家（jiā）。

因此，以一家医院平均购买1-2台设备计算，中（zhōng）国康复型外（wài）骨骼机器人的存量需求约为9000台，市（shì）场规模约在几十亿，较低的渗透率使得纯粹面向（xiàng）B端市场（chǎng）规模较小。

而外骨骼机器人在C端市场的需求中，可以针对行走不（bú）便（biàn）的老年人和无行走障碍（ài）的人群这三类提供服务。

根据初心资本的测算，对于轻度肢体残疾人群来（lái）说，其（qí）需求与老年人接近，参考助听（tīng）器（qì）在听障人士中的渗透率（lǜ）：在我（wǒ）国（guó）约为5%，预计未来几年内助行外（wài）骨骼的渗透率可达1%，潜在需求量约为（wéi）17万台；根据国家统计局数据显示，2017年我国（guó）老年人口数量达1.58亿人，预（yù）计到（dào）2020年我国老年人口能够（gòu）达到1.8亿。

与轻度肢体残疾人群类似（sì），预计渗透率为1%，潜在需求为158万（wàn）台；无障碍人群的助行（háng）市场需（xū）求则暂未到（dào）来。

外骨骼“玩家”，发展如何？

从形态来看，外骨（gǔ）骼机器人（rén）可分（fèn）为大型外骨骼机（jī）器人和可穿（chuān）戴式外骨骼。

大型（xíng）的机器人比如瑞士Hocoma公司生产的Lokomat（被蝶和收购（gòu）），还（hái）有（yǒu）国（guó）产广州（zhōu）一康的外（wài）骨骼，都是在（zài）减（jiǎn）重跑（pǎo）台的系统的基础上（shàng），增加（jiā）外骨骼的功能（néng）。

这类设备单价较高，通常售价为数百万，供医（yī）院使（shǐ）用；常州钱（qián）璟的Flexbot，可（kě）以使人（rén）躺（tǎng）着也可（kě）以把人竖起来，腿（tuǐ）部可以（yǐ）通过外骨（gǔ）骼带动下肢进行步（bù）态康（kāng）复训练，这类系统有减重系统（tǒng）和外骨骼，与lokomat的区（qū）别在于底（dǐ）下没有跑台。

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Lokomat Pro 专业（yè）型下肢康复机器人

可穿戴机器人（rén）国外代表性产品有以色列公（gōng）司（sī）ReWalk Robotics公司的ReWalk系（xì）列，日本Cyberdyne公司的HAL、美（měi）国Berkeley Bionics公司的（de）eLEGS、新西兰Rex Bionics公司的REX。国（guó）内的创业（yè）公司，更多的也是研发可（kě）穿戴式机（jī）器（qì）人的企（qǐ）业。

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HAL下肢（zhī）外骨骼（gé）机（jī）器（qì）人（来（lái）源：HAL官网）

在这（zhè）里我们统计（jì）了（le）16家涉及外（wài）骨骼技术或外骨（gǔ）骼形态的机器人企业，基本情况列（liè）表如下：

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*如未（wèi）被（bèi）收录入此表格的企业也可以联系动脉网，共同探讨。

数据来源：动脉网（wǎng）知识库、企查（chá）查、IT桔（jú）子（zǐ）

从康复机器人类型（xíng）来说，上肢（zhī）与（yǔ）下（xià）肢是两个大类。其中外骨骼机器人（rén）的形态更多的（de）适用于下肢。傅利叶智（zhì）能创始人兼（jiān）CEO顾捷（jié）表示，下（xià）肢的形态是外骨（gǔ）骼的结构会比较适用于临床，现在康复机器（qì）人是外骨（gǔ）骼的形态，上肢或者单关节不一定是（shì）外骨骼的形态，机器人（rén）在医院的康（kāng）复训练方面，是绝对的刚需，可以辅助治疗师完成训练，家庭使用可以实现功能性的训练。

动脉网记者曾经采访过的（de）睿（ruì）瀚（hàn）医（yī）疗、新加坡Roceso以（yǐ）及香港Zunosaki（HandyRehab）等企业均（jun1）为上肢外骨骼辅（fǔ）助康复的形式。

以Roceso为例（lì），这家位于新（xīn）加坡的上肢（zhī）外骨骼手套（tào）研发商生产的软机器人解决方案为康复（fù）和（hé）日常（cháng）生活中患有肢（zhī）体（tǐ）运动功（gōng）能障碍（ài）的患（huàn）者提供功能（néng）性帮助。

据Roceso CEO王璐介绍，上肢（zhī）的难度（dù）在于，手部关节的细（xì）小和运动方向的复杂（zá）。手（shǒu）肘（zhǒu）是比较接近下肢的（de）180度（dù）运（yùn）动，肩膀（bǎng）、手腕的运动维度可能360度都会有不同的（de）方向。

而手指的难度在于（yú）每个人的（de）手指关节都有不一样的长度和运动方向，所以刚性外骨骼不太适用（yòng）于上肢（zhī）的康复（fù），Roceso选择（zé）以布料织物和橡（xiàng）胶为主的柔性（xìng）材料。

另外（wài）上肢外骨（gǔ）骼（gé）设计起来更复杂还有另一个原因，就是上（shàng）肢（zhī）各关节协调运动时（shí）的（de）不确定性。下肢走路各关节的角度方（fāng）向以（yǐ）及次序是（shì）可设（shè）定的，因此，对于下肢外骨（gǔ）骼来说，另一个好处就（jiù）是（shì）步态学习。

从材料（liào）和关节驱（qū）动来（lái）看，外骨骼也可以（yǐ）分为柔性和刚性两类。对于下肢来说，要支撑偏（piān）瘫（tān）、截瘫（tān）甚（shèn）至残疾患（huàn）者（zhě）的整个身体，达到行（háng）走（zǒu）的目的，还是只有刚性（xìng）材（cái）料才能（néng）达（dá）到支（zhī）撑的强度。

柔性（xìng）外（wài）骨骼的开发难度主要体现在动力（lì）传递上（shàng），即如（rú）何安全准（zhǔn）确的输出力量（liàng），这（zhè）又涉（shè）及到基（jī）于人工智能算法的模（mó）式识别。即通过穿戴传感器数（shù）据，识（shí）别出步态周期中需要助力的（de）时（shí）间点，并（bìng）自适（shì）应（yīng）各种行走模式。

外骨骼（gé）机器人的控制模型（xíng）可（kě）以分为（wéi）感知层、控制层和决策层。其中，控制系统需要确保外骨骼能快速准确的响（xiǎng）应人体的（de）各（gè）种（zhǒng）动作（zuò），还要考虑外骨（gǔ）骼与不同操作（zuò）者（zhě）之（zhī）间的（de）默契，以（yǐ）适应不同操（cāo）作者（zhě）的（de）运动特点，整体拥有较高的技术壁垒。

从公司定位来看，傅利叶（yè）智能并不算一家（jiā）典型的（de）外骨骼机器人企业（yè），而是（shì）专（zhuān）注（zhù）于研发多种形态的（de）康复机器人公（gōng）司，顾捷（jié）表示：“外骨骼（gé）机器（qì）人（rén）是（shì）从形态上定义（yì）的一类（lèi）机器人，这是比（bǐ）较泛的概念，包覆在人的身体（tǐ）上的（de）穿戴式机（jī）器人可以叫做外骨骼，从技术角（jiǎo）度来讲主（zhǔ）要用到机器人的（de）技术、传感器的技术、算法的技术，属于比较宽泛的技术（shù）概念。”

傅利叶智能商务（wù）经（jīng）理杨志豪（háo）告诉记者，傅利叶智能（néng）的外（wài）骨（gǔ）骼机（jī）器人产品的（de）控制有好（hǎo）几种（zhǒng）模式，一种是被动模（mó）式，机器人本身设置了被动（dòng）的（de）轨（guǐ）迹，患者在穿戴上机器人后，可根据（jù）标（biāo）准轨迹行走（zǒu）；另外也有主动模式（shì），根据采集的力学信（xìn）号（hào），进（jìn）行助力行走（zǒu）。

“不同模式针对（duì）不同（tóng）康复期的使用者。被动模式（shì）是（shì）针对下肢完全瘫痪的，比如说脊髓损伤的患者，然后（hòu）主动（dòng）模式更多的是针对偏瘫、脑卒中的（de）患者，或（huò）者是（shì）非完全性脊髓损伤（shāng）的（de）患者，应用场景（jǐng）不太一样（yàng）。”

除了被动的轨迹训练、肌电信号的捕捉，关于脑电形（xíng）式控制行动的（de）技（jì）术也正在突破，以期更好地（dì）进行（háng）人机交互（hù）。包括（kuò）Roceso、布法罗在内的几家（jiā）企业均在此技术方面有一定成果。布（bù）法罗已经实现使（shǐ）用肌电、脑电（diàn）、肌脑电混合的技（jì）术产品化，并（bìng）在CCTV1的机智过人节目中展示了以上（shàng）技术。

主要用于步态障碍，外骨骼可一（yī）定程度恢复行走能（néng）力

随着我（wǒ）国（guó）老年化（huà）进程加（jiā）重，脑卒中患者（zhě）数量持续上升（shēng）。据2017年（nián）《中（zhōng）国（guó）脑卒中防治报（bào）告》公布的数据显示，我（wǒ）国每年约有246万脑卒（zú）中新发人群，并以每年8.7%的速度持续上升。其中高达75%卒中幸存（cún）者存（cún）有着不同程（chéng）度的运动功能障碍。

然而，上（shàng）述数据（jù）也仅仅（jǐn）是（shì）需要康复的人群中（zhōng）的一部分（fèn），在外（wài）骨（gǔ）骼机器人的（de）适（shì）应症（zhèng）方面和功能方面（miàn），一般应用于由脑卒中、脑瘫、帕金森、脊髓损（sǔn）伤等神经退行性疾病引起的步态障碍。

一个人（rén）如果失去了独立（lì）行走的能力就（jiù）需（xū）要（yào）专门找人（rén）去看护，对家（jiā）庭来说需要投（tóu）入较大（dà）的看（kàn）护费（fèi）用。北航教授、大（dà）艾（ài）机器（qì）人的创（chuàng）始人兼CEO帅梅在（zài）机（jī）器人领域（yù）深（shēn）耕了（le）十几年，她认为，研发外骨骼机器人真正帮助到无法（fǎ）行走的患（huàn）者康复，一定程度（dù）上是“康复一人幸（xìng）福（fú）全家”。

“对于（yú）脑卒中病人（rén）来（lái）说（shuō），这些障碍（ài）可以通过康（kāng）复训（xùn）练的方式得到（dào）改（gǎi）善（shàn），甚至（zhì）恢复。因为大（dà）脑是具（jù）有可塑性的，通（tōng）过重（chóng）复性的大量的（de）训练，大脑里面会形成新的神经回路（lù），症状得到改（gǎi）善，这就是所（suǒ）说的康复训练。”

目前，大艾机器人与与国内顶尖的康复团队合（hé）作（北京（jīng）积水潭医院、北京宣武（wǔ）医院、301医院、国（guó）家康复（fù）辅具研究中心等（děng）），已进行了2000例临床（chuáng）患者（zhě）应用，据帅（shuài）梅透露，目前机器人应用（yòng）的康（kāng）复效果已有数据可（kě）证，数据将作为研究（jiū）成果发表（biǎo）相关文（wén）献。

王（wáng）璐表示，在外骨（gǔ）骼用于（yú）下肢康复效（xiào）果（guǒ）方面。国际（jì）上的一些会议有（yǒu）很多研（yán）究者用Rewalk或者用ekso来做研究。针对手（shǒu）部（bù）康复而言，有（yǒu）研究显示，相比（bǐ）较单关节运动，针对日常生活行为（wéi）(ADLs)的“脑部功（gōng）能区域学（xué）习”，不仅（jǐn）会提高病人的积极性, 而且（qiě）会（huì）提高康复效（xiào）果。

“外骨骼的好处（chù）在于（yú）至少使患者动起来了，动起来之后（hòu）至少患者体内脂肪就（jiù），尤其腹部的脂肪就会减（jiǎn）少，相应地也（yě）会减少一些病人（rén）得其它（tā）病的几率（lǜ）。”

在（zài）访（fǎng）谈多（duō）家（jiā）外骨骼企业后，我（wǒ）们（men）总（zǒng）结出（chū），外骨骼这（zhè）一形态的机器人（rén）主要针（zhēn）对（duì）脑卒中、外伤或术后神（shén）经损（sǔn）伤所致肢（zhī）体（tǐ）功能障碍患者（zhě），帮助截瘫或偏瘫的病人恢复上（shàng）肢机能或下肢行动能力。

当然（rán），在健康领域，也有利用（yòng）外骨骼机器人增强人体运动（dòng）能（néng）力（lì）的企业，如博灵机器人。据博灵机器人CEO张萌介（jiè）绍，外骨（gǔ）骼机器人应当是主动适应、主动帮助人的机器人（rén）设备，因此，博灵机器（qì）人（rén）的使用场景并不局（jú）限于如康复之（zhī）类的某（mǒu）一个具体的（de）场景（jǐng）。

与医疗（liáo）器械（xiè）不同，博灵机（jī）器人目前瞄准了两大场景，一是当用户的行动或运动能力有所下降时，通过帮助（zhù）使用者（zhě）提升（shēng）运动能（néng）力和运动量的方式，来帮（bāng）助他更好地管理自己的体重，从而更好地（dì）管理自己的（de）健（jiàn）康；二是运动（dòng）健（jiàn）身领域，通过（guò）为用户提（tí）供外（wài）骨骼机器人产品，运动健身（shēn）机构能够（gòu）提供有效、量化的身体评估测（cè）量分析（xī），并提供（gòng）运动规划，帮助健身房实现个（gè）性化服务，升级迭代。

除了步态障碍的康（kāng）复外，创瑞基金投资（zī）总监（jiān）李弘燚（yì）表示，针对正常（cháng）人增强负（fù）重避免肌（jī）肉损伤或（huò）者柔性材料增强正常人的运动能力的外骨骼应用，也是比较有前景的方向。