在漫威的影片（piàn）中，外骨骼机器人可以将普通（tōng）人变成钢（gāng）铁侠托尼·斯塔克；在郭帆的影片（piàn）中，外骨骼可以将救援小分队CN171-11武装（zhuāng）成能够搬运（yùn）重（chóng）达数（shù）百斤的“火石（shí）”的（de）“半（bàn）机（jī）械人”；在现实生活（huó）中，也有人（rén）正（zhèng）在利用外骨骼，使失去行走（zǒu）能力、运动能力（lì）的人，重新恢复站（zhàn）立甚至行走的希（xī）望。

我国的康复（fù）医疗产业仍处（chù）于发展初期，一面是卒（zú）中、脑瘫、帕金森等行动能力受到影响的神经退行（háng）性疾病庞大且迫切的（de）市场需求，一面是资金（jīn）投入（rù）少，康复机构（gòu）数量少、规（guī）模小（xiǎo）、设备研（yán）发落后等现状，需（xū）求与供给之间严重的（de）不平衡（héng）催生了技术研（yán）发（fā）的动力。

除了目前（qián）普遍（biàn）应用的末端牵（qiān）引式康复（fù）机器人、悬挂式机器（qì）人，目前最先进的（de）康复机器人是（shì）可（kě）穿（chuān）戴外骨骼机器（qì）人。它基（jī）于仿（fǎng）生原理进行（háng）设计（jì），结合人体工程学，可以穿戴（dài）于患肢。每个关节上都（dōu）对应有（yǒu）单独的驱动装置，患者佩戴后可以确保机器人的（de）运（yùn）动模式和人体（tǐ）自由度同（tóng）轴，可以实现更有效（xiào）的康复（fù）训（xùn）练。

在外骨（gǔ）骼机器人（rén）应用于（yú）康复领域的治疗时，这个充满（mǎn）希望的技术发展（zhǎn）到（dào）什么程度？市场（chǎng）化的程度如（rú）何？能（néng）够解决什么样（yàng）的需求？在（zài）应用的过程中又遇（yù）到了怎样的难（nán）题（tí）？本文将与您一同探（tàn）讨（tǎo）。

传统康复大（dà）多依靠（kào）人（rén）力，康复治疗师稀缺

迈步机器人（rén）CEO陈功博士曾在钛（tài）媒体公开课中透（tòu）露，我国康（kāng）复产（chǎn）业不（bú）管是从人均康（kāng）复理疗师的数量还（hái）是康复流程，都是相对来说落（luò）后的。在（zài）老（lǎo）百姓的认（rèn）知中（zhōng），康复也（yě）不是一个很必要的（de）概念。

在我（wǒ）国致（zhì）残率高达（dá）75%，而（ér）在国外只有30%左右，因（yīn）为国外有成熟的一套康复体系（xì），脱离急性期后马上（shàng）进行康复，只有少（shǎo）部分人会有残疾。但是在（zài）我国，中风之后就回家一躺，一（yī）躺（tǎng）就再也起不来了。

在脑卒中（zhōng）患者的（de）症状中，步态障碍对（duì）人的独立（lì）影响是最（zuì）大的，同样，在康复过程（chéng）中，一个病人需要（yào）好几个康（kāng）复理疗师辅助，对（duì）人力的消耗非（fēi）常大。

而且在（zài）我（wǒ）国康复理疗师的数量是严重（chóng）不（bú）足（zú）的，根（gēn）据（jù）我国中风病人的数（shù）量，我国需要（yào）40多万的康复理疗（liáo）师，但是其实专（zhuān）业的从业人员（yuán）只有两（liǎng）万左右，缺口非常大。所（suǒ）以说采用机器人来辅助人工进（jìn）行（háng）康复（fù）是一个必（bì）然（rán）的趋势。而且在（zài）国外这种老龄化更严重、人力成本（běn）更（gèng）高的地方，对机（jī）器人的需求也更加迫切。

机器人（rén）本身不知疲倦，非常适合高体力消耗、重复（fù）性的（de）活动。而且机器人可以内置（zhì）很多（duō）传感器，可以实时检测人（rén）体的状态（tài），也可（kě）以做出评估，这（zhè）样的话也不需（xū）要依（yī）赖康复理疗（liáo）师的经验（yàn）或（huò）者知识背景。而且康复机器（qì）人可以预先植入多样化的算法，可以实时（shí）根据人体的情况提供智能化（huà）的（de）训（xùn）练，达到更好的康复效果（guǒ）。

就医用的市场规模（B端市场）来看，根据初心资本的统计与推（tuī）算，2017年我（wǒ）国仅有康（kāng）复专科医（yī）院（yuàn）552家；根据国（guó）家（jiā）统计局的（de）数据显示，2017年（nián）全国共有综合医院11701家，据公开资（zī）料显示，2017年（nián）我国综合（hé）医院中设立康（kāng）复科的医院比（bǐ）例在30%-35%，据此中（zhōng）国有（yǒu）康复科的综合医（yī）院约3500家-4000家。故我国对康复型（xíng）外骨骼（gé）机器（qì）人有需求的（de）康复医（yī）院总数约为4000家-4500家。

因（yīn）此，以一家医院（yuàn）平均购买1-2台设（shè）备计（jì）算，中国康复型外骨骼机器人的存（cún）量需（xū）求约（yuē）为（wéi）9000台，市场规模约在几十亿，较低的渗透率使得（dé）纯粹面向B端市场规模较小。

而外骨骼机器人在C端市场的需求中，可以针对行走不便的老年人和无行走障碍（ài）的（de）人群这三（sān）类提供服（fú）务。

根（gēn）据初心资本的测（cè）算，对于（yú）轻度肢（zhī）体（tǐ）残疾人群来说，其需求与老年（nián）人（rén）接近，参（cān）考助听器在听障人士中的渗透率（lǜ）：在我国约为5%，预（yù）计未来几（jǐ）年内助行外骨骼的渗透率可达1%，潜在需求量约为17万（wàn）台；根据国家统计局数（shù）据（jù）显示，2017年我国老年人（rén）口数量达1.58亿人（rén），预计（jì）到2020年我国老年人（rén）口能（néng）够达到1.8亿。

与轻度肢（zhī）体残（cán）疾（jí）人群类似，预（yù）计渗透率（lǜ）为1%，潜（qián）在需求为158万台；无障（zhàng）碍人群的助行市场需求则暂未（wèi）到来（lái）。

外（wài）骨骼“玩家”，发展（zhǎn）如何？

从（cóng）形态来看，外骨（gǔ）骼机器人可分为大（dà）型外骨骼机器人和可（kě）穿戴式外骨骼。

大（dà）型的机器（qì）人比如瑞士（shì）Hocoma公司生产的Lokomat（被蝶和收购），还（hái）有国产广（guǎng）州（zhōu）一康的外骨骼，都是在减重（chóng）跑台的系统的基础上，增加外骨骼的功能。

这（zhè）类设备单价较高，通常售价为数（shù）百万，供（gòng）医院使用；常（cháng）州钱（qián）璟的（de）Flexbot，可以（yǐ）使人躺着也可（kě）以把人竖起来，腿部可以通过外骨骼带动下肢进（jìn）行步（bù）态康复训练（liàn），这（zhè）类系统有减重（chóng）系统和外骨骼，与lokomat的（de）区别在于底下没有跑台。

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Lokomat Pro 专业型（xíng）下肢康复机器人

可穿戴机器人国外代（dài）表性产品有（yǒu）以（yǐ）色（sè）列公司ReWalk Robotics公司的ReWalk系（xì）列，日本（běn）Cyberdyne公司的HAL、美国Berkeley Bionics公司（sī）的eLEGS、新西兰（lán）Rex Bionics公司的REX。国（guó）内的创业公司，更（gèng）多的也（yě）是研发可穿戴式机（jī）器人的企业。

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HAL下肢外骨骼机器人（rén）（来（lái）源：HAL官网）

在这（zhè）里我们统计了16家涉及外（wài）骨骼技（jì）术或外骨（gǔ）骼形态（tài）的机器（qì）人企业（yè），基本情况列（liè）表如下：

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*如未被收录入此表格的企业也可以联系动脉网，共同探（tàn）讨。

数据来（lái）源：动脉（mò）网知识库、企查查、IT桔（jú）子

从康复机（jī）器人类型来说，上肢与下肢是（shì）两个大类。其（qí）中（zhōng）外骨骼机器人的（de）形态更多的适用于（yú）下肢。傅利叶智（zhì）能（néng）创（chuàng）始人兼CEO顾捷表示，下肢的（de）形态是（shì）外（wài）骨骼的结构会比较适用于临床，现在康（kāng）复机器人是外骨骼的形态，上肢或者单关节不（bú）一定（dìng）是外骨骼的形态，机器人在（zài）医院的康复训（xùn）练方面，是绝对的刚（gāng）需，可以辅助治疗（liáo）师（shī）完成（chéng）训练，家庭使用可以（yǐ）实现功（gōng）能（néng）性（xìng）的训练。

动脉网记者（zhě）曾（céng）经（jīng）采访过的睿瀚医（yī）疗、新加坡Roceso以及（jí）香港（gǎng）Zunosaki（HandyRehab）等（děng）企业均（jun1）为上肢外骨骼辅助康复的（de）形式。

以Roceso为例，这（zhè）家（jiā）位于新加坡的上肢外（wài）骨骼手套（tào）研（yán）发商（shāng）生产的软机器人解决方案为康复和日常生活中患有肢体运动功能障碍的患者提（tí）供功能性帮助（zhù）。

据（jù）Roceso CEO王璐介绍（shào），上肢的难度在（zài）于，手部（bù）关节的细（xì）小和运动方向的（de）复（fù）杂。手肘是（shì）比（bǐ）较接（jiē）近下肢的（de）180度运动，肩膀、手腕的运动维（wéi）度可能360度都会有不同的（de）方向。

而手指的难度在于每个人的手指关节都有（yǒu）不一样的长度和运动（dòng）方向，所以（yǐ）刚性外骨骼不（bú）太适用于上肢（zhī）的（de）康（kāng）复，Roceso选择以布料织物和橡胶为主的柔性材料（liào）。

另外上肢（zhī）外骨骼设计起来更复杂还（hái）有另一（yī）个原（yuán）因（yīn），就是上肢（zhī）各（gè）关节协调运动时的不确定性（xìng）。下肢走路各关节的（de）角度方（fāng）向以及（jí）次序是（shì）可设定（dìng）的，因（yīn）此，对（duì）于下（xià）肢外骨骼来（lái）说，另一个好处就（jiù）是步态学习。

从（cóng）材料和关节驱动来看，外骨骼（gé）也可以分为柔性和刚（gāng）性两类。对于（yú）下肢来说（shuō），要支撑偏瘫、截瘫甚（shèn）至残疾患者（zhě）的（de）整个身体，达到（dào）行走的目的，还是只有刚性（xìng）材料（liào）才（cái）能（néng）达到支撑的（de）强度。

柔性外骨（gǔ）骼的开（kāi）发难度主要体现在（zài）动力传递上，即如（rú）何（hé）安全准确（què）的输（shū）出力量，这又涉及到基（jī）于（yú）人工（gōng）智能（néng）算法的模式识别。即通过穿戴传感器数据，识别出步态周期中需（xū）要助力的时（shí）间点（diǎn），并自（zì）适应各种（zhǒng）行走模式。

外骨骼（gé）机器（qì）人的（de）控制模型可以分为感知层、控制（zhì）层和决策层。其中，控制系统需要确保外骨骼能（néng）快速准（zhǔn）确的（de）响应（yīng）人（rén）体的各种动（dòng）作，还（hái）要考（kǎo）虑（lǜ）外骨骼与不同操作者（zhě）之间的默契（qì），以适应不同操作者（zhě）的运动特点，整体拥（yōng）有较（jiào）高的技（jì）术壁垒。

从公司（sī）定位来看，傅利叶（yè）智能并不算一家典型的（de）外骨骼机器人企业，而（ér）是专注于研发多种形态的康（kāng）复（fù）机器（qì）人（rén）公司（sī），顾捷表示：“外骨骼机器人是从形态上定（dìng）义的一类机器人，这是比较（jiào）泛的（de）概念，包覆在（zài）人的身（shēn）体上的穿戴（dài）式（shì）机器（qì）人可以叫做外骨骼，从（cóng）技术角（jiǎo）度来（lái）讲主（zhǔ）要用到（dào）机器人的（de）技术、传（chuán）感器的（de）技术、算法的技术，属于比较宽泛的技术（shù）概念。”

傅利叶智能商务经理杨志豪告诉记（jì）者（zhě），傅利叶智能的（de）外骨骼机器人产品（pǐn）的控制有好几（jǐ）种模式，一种是被动（dòng）模式（shì），机器人本身设置了被动的（de）轨迹，患（huàn）者在穿戴（dài）上机（jī）器（qì）人后，可根据标准轨迹行走；另外也有（yǒu）主动模式，根据采集的力学信号，进（jìn）行助力行（háng）走。

“不同模式针对不同康复（fù）期（qī）的使用（yòng）者。被动模式是针对（duì）下肢完全瘫（tān）痪的（de），比如说脊髓损伤的患者（zhě），然后主动模式更多的是针对偏（piān）瘫、脑卒中的患者，或者是非完全（quán）性脊（jǐ）髓损伤（shāng）的患者，应用场景不太一样。”

除了被动的轨迹训练、肌电（diàn）信（xìn）号的捕捉（zhuō），关于（yú）脑电形（xíng）式（shì）控制行动的技术也正在（zài）突（tū）破，以期（qī）更好地进（jìn）行人机交互。包括Roceso、布法罗在内的几家企业均在此技术方面有（yǒu）一（yī）定成果（guǒ）。布（bù）法罗（luó）已经（jīng）实现（xiàn）使用肌电、脑电、肌脑电混合的技术产品化，并在CCTV1的机智过人（rén）节（jiē）目中展（zhǎn）示了以上技术。

主要用于步态障碍，外骨（gǔ）骼（gé）可一定程度恢复行走能力

随着我国老（lǎo）年化进程加重（chóng），脑卒中患者（zhě）数量持续上升。据2017年《中（zhōng）国脑（nǎo）卒中防治报（bào）告》公布的（de）数据显示，我国每年约有246万脑卒中新发人群，并以每年8.7%的（de）速度持（chí）续上升（shēng）。其中高达75%卒中幸（xìng）存者存有着不同（tóng）程（chéng）度的运动功能（néng）障碍。

然而，上述数据也仅仅是需（xū）要（yào）康复（fù）的人群中的一部分，在外骨骼机器人（rén）的适应症（zhèng）方（fāng）面和功能方面，一（yī）般应用于由脑卒（zú）中、脑瘫（tān）、帕金（jīn）森（sēn）、脊（jǐ）髓损伤（shāng）等神经退行（háng）性疾病引起（qǐ）的步态障碍。

一个人如果失去了独（dú）立行走的（de）能力就需要专（zhuān）门找人去看（kàn）护，对（duì）家庭来（lái）说需要投（tóu）入较大的看护费用。北航教授、大艾机器人的创始人兼CEO帅梅在（zài）机器人领（lǐng）域深耕了十（shí）几年，她认（rèn）为，研发（fā）外骨（gǔ）骼机器人真正帮（bāng）助到无法（fǎ）行走的患者康复，一定程（chéng）度上是“康复一人幸（xìng）福全家”。

“对于脑卒中病人来（lái）说，这些障碍可（kě）以通过康复训练的方（fāng）式得到改善（shàn），甚（shèn）至恢复。因为（wéi）大脑是具有可塑性的，通过重复性的大量的（de）训练（liàn），大脑里面会形成新（xīn）的神经回路，症状得到改善，这就（jiù）是所说的康复训（xùn）练。”

目前（qián），大艾（ài）机器人与（yǔ）与国内顶尖的康（kāng）复团队合（hé）作（北（běi）京积水潭医院、北京宣武医院、301医（yī）院、国家康复（fù）辅具研究中心等），已进（jìn）行了（le）2000例临床患者应用，据帅梅透露（lù），目（mù）前机器人应用（yòng）的康（kāng）复效果已有（yǒu）数（shù）据可证，数（shù）据将作为研究（jiū）成果发表相关文献。

王（wáng）璐表（biǎo）示，在外骨骼用（yòng）于下肢（zhī）康复效果方面。国（guó）际上（shàng）的一些会议（yì）有很（hěn）多研（yán）究者用Rewalk或者用（yòng）ekso来做研（yán）究。针对手部康复（fù）而言，有（yǒu）研究显示，相（xiàng）比较单（dān）关（guān）节运动，针对日常生活行为(ADLs)的“脑部功能（néng）区域学（xué）习”，不仅会提高病人（rén）的积极性, 而且（qiě）会提高康复效果（guǒ）。

“外骨骼的好（hǎo）处在于至少使（shǐ）患者动起（qǐ）来（lái）了，动起来之后至少患者体内（nèi）脂（zhī）肪就，尤其腹部的脂肪就会减少，相应地（dì）也会减少一些病人得其它病的（de）几率。”

在访谈（tán）多家外骨骼企（qǐ）业后，我们总结出，外（wài）骨骼（gé）这（zhè）一形态的机器人主要针对脑卒中、外伤或术后神经损伤所致肢体功能障碍患者，帮（bāng）助截瘫或偏瘫的病人恢复（fù）上肢机能或下肢行动（dòng）能力。

当然，在健康领域（yù），也（yě）有利用外骨骼机器人增强人（rén）体运动（dòng）能力的企业，如博灵（líng）机器人。据（jù）博灵机器（qì）人CEO张萌介绍（shào），外骨骼机器人应（yīng）当是（shì）主（zhǔ）动适应、主动（dòng）帮助（zhù）人（rén）的（de）机器人设备，因此，博灵机器人的使用场景并不局限于如康复之类的某一（yī）个具体的场景。

与医疗器械不同，博灵机器（qì）人（rén）目前瞄准了两（liǎng）大场（chǎng）景，一是当（dāng）用（yòng）户的行动（dòng）或（huò）运动能力有（yǒu）所下降时，通（tōng）过（guò）帮助使用者提升（shēng）运动能（néng）力和运（yùn）动量的方式，来帮（bāng）助他更好地（dì）管（guǎn）理自（zì）己的体重，从而更（gèng）好地管理自己的健（jiàn）康；二是（shì）运动健身（shēn）领域，通过为（wéi）用户提供外（wài）骨（gǔ）骼机（jī）器人产品，运（yùn）动健身（shēn）机构能够提供有效、量化的身体评估（gū）测量分（fèn）析，并提（tí）供运动规划，帮助健身房实现（xiàn）个性化服务（wù），升级迭（dié）代。

除了步（bù）态障碍（ài）的康复外，创瑞基（jī）金投（tóu）资总监李弘燚表示（shì），针对正常（cháng）人增强负重避免肌肉损伤或者柔性材料增强正（zhèng）常人的运动能力的外骨（gǔ）骼应用，也是（shì）比较（jiào）有前景的（de）方向。