5G+AI瑞金医院建设智能机器人康复港获“绽放杯”大赛一等奖

“基于5G监测和AI控制的瑞金智能机器人康复港建设”项目荣获第三届“绽放杯”5G应用征集大赛一等奖,这是本届大赛一等奖中唯一一个医疗类的应用项目。

2020年10月16日



10月15日,由上海交通大学医学院附属瑞金医院承担,上海傅利叶智能科技有限公司、中国联合通信有限公司上海分公司共同参与的“基于5G监测和AI控制的瑞金智能机器人康复港建设”项目,在第三届“绽放杯”5G应用征集大赛中,从全国4289个参赛项目中脱颖而出,跻身一等奖(10名)行列,这是本届大赛一等奖中唯一来自上海赛区的项目,也是唯一一个医疗类的应用项目。

从左至右:上海联通产品研发部郑志超,上海傅利叶智能集团CEO顾捷,瑞金医院康复医学科副研究员牛传欣,瑞金医院副院长胡伟国,瑞金医院康复科主任、上海市瑞金康复医院副院长谢青,瑞金医院计算机中心副主任柏志安,上海联通政企客户营销中心副总经理陈妍,上海联通医卫行业中心杨茵

该项目利用康复机器人做出了创新示范,利用5G技术把瑞金康复专科医联体内的机器人互联,凭借5G低延时、高可用等特性,把机器人的运动轨迹、运动力道等训练方案信息通过设备快速传递到需要的地方,就像用机器人在做“康复直播”,实现远程康复指导与监测,有效提升基层康复能力,推进实现“人人享有康复”的终极目标。

瑞金医院康复医学科副研究员牛传欣在全国决赛答辩现场

瑞金医院为项目的主要落地场所,牵头成立了瑞金康复专科医联体,其康复医学科为主要的远程康复指导基地和AI智能处方的数据中心,项目将在医联体内建成5G智能康复示范点。傅利叶智能提供项目所需的康复机器人,同时与康复医学科合作,发展创新的仿生柔顺控制技术。中国联通承担项目中的5G康复专网建设,确保低延迟、高可用、大带宽等临床场景。

康复医学是刚需,康复机器人是刚需中的刚需

人口老龄化、事故受伤、工伤、职场病、先天疾病……生而为人,有些问题无法回避。而且大众的康复意识逐渐觉醒,你我一生中走进康复科的概率几乎是100%,康复医学如今已成为“超级刚需”。

中国的康复医学起步较晚,全国每年仅培养万名左右的治疗师,由此导致的治疗师缺口高达30万。而传统康复大量依赖人力,仅能满足不到20%的需求,基层医院的供需问题尤为凸显。

康复机器人已进入临床,患者接受度高

科技进步为解决这一问题打开通路。经过三十年的发展,康复领域中最具代表性的智能化装备——康复机器人已经走出实验室进入临床。康复机器人应用人工智能、力反馈等技术,模拟日常生活场景,代替治疗师做重复性训练。其具备数据化、智能化、信息化的特点,可以提升治疗的效率和准确性,针对不同患者制定个性化的训练方案。

康复机器人以同等人力为更多患者提供康复服务,成为基层康复的刚需之品,也是实现“人人享有康复”目标的必要条件。

连上5G的康复机器人,能上天吗?

让我们设想这样一个场景:三甲医院内,一名康复治疗师使用上肢康复机器人自定义运动轨迹。而远在千里之外的基层医院内,另一台上肢康复机器人几乎在同一时间接收到对方传输过来的运动轨迹,动作连贯且精准无误。此时,一位患者正坐在这台康复机器人面前,跟随接收到的轨迹做康复训练。这样美好的画面即将由5G网络实现。

5G真正的优势在于网络切片技术(Network Slicing)。简单来说,就是将运营商的物理网络切割成多个虚拟网络,每个虚拟网络根据不同的服务需求定制特性,灵活应对不同的应用场景。就像为了缓解交通拥堵,根据车辆类型设置机动车专用通道、公交专用通道、非机动车专用通道等,采用按需组网的方式,对网络实行分流管理。

5G网络切片技术应用(图片来源网络)

经过测试发现,部署5G后,主要指标达到了远程康复机器人示教和监控的要求。后续要在省级医疗中心部署5G小站,形成康复机器人5G专用网,将康复技术推广到全国的基层医院。

因此,5G能够助力基层实现远程康复,降低康复人才培养成本。虽然不能上天,但5G医疗落地是实现“人人享有康复”目标的充分条件。

AI康复处方:让人人享有优质康复

康复人才的短缺不仅影响服务患者的数量,更直接影响康复能力。如果说康复机器人+5G专用网的组合让“人人享有康复”成为可能,那么如何提高基层康复能力,让“人人享有优质的康复服务”就是接下来要思考的问题。

从联网的康复机器人、临床事实、医生经验等丰富的数据源收集到海量训练数据,通过AI技术进行建模,构建深度智能学习网络。再与推荐引擎结合使用,形成AI康复处方推荐,最终将最优化的精准康复诊疗方案推荐给患者。

数据驱动的AI康复处方作为康复诊疗的辅助工具,将切实优化基层康复服务质量,提升基层康复效率,用于培训基层康复人才,比传统的口传心授更加高效。


傅利叶智能已经拥有覆盖用户不同时期、不同部位的智能康复机器人产品矩阵,所有康复设备共用一个软件和硬件平台,和用户、机构互联互通,形成“智能康复港”整体解决方案。

傅利叶智能与瑞金康复团队合作发起了中国健康促进基金会“全国基层康复创新服务与能力建设”公益项目,将机器人康复的适宜技术推广至全国。现已成功组建5G互联的智能机器人康复港,并在瑞金康复医联体内实现机器人动作传输,向距上海2800公里的甘肃玉门传递机器人示教信息。项目已覆盖全国7家基层医院,机器人辅助康复逾12000小时。

项目前期通过在上海三家、全国七家基层医院的部署,发现治疗师的工作效率有三倍左右提升,康复机器人治疗患者数和基层临床人员的实训能力显著提高。目前正向全国200家医院推广,预计将带动逾1000个5G小站覆盖,形成康复装备5G专用网,达到1000台康复机器人同时在线的监控能力,康复机器人治疗患者的数量将从每年一万人次升至百万人次。

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