【每日約794人罹患腦卒中？！】
豐田研發(fā)醫(yī)療用機器人的意義所在

目錄

?	每天竟有約794人罹患腦卒中
?	理療師的負擔也大大減輕
?	從這臺機器人“畢業(yè)”后會怎樣？

“和妻子一起吃飯時，突然手臂無法動彈，手指攥緊飯碗松不開手……”

退休兩年的永井俊彥先生，因腦卒中導致半身不遂。盡管堅持進行了一個月的康復訓練，但仍未好轉，他坦言道：“已做好終生坐輪椅的心理準備”。

每天竟有約794人罹患腦卒中

作為日本三大疾病之一的腦卒中，包含復發(fā)患者在內，全年新發(fā)病例約達29萬人。換算成單日數(shù)據(jù)，每天竟有約794人罹患此病。

這個數(shù)字警示著我們，任何人都有可能成為當事人。因此，我們更需要理解患者的心理狀態(tài)，以及他們需要進行怎樣的康復訓練。

面對努力與半身不遂病痛抗爭的群體，豐田能提供哪些幫助？本期時報將帶您深入了解豐田制造的康復訓練機器人。

行走是人類最根本的“移動機會”。為此，豐田從2007年開始就啟動了機器人研發(fā)計劃，并與康復醫(yī)學權威，藤田醫(yī)科大學現(xiàn)任最高顧問——才藤榮一教授合作，對研發(fā)機器人持續(xù)進行改善。

如視頻所示，這款機器人不僅能輔助活動患者受限的下肢，還能在監(jiān)視器上顯示步行數(shù)據(jù)，幫助患者恢復行走能力。有關這款機器人的更多介紹，敬請垂閱往期豐田時報。

截至2024年12月，該款機器人已在日本全國105家醫(yī)院和醫(yī)療機構中投入使用。本篇報道前文中提到的永井先生，現(xiàn)正在三重縣津市的藤田醫(yī)科大學七栗紀念醫(yī)院進行康復訓練。他回憶起病發(fā)初期的情況，說道：

“我被救護車送來后，發(fā)現(xiàn)自己左側身體完全動不了。明明每天都堅持晨走一小時來保持健康，沒想到……”

盡管永井先生進行了一段時間的傳統(tǒng)康復訓練，但仍無法正常行走。于是他開始嘗試使用康復訓練機器人輔助進行步行訓練。

“一開始我并不看好這種訓練方式，感覺自己像被機器人強制行走一般，心里非常懷疑：這真的能讓我重新走路嗎？”

通常的行走訓練需用支架固定住患者的膝蓋和腳踝，并由理療師在后方輔助支撐擁有數(shù)十公斤體重的患者行走。理療師僅輔助患者行走就已經(jīng)竭盡全力了。

然而，這款機器人則通過吊帶支撐身體，輔助抬起患者的腿部和彎曲膝蓋，讓理療師能夠更細致地關注患者每個動作的細節(jié)。

“大概使用了一周左右后，我開始覺得‘也許還能走’，思想上逐漸發(fā)生了變化。”

監(jiān)視器會實時反映出患者行走的姿態(tài)、患者足底部的著力點情況等?；颊呖梢酝ㄟ^可視化數(shù)據(jù)直觀地發(fā)現(xiàn)自己哪里做得不到位，從而快速理解需要改善的地方。

“最初看到影像時，我發(fā)現(xiàn)情況真的很糟糕：身體左右搖晃，右肩下垂，還駝背。我立刻意識到自己的走路方式有問題?！?/b>

“我想，如果將邁出的腳‘稍微向外轉’，或許會好一些。在使用Welwalk之前，我走路時只顧著拼命向前，根本沒有思考過這些?！?/b>

負責康復訓練工作的理療師東女士很高興地表示：“我認為，‘能夠主動思考并練習’的意愿是他走得越來越好的原因?！?/b>

在罹患腦卒中前，永井先生和妻子一起出門時會大步流星走在前面，妻子常常對他說：“等等我！你走得太快了！”如今妻子來探望他時，兩人還是會一起走路，妻子每次見到他都會為他的恢復速度感到驚訝。

上圖為年輕時的永井先生。他從未想過自己會罹患腦卒中。

現(xiàn)在，他可以在室內拄著拐杖走800米，接下來的目標是能夠安全地獨自在戶外行走。

“我想去之前每天早上散步的公園走走。還有去家門口的便利店，或者去200米外的快餐店吃頓飯再回來（笑）。”

他非常希望能夠恢復曾經(jīng)的日常生活。目前他還在練習開車，并表示想去之前常去的伊勢志摩看看。

“不過，從停車場下車后，還得走很多路呢（笑）?！?/b>

當永井先生笑著講述這些時，醫(yī)生和理療師們也露出了欣慰的笑容。

豐田時報在三年前也曾采訪過另一位患者——浦田女士，如今她已經(jīng)能夠自己一個人順利通勤了。

她告訴我們說：“這款機器人是幫助我從谷底重新站起來的堪稱奇跡的工具。最近雖然還需要拄拐杖，但我也能經(jīng)常穿高跟鞋了?！?/p>

上圖中左起第3位是浦田女士。她曾因蛛網(wǎng)膜下腔出血而倒下，而現(xiàn)在的她穿著與此前一樣的高跟鞋，這一幕令人印象深刻。

這款康復訓練機器人造就了許多感人的故事，但時至今日，醫(yī)生和理療師們仍向豐田提出了超過100項的改進建議……

理療師的負擔也大大減輕

康復訓練機器人在醫(yī)療一線已經(jīng)逐漸普及。不過，日本和國外在理念上存在一些差異。

七栗紀念醫(yī)院 平野哲醫(yī)生

國外的機器人大多強制患者行走，而負責這款機器人的研發(fā)工作的才藤榮一教授則提倡基于“運動技能學理論”的康復訓練。

簡單來說，就是將人體視為“一個系統(tǒng)”，在發(fā)揮健康部分功能的基礎上，嘗試學習與患病前不同的全新動作方式。

這是一款“以人為本”、根據(jù)每個人的情況量身定制康復目標的機器人。

七栗紀念醫(yī)院 理療師 冨田憲醫(yī)生

學會利用機器人后，理療師們不僅身體負擔減輕了，還能夠多角度、客觀地分析患者的走路情況。

此外，通過調整各種參數(shù)，可以輕松為每位患者設置適合的訓練條件。

我對同事們說：“我們作為‘練習的設計師’，要創(chuàng)造出更有效的康復訓練?！?/p>

經(jīng)過多次改進，康復訓練機器人的最新型號于2024年12月完成。時報采訪了豐田研發(fā)團隊的成員，讓我們一起來看看都有哪些改進。

新事業(yè)企劃部 保健事業(yè)室 河田則彥組長

最大的改進是腳部機器人的輕量化。原本安裝在單腳上的機器人配備了傳感器，現(xiàn)在將傳感器移至地面。這樣不僅實現(xiàn)了輕量化，還能檢測到未佩戴機器人的那只腳的受力情況，也就是說，可以測量雙腳的負重。

這張照片是舊型號。新型號將安裝在腳上的機器人內部的傳感器移至地面，實現(xiàn)了輕量化。

這樣一來，不僅是半身癱瘓的患者，所有人的步行訓練都有可能受益。

新事業(yè)企劃部 保健事業(yè)室 中村卓磨組長

在軟件方面，醫(yī)院還要求我們提升異常步態(tài)檢測功能。我們逐一聽取了醫(yī)生們的意見，確定哪些情況應被檢測為異常。

最終，我們更新了13種異常步態(tài)的檢測邏輯，并將嚴重程度的分級從3級細化到5級。與其說是版本升級，不如說是打造了一個全新的產(chǎn)品。

此外，安裝時的尺寸調整變得更加方便，機器人的框架也減少了，行走變得更加自然。

平野醫(yī)生說：“我們經(jīng)常一口氣就向豐田提出差不多100項改進建議?！睂Υ?，豐田方面笑著糾正道：“不，我們可是收到了500項建議?！备倪M永無止境——這段對話讓人深刻感受到這一點。

不僅是功能更加強大，設計也更加精致的最新機型

從這臺機器人“畢業(yè)”后會怎樣？

通過機器人訓練后步行能力有所改善的患者，接下來會怎樣呢？據(jù)了解，豐田正在研發(fā)一種能幫助他們邁出下一步的設備，名為“KNEAR*”。

*（暫稱）：KNee Extension Assist Robot

據(jù)說，當患者能夠一定程度上行走并進行步行訓練時，有時會出現(xiàn)膝蓋突然無力彎曲的危險情況，稱為“膝關節(jié)失穩(wěn)”。

KNEAR安裝在麻痹的膝蓋上。當需要支撐體重時，通過液壓鎖定防止膝蓋塌陷；而當嘗試行走并彎曲膝蓋時，傳感器控制解除液壓鎖定，使膝蓋能夠順暢彎曲而不受阻力。

在實證試驗中，有患者表示：“以前走路時害怕把體重壓上去，但有了這個設備后，我可以放心大膽地走了?！?/p>

新事業(yè)企劃部 保健事業(yè)室 西田陽

它可以控制膝蓋的角度和與地面的傾斜，從而輔助步行。此外，由于這一設備能夠收集數(shù)據(jù)，還可以進行分析和反饋。

與大型設備不同，該產(chǎn)品的價格較低，能夠惠及更多人，因此在小醫(yī)院中也有很大的應用潛力。我們正在繼續(xù)研發(fā)，以推向市場。

豐田的康復訓練機器人背后，承載著“讓所有人都能‘心之所向，身之所往’”這一愿望。

只要還有需要幫助的人，就不會放棄。豐田將繼續(xù)努力，追求進一步的進化。