編者按：2025年5月18日是第三十五個全國助殘日，主題是“弘揚自強與助殘精神，凝聚團結奮進力量”。隨著腦機接口、人工智能等技術水平不斷提升，助殘新技術、新業(yè)態(tài)持續(xù)涌現(xiàn)。其中，齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）自主研發(fā)的主動式腦機接口下肢康復訓練系統(tǒng)，幫助不少殘疾朋友“又能對自己的生活說了算了”。

每周一至周五上午，孟強都會來到山東省中醫(yī)院康復科，把自己“裝扮得像變形金剛一樣”。

5月14日上午9點半，在康復治療師王潔的幫助下，左側肢體偏癱的孟強“站立”依靠在起重支架上，“坐”穩(wěn)托墊、系上腰帶后，穿戴好下肢機械外骨骼設備，戴上“帽子”，開始進行主動式腦機接口下肢康復訓練。

視頻為工作人員演示

“帽子上有64個腦電采集器，能夠獲取患者的腦電信號，結合我們自主研發(fā)的人工智能腦電解碼模型，實時精準識別他的運動意圖，驅動下肢機械外骨骼設備，結合功能性電刺激輔助其完成行走訓練。”這一訓練系統(tǒng)的研發(fā)技術負責人、齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）光電科學與技術學部博士生導師徐舫舟說。

如健全人一般，孟強自如地邁動左右腿前行；其身后，王潔扶著起重支架幫助他調(diào)整前進方向。

圍著樓層“走”一圈，孟強需要近30分鐘，這也是他每次進行腦機接口下肢康復訓練的時長。走完這段距離，健全人僅需2分鐘。

但在接受“高科技治療”之前，孟強無法獨立行走，如今，經(jīng)過近半年的康復，他能夠獨立行走一小會兒，“雖然走得不好看，但左腿終于又聽我的話了?！?/p>

徐舫舟說，傳統(tǒng)運動康復多為被動式，這一系統(tǒng)幫助患者實現(xiàn)了對外骨骼運動的主動控制，助力患者重塑神經(jīng)功能，有效縮短康復周期。

去年9月，孟強因腦出血昏迷，醒來后發(fā)現(xiàn)左側肢體喪失知覺，并申辦了殘疾人證。入院治療后，雖有效果但進程緩慢，這令孟強有些沮喪。

“住院不久后，聽康復治療師提到醫(yī)院有了新設備，正進行臨床測試。我就抓緊報名了。”孟強說，自從左側身體不靈活后，他就格外關注外骨骼機器人，也很期待自己能試試，“說不定我又能健步如飛。”

“很新鮮，穿上（設備）后，很賽博?！闭f起與這套“裝備”的初次見面，孟強記憶猶新。他說，事實證明，科技真的改變了他的生活?！皬脑瓉淼臅叩胶髞淼牟粫?，再到穿上設備能走，到現(xiàn)在的扶著墻自己走，心情很不一樣。我又能對自己的生活說了算了，對未來的日子也很有信心?！?/p>

這套“裝備”幫助孟強康復更高效 孫源攝

山東省中醫(yī)院康復科主任張楊說，這一系統(tǒng)、設備的到來，受到了患者熱烈歡迎。目前醫(yī)院只有2臺設備，大家有時要排隊等候。截至目前，已有200位患者參與臨床測試、干預與評價驗證，康復效果很明顯?！霸S多患者都問，什么時候能再多幾臺設備，自己花錢康復訓練也愿意?！?/p>

如今，患者自費也要使用的系統(tǒng)和設備是實驗室第二代產(chǎn)品，是齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）人機智能協(xié)同團隊根據(jù)患者的體驗反饋改進升級的。

徐舫舟說，在臨床測試的初期階段，使用的是實驗室第一代運動想象—腦機接口系統(tǒng)?！盀榱俗層柧氃O備更輕便更靈活，我們采用沒有起重支架的下肢外骨骼設備和懸掛設備結合，結果患者穿戴設備時既耗時，也不舒適。因為下肢運動障礙患者支撐力較弱，在康復治療師的幫助下，穿戴設備也得30多分鐘，許多患者都等得不耐煩了。”

此外，第一代產(chǎn)品腦電采集利用屏幕顯示運動想象刺激范式，患者容易受外界干擾，專注度受影響較大?；颊咭卜答佋诳祻陀柧氝^程中雖然可以實現(xiàn)主動站立行走，但下肢的感覺刺激程度不高，無法很好地感受到下肢的運動過程。

“患者是產(chǎn)品的使用者，他們的需求是我們優(yōu)化的方向。經(jīng)過10個月的研究，我們開發(fā)了第二代產(chǎn)品，就是虛擬現(xiàn)實—運動想象—功能性電刺激閉環(huán)反饋腦機接口系統(tǒng)，并搭載起重支架的下肢外骨骼設備，構建虛擬現(xiàn)實場景下運動想象刺激范式，引入功能性電刺激閉環(huán)反饋技術，在輔助患者康復運動的同時，提高患者對肢體的本體反饋，使康復訓練獲得更好的效果。”徐舫舟說，“雖然第二代產(chǎn)品有較大的提升，但還沒有實現(xiàn)設備輕量化，需要佩戴設備也比較復雜，患者不能完成獨立操作，這是我們下一步要改進的方向?！?/p>

團隊負責人、齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）光電科學與技術學部副主任冷建材教授介紹，自2010年開始，團隊開始在腦機接口領域進行探索，團隊成員在腦電編解碼算法、腦網(wǎng)絡構建與分析以及腦機接口系統(tǒng)集成等方面有一定工作積累。“設計這一系統(tǒng)、設備的初衷，是解決腦卒中等下肢運動障礙患者傳統(tǒng)康復訓練的痛點?！?/p>

傳統(tǒng)康復治療方法是康復治療師對患者進行一對一徒手操作，或借助簡單的機械訓練設備幫助患者完成康復訓練。訓練過程枯燥乏味，難以提高患者的參與積極性，康復效果參差不齊?？祻椭委煄熡质志o缺，有的患者因缺乏及時規(guī)范的康復治療，錯過了康復黃金期?！艾F(xiàn)在，腦機接口技術給傳統(tǒng)康復治療手段帶來質(zhì)的飛躍?！崩浣ú恼f。

在科技賦能下，殘疾人克服身體障礙、改善身體功能，更好地融入社會生活，山東正積極推進這一方面工作。5月15日，省殘聯(lián)與齊魯工業(yè)大學（山東省科學院）簽署科技助殘戰(zhàn)略合作，并為“山東省助殘產(chǎn)品研發(fā)實驗室”揭牌。根據(jù)協(xié)議，雙方將在共同打造省級助殘科技創(chuàng)新研究平臺、共享科技助殘相關資源和信息、加強助殘科技人才培養(yǎng)、支持打造科技助殘創(chuàng)新高地等4個方面深化戰(zhàn)略合作；實驗室則將聚焦殘疾人迫切需求，開展智能化、智慧化助殘裝備與技術研究，支持地方科技助殘產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設。