智能辅具与机器人.pdf

6 机器人技术与应用双月刊 第 5 期 康复辅具是残障人（包括老年人、残疾人、伤病 人）补偿或改善功能，提高生存质量，增强社会生活 参与能力最直接有效的手段之一。对于残疾人补偿或 替代其身体功能障碍，对于老年人提高或改进其日常 生活活动能力，对于伤病人采取非手术、非药物的工 程手段帮助其恢复健康，康复辅具是帮助残障者回归 社会的最基本和最有效的手段，对于某些身体功能障 碍，配置辅具甚至是唯一的康复手段。 一、智能辅具 1、智能辅具的定义 人工智能的目的就是让各种各样的机器像人一 样思考，具有“智慧”，模仿人类大脑的功能指挥 操纵身体的其他器官，作到“知行”合一。智能辅 具就是采用这样的科学原理，在辅具执行系统中组 合了模仿人脑指挥身体器官行动的必要模块，使该 辅具具有“感知外界环境变化的能力”，“分析判 断现实情况的能力”，“操纵其他器官的能力”， “反馈操纵结果的能力”，充分模仿了人类感觉器 官采集信息，大脑分析归纳整理信息，肢体服从大 脑指令进行行动的能力，使该辅具可以迅速感知， 并且实时作出调整以适应完成任务的要求。 智能辅具概念的出现比较新，2011年2月科技 部社会发展司将“智能型残障人生活辅具的研发” 列入“十一五”社会发展领域十大科技成果。发展 智能辅具产业科技，提高残障者生存生活质量，是 一个国家科技进步和国民经济现代化水平的重要标 志。 康复设施的科技水平从二十世纪六十年代以后 日趋现代化、智能化。正如中国残联张海迪主席在 接受媒体采访时谈到的，智能化正成为残疾人康复 器具发展的新趋势。“现在很多的残疾人辅助器具 在智能化方面已经取得了非常不错的成绩，如假肢 的智能化、轮椅的智能化等，有的轮椅甚至能自动 站立起来。更有甚者，很多产品已经借助仿生学的 原理，来研制新的智能化高端产品。” 2、智能辅具的分类 目前智能辅具不仅包括了智能假肢、智能轮 椅、智能移动辅具、智能家居与环境控制辅具、 智能生活辅具、智能信息交流辅具、智能护理机器 人、智能康复训练器械，还包括感觉装置、神经控 制、功能评价等许多方面。其中智能生活辅具是需 求最大、最迫切的产品。 “十一五”期间，我国科技主管部门和行业主 管部门积极推动智能辅具研发，科技部通过科技支 撑计划、863计划等国家科技计划支持了多个专门面 向重度残障者的重大科研项目，部分项目已取得了 一批高水平的科研成果，包括若干个智能生活辅具 等标志性新产品，将陆续推向市场，这些成果为智 能辅具产品的进一步研究奠定了良好的基础，有力 推动了我国智能辅具事业的发展。 3、智能辅具的应用对象 长期卧床的患者，需要定期变换身体的姿势， 进行身体的擦洗和清洁，完成各种日常生活照料等 护理工作。长期卧床的重度残障人及失能老人的护 理是一个世界性的难题，通常需要专门的护理人 员，工作非常辛苦。很多智能机器设备主要是针对 以上人员的，而且在发达国家智能辅具已经达到一 定的级别了。 我国老年人中，约有940万人失能，部分失能约 1894万人；长期卧床、生活不能自理的约有2700万 人；82万老年性痴呆患者中约有24万人长期卧床。 我国3.74亿个家庭中，有长期卧床患者的家庭约占 全国家庭总户数的8。由于缺乏社会护理，一个失 能老人至少影响两个家庭，至少有几千万家庭为失 智能辅具与机器人技术 张晓玉 （国家康复辅具研究中心 北京 100176） 专题报道 Special Reports 2011年9月30日 机器人技术与应用 7 能老人的护理问题所困扰，未来护理和辅助的人员 将会短缺。其中，最缺乏的是先进的家庭护理设备 和智能辅具。 二、智能假肢 1、智能下肢假肢 智能下肢假肢组合了模仿人脑指挥身体器官行 动的模块，通过微处理器控制智能假肢膝关节液压系 统的阻尼变化来调节支撑期的稳定性和摆动期的摆动 速度，充分模仿了人类感觉器官采集信息，大脑分析 归纳整理信息，肢体服从大脑指令行动，使膝关节可 以迅速感知地面状态和行走速度，并且实时作出调整 以适应路面状况和行走要求。 我国于1994年就开始了智能膝关节研究。2009年 由河北工业大学、国家康复辅具研究中心、清华大学 联合研制成功国产智能假肢气压膝关节（图1），采 用了四连杆与气压缸的一体化设计，利用传感器实现 步态和步速识别，智能控制器能够根据穿戴者的行走 速度自动调整气缸阀门开度，实时调整假肢的摆动速 度，填补了国内智能下肢假肢领域的空白。 2、智能上肢假肢 目前人们对于智能假手的研究尚处于探索阶 段，还没有对智能假手的明确定义。概括地说， 所谓智能假手，就是将微电子技术、计算机控制技 术与生物医学工程技术以及传感器技术等一列高新 技术融合在一起，制作出能够模仿人手的感觉和 动作的仿生手，与神经系统相连的假手。数字手 （cyberhand）（图2）是世界上第一个完全与神经 系统相连的假手，可以和正常人非常完美的进行握 手。该假手能通过实验室的计算机获得命令并随时 与人握手问候，这是第一个可以发出自然感觉信号 的假手。 美国西北大学科学家发明了一种可以用意念 操控的假肢，并有望在更多截肢者中推广。美国的 一位截肢者杰西萨利文拥有着一个特别智能的假 肢，与大多数人的假肢不同，萨利文的假肢并不是 依靠电机来工作的，而是完全靠他的大脑来控制。 美国西北大学科学家将萨利文截肢断口处的神经与 他的胸部肌肉连接在一起，从而找到一种通过大脑 思维控制假肢的方法。实现了仿生学研究的突破性 进展。这种方法使得萨莉文能够完成更多的动作。 当他想运动胸部肌肉时，相连的神经就会收到由计 算机翻译并传输过来的信号。 三、智能轮椅 1、智能轮椅的概念 从某种程度上说，智能轮椅就是基于轮椅的 康复机器人。智能轮椅是将智能机器人技术应用于 电动轮椅,融合多种领域的研究,包括机器视觉、机 器人导航和定位、模式识别、多传感器融合及用户 接口等,也称智能轮椅式移动机器人。智能轮椅和 传统轮椅相比，增加了“大脑”、“眼睛”和“耳 朵”，它们分别是计算机控制系统，摄像头和激光 探测器，还有麦克风。智能轮椅将智能机器人技术 应用于电动轮椅上，融合了传感技术、机器视觉、 机器人导航和定位、模式识别及人机交互等先进技 术，从而使轮椅变成了高度自动化的智能轮椅式移 动机器人。 2、不同残障程度人群都有办法操控轮椅 针对不同残障人群，研究者们开发了多种智能 轮椅人机接口。对于那些残疾程度较轻、肢体能动 性较高且意识较好的人群，可以采用操纵杆控制、 按键控制、方向盘控制、触摸屏控制、菜单控制等 方式。而对于残障程度较高、肢体能动性较低的 人群，研究者也可以给他们提供语音控制、头部控 制、手势控制、舌头动作控制，甚至肌电信号控制 图1 国产智能假肢气压膝关节 图2 数字手 能老人的护理问题所困扰未来护理和辅助的人员 专题报道 Special Reports 8 机器人技术与应用双月刊 第 5 期 和大脑意念信号控制等办法。设计者可根据使用者 残障程度的不同，安装多种人机接口，从而能与使 用者实现多种途径的交互，提供更加安全的运动控 制。另外，针对残障程度较重的使用者，部分轮椅 上采用了轻型机械臂，帮助完成捡拾物品、开门、 倒水等活动。有的智能轮椅能够利用两对驱动轮的 交替旋转实现攀爬楼梯的目的；还有轮椅两侧加装 了机械腿，通过机械腿的支撑作用攀爬楼梯。例 如，著名物理学家霍金患肌肉萎缩症，几乎全身都 不能动，既不能说话，也不能做手势。但凭借一辆 智能轮椅，霍金仍能做很多事。他用两根其实没有 多大力气的手指头操作电动轮椅“行走”，他眼睛 及脸部肌肉的变化会通过传感器输入到专门软件， 经处理后转换为文字信号，自动显示在屏幕上，并 合成语音发声。他还能通电话，使用遥控器控制电 视、录像机，听音乐，锁门、开关灯以及写下一个 个艰深的方程式。 3、我国智能轮椅研究 我国“十一五”规划重点支持的服务机器人项 目助老助残机器人系统，国家863计划智能轮 椅课题已开发出中端轮椅（图3）实现了差速驱动控 制、平滑起停、稳定行驶、实时避障停车功能；高 端轮椅（图4）座位可以自由升降，靠背自由倾斜， 床与轮椅实现了对接，方便乘坐人员自理上下床； 自动避障绕行，跌落、倾翻自动报警，还可对使用 者健康状态实时检测。 四、智能移动辅具 对于许多下肢功能开始衰退的老年人和残疾人 来说，利用智能型辅具正确进行站立和步行训练也 对其下肢功能的恢复和保证身体整体的健康水平具 有重要意义。 1、智能型站立/移动系系统 智能型站立/移动系统，帮助老年人和残疾人 实现站立和自由移动，不但可以提高其生活自理能 力，减轻家人和护理人员的护理负担，而且可以有 效提升老年人和残疾人的健康水平，从而达到提高 其生活质量的目的。20世纪60年代南斯拉夫等国就 开始了动力式截瘫助行器机械的研究工作，并研制 了用气体和液体作动力源的助行装置的样机。90年 代清华大学康复工程研究中心研制成功了由电机直 接驱动的单自由度双关节助行装置。 2、智能下肢助力系统 为了解决穿戴不方便的问题，日本本田公司推 出了一款如图5所示的下肢助力系统。但该助力系统 也主要用于下肢功能基本正常人群的助力，让步行 更加轻松。 3、助行机器人 随着机器人技术的不断发展，人们试图用现代 机器人技术来解决动力型助行器的难题，开发出各 种类型的动力型助行器人。然而，由于人体步行所 具有的复杂性，以及当前机器人科学在动力源、动 图3 国产中端智能轮椅 图4 国产高端智能轮椅 图5 日本本田公司的下肢助力系统 和大脑意念信号控制等办法。设计者可根据使用者 专题报道 Special Reports 2011年9月30日 机器人技术与应用 9 力元件、传感器等方面的技 术水平的限制，能够成功达 到实用水平的研究还很少， 该领域的研究仍有广大研究 发展空间。最早的有Lacey 等人提出的PAM-AID系统 （图6），能够给予身体虚 弱或视力差的老人一定的支 援，并能帮助老人在行走中 躲避障碍物。日本Kotani等 人设计的PAM-AID系统可以 帮助盲人或视力不好的老人 进行户外活动，且可以基于 地图信息给用户提供导航。 4、导航助行器 荷兰阿纳姆-奈梅亨大 学便为容易忘记小事的老年 人设计了搭载定位系统的助 行器（图7），好让他们都 能快快乐乐地走出房门，平 平安安的回到自己的房间。 研究团队利用Wifi无线网络 来辅助定位。接口设计则以 简单易读图示为主，好让年 长的朋友们很快就能上手。 5、外骨骼式机器人 所谓的外骨骼就是一种 可穿戴的、人工智能的仿生 设备，最初主要为军事用途 而研发，它可以在战场上增 强士兵们的力量和忍耐力。 在医学上，研究者们正在研 究外骨骼的另一种用途， 即帮助那些身体上的伤残人 士。在健康领域，外骨骼的 应用不仅仅是向截瘫患者提 供机械腿（图8），它能以 自然步态帮助截瘫患者摆脱 轮椅，自由行走；它还可以 教他们如何学习再次行走。 6、国产截瘫患者行走 训练系统。 由清华大学、国家康复 辅具研究中心等联合研制的 国产截瘫患者行走训练系统 （图9）该系统突破了关节 反向驱动和腰部随动机构、 运动轨迹规划及髋膝关节协 调控制等关键技术，设计了 根据患者身高自动生成步 态轨迹的智能多关节协调 运动控制系统，帮助截瘫 及其他下肢运动功能障碍 患者进行行走训练，恢复 其行走功能。 五、智能家居与环 境控制辅具 1、智能家居 智能家居又称智能 住宅，国外称为Smart Home。这种技术旨在针对 留守在家庭中的功能障碍 者（老年人和残疾人）的 自我照顾、环境控制和健 康监测方面的特殊问题， 解决关键技术难点，使他 们不仅能独立完成照料自 己的日常生活，还能通过 控制系统和网络系统，控 制家庭环境系统与外界环 境系统发生交互，帮助他 们自尊、自立，更方便地 融入到社会生活中去。 2009年德国“夫琅禾费微 电子电路和系统研究所” 科研人员推出一种可照看 住户的“聪明”房屋即智 能家居，希望能破解人口 老龄化带来的难题。这 种智能家居集现有技术和 面向未来的尖端技术于 一身。通过由普通个人计 算机控制的传感器、触 摸屏等设备，“聪明”房屋可监视住户的心跳和呼 吸状况，按时提醒住户吃药，自动关闭水龙头以防 水池和浴缸溢水，还具备其他一些智能功能。对佩 戴“家庭无线电频率身份识别标签”的住户而言， “聪明”房屋的浴室可获知他们的个人偏好，在触 摸屏上显示适合的图标。 2、智能环境控制系统 智能环境控制辅具帮助重度残障者控制家中日 用电器,可用于开门、拉窗帘、拨电话、开灯、开 电视等。系统的关键是提供一个利用残障人尚有的 功能与电器间的人机接口，所利用的功能往往是某 一部位的动作, 如某一手指的微动、眼球动作、声 音、吹气等。人机接口由传感器、处理电路和信号 (a) MIT的PAMM系统 (b) 日本东北大学的RT Walker 图6 国外一些典型的助行康复机器人 图7 导航助行器 图8 外骨骼式下肢机器人 图9 国产截瘫患者行走训练系统 力元件、传感器等方面的技 专题报道 Special Reports 10 机器人技术与应用双月刊 第 5 期 发送等部分组成, 通过它们将人体动作转变成电信 号并与需操作的设备联接。而基于脑-机界面的环境 控制系统的研究正引起各国的重视。 3、家庭监控服务机器人 家庭监控服务机器人包括：独居老人自动救助 服务机器人、家用保安机器人、球状家庭监控机器 人、美国家庭自动救生护理机器人护士（图10）。 六、智能生活辅具 1、智能生活辅具的定义 智能生活辅具是个人生活自理和防护辅助器具 的简称，是指残障者由于某种功能障碍，不能完成 某项或多项日常 生活活动，为提 高其自身能力， 减轻由于功能障 碍带来的生活不 便，使其能较省 力、省时、高质 量地完成一些原 来不能完成的日 常生活活动，增 加生活独立性的 辅具。智能生活 辅具的使用对象 是重度残障者或 重度失能老人。 目前国内外 智能生活辅具包 括智能饮食辅具、大小便智能护理辅具、智能护理 床、智能环境控制系统和日常生活护理机器人等几 大类，相当多的智能生活辅具产品已经商品化，直 接用于机构或家庭中。 2、大小便智能护理辅具 （1）大小便智能护理机 随着大小便护理辅具市场的进一步扩大，瘫痪 患者自动护理擦洗机器人等智能洗浴辅具将大大减 轻整个社会的负担，提高瘫痪患者的生活质量。重 度肢体障碍者大小便智能护理机（图11）应用c语言 技术的rtx嵌入式操作系统工作，被护理者穿上护 理套装后，智能护理机的感应器能够自动识别大小 便的排泄状况，选择相应程序设定模式（带手动操 作），自动进行冲水抽取排泄物、水洗肛门、尿道 口及附近部位、暖风烘干身体等一系列的人性化护 理工作，并记录排泄次数。 （2）智能汲尿器 2006年国家康复辅具研究中心、北京航天航空 大学等单位组成产、学、研联合体，开发了一种智 能集尿器（图12），装有湿度传感器的集尿接口和 负压气泵均密封地与设有液位传感器的桶盖相连， 其工作原理是：装在集尿接口上端的湿度传感器 测试到患者有尿液时，立即向智能控制电路发出信 号，启动负压气泵工作，自动帮助患者排尿，输入 储液桶中；当患者无尿液时，智能控制电路部件则 发出电信号关闭负压气泵，当储液桶中的尿液高度 达到预定值时，显示屏上会提示人们及时清理。 3、智能洗澡机 智能洗澡机（图13），即自动擦洗护理机器人 护士，为残障人提供一种舒适、安全的智能化个人 图10 家庭自动救生护理机器人护士 图11 重度肢体障碍者大小便智能护理机 图12 智能汲尿器 图13 自动擦洗护理机器人护士 发送等部分组成通过它们将人体动作转变成电信 专题报道 Special Reports 2011年9月30日 机器人技术与应用 11 卫生护理设备，使她们躺在床上也能洗 澡。它能为长期卧床的患者实现不用下 床便能轻松完成残障者身体清洁的工 作，对患有褥疮的残障者，智能洗澡机 可以随时用来为残障者清洗患病部位， 减轻残障者的痛苦。 4、“搓澡工”机器人 美国乔治亚州科技学院最新研制 一款机器人“科迪 (Cody)”(图14)， 能够擦拭清洁人们 的 手 臂 和 大 腿 。 这 款 机 器 人 未 来 有可能成为新一代 职业“搓澡工”。 机器人科迪是由乔 治亚州卫生护理机 器人实验室首席调 查员查尔斯-肯普 (Charles Kemp)博 士带领的研究小组 设计的，科迪具有 弯曲的手臂，可套 上一个特殊的“洗 浴手套”。通过相机和激光测距仪选择需要清洁的 皮肤区域，之后机器人科迪使用泡沫洗浴手套对皮 肤进行清洁，它挥动手臂，动作十分轻柔。据悉， 该机器人的手臂关节遭受意外碰撞时会降低硬度， 使手臂关节变得温和轻柔，同时，经编程后的机器 人不会导致对方受伤。 5、智能护理床 目前国内多功能智能护理床更类似于机器人。 多功能智能护理床的使用者可以通过语音、遥控 器、触摸屏等方便地控制护理床的运动，实现辅助 抬背坐起、屈伸腿、左右翻身、平躺、辅助解便、 人体生理参数检测、呼叫报警等功能。多功能智能 护理床一侧的触摸液晶屏，不仅可以方便护理床使 用者实现各种功能的操作，还可以实现无线上网、 查资料、看新闻、听音乐等休闲活动；设置定时服 药、定时锻炼、定时收看节目、用餐时间提醒、起 床叫醒等提醒服务，可称得上是无微不至。多功能 智能护理床使使用者自主地照顾自己，娱乐设施也 免除了残障者长期卧病在床的孤独寂寞，是家庭护 理的好帮手。 国产残障人专用生活起居床（图15）重点突破 智能控制、人机交互、生理信息检测、防褥疮等关 键技术，研制了3种具有不同功能、不同档次的起居 床：产品采用模块化设计，即插即用。 七、日常生活护理机器人 1、日常生活护理机器人系统 日常生活护理机器人系统可在重残人处于卧 床、身体不能自由活动的情况下，通过设置在床边 的护理装置（机器人部件），对重残人进行饮食照 料，包括从贮藏柜的搁板上拿取所需物品等服务。 长期卧床而意识健全的重残人，可在病房、家庭中 使用这种机器人，在相应机构的配合下可实现的护 理项目有：体位变换、大小便的排泄、躯体移动、 饮食料理、信息传递（通讯）、紧急逃离等。 2、Kompa个人护理机器人 法国Robosoft公司生产的Kompa个人护理机器 人，提醒老年人按时吃药，并在需要的时候请求帮 助。Kompa的最大特点是拥有适合老年人使用的界 面，个性和蔼可亲。它还有一个过人之处就是会 “上网”，当告诉Kompa你感觉不舒服时，它会体贴 地询问“哪里痛”，然后通过电子邮件将你的症状 告诉医生。在家中走动时，它懂得避开楼梯，也知 道什么时候该去给自己充电。 3、“梅鲁根”护理机器人 机器人在医院里将越来越多地替代人的工作。 20世纪80年代，日本研制的“梅鲁根”护理机器 人，有两只机械手，它能按照患者的命令，用两只 机械手平稳地将患者从床上抱起，并把病患老人从 床上移到小车上，送去诊室检查；也可以把患者抱 到轮椅上，推到户外去活动；还可以把患者送进浴 盆，为其洗澡。 4、TEMLX2的机器人 TEMLX2的机器人（图16）是日本专为护理老 图14 “搓澡工”机器人 图15 国产残障人专用生活起居床 图16 TEMLX2的机器人 卫生护理设备使她们躺在床上也能洗 专题报道 Special Reports 12 机器人技术与应用双月刊 第 5 期 年患者而设计的，可以扶老人起床，还能按时给老 人送饭、喂饭。它的主要工作是帮助卧床老人做全 身尤其是腿部运动。当把它的“手”套在老人的膝 盖、小腿和脚踝上后，就能根据设定的程序搬动老 人的腿，进行锻炼。据介绍，TEMLX2适用于正处在 脑血管疾病的急性期、恢复期和维持期的老年人， 对关节炎患者也大有好处。 5、twendy-one护理机器人 日本早稻田大学2007年11月27日公开展示了 一种新型护理机器人twendy-one，它可以完成帮 助人起床、准备早餐等工作，主要是针对高龄人群 设计，也可以为残障人服务。该机器人具有全向移 动底盘、大载荷的双操作臂与机械手、可弯曲的身 体、双目视觉系统，能完成取物、操作冰箱、烤面 包机、烤面包、打开饮料、拾取地面的物品、给人 提供支撑将残障人从床上转移至轮椅上、防止外力 的撞击、保护自己等多种功能。机器人高1.47m，重 111kg。机器人前臂最大可承受34kg重量，而手却具 有硅制的柔软指尖，能够抓住生鸡蛋或面包片而不 把它们弄碎。 图17 twendy-one护理机器人 图18 国产智能护理机器人 6、国产智能护理机器人亮相北京国际科博会 2011年5月18日，一款护理机器人（图18）在北 京中国国际展览中心举办的“第十四届中国北京国 际科技产业博览会”上与观众见面，该机器人能与 病患老人进行语言交流、咨询、视频播放和进行简 单的护理服务。 八、智能康复机器人 康复机器人是近年来发展起来的一种新的运动神 经康复治疗技术,作为医疗机器人的一个重要分支, 已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。机器 人不仅提供了有效的治疗和评价手段，而且为深入 研究人体运动康复规律以及大脑与肢体的控制与影 响关系提供了另一种途径，使用机器人辅助治疗提 高了效率和训练强度、是较常规治疗手段更具有发 展潜力的康复手段。正因为如此，国外研究机构和 众多康复机构纷纷投入重金对神经康复机器人进行 开发和产品化的工作。机器人辅助神经康复和运动 训练控制已经成为世界范围内康复技术的最主要发 展方向和主要热点。 1、智能康复训练器 对于有肢体残疾、功能运动障碍及长期卧床 的人来说，主动运动和辅助运动都是很难完成的， 智能肢体训练器运用现代科技技术使运动康复模式 智能化、人性化、多样化，最大限度满足人们的身 体机能康复目标的实现。在康复机器人技术中，人 是整个运作过程的中心，使用机器人的目的是加强 或恢复人的一些操作能力，这就使得安全性成为第 一重要因素。康复辅助机器人在工作过程中应绝对 避免对使用者造成任何伤害。它的力量和速度一般 不能过大，力量约25kg、速度约10cm/s。这类机 器人必须能够自发地执行完全没有计划的运动。因 此，它在人-机接口、智能化控制等方面更加关注老 年人和残疾人在使用过程中的特殊要求，因而在功 能和技术上存在着新的研究热点和难点。 2、康复机器人 康复机器人分为辅助型康复机器人和康复训 练机器人。辅助型康复机器人主要用来帮助肢体运 动有困难的患者完成各种动作，如智能轮椅、导盲 手杖等；康复训练机器人的主要功能是帮助患者完 成各种运动功能的恢复训练，如，行走训练、手臂 运动训练等。上肢康复训练机器人是帮助中风和上 肢受伤的病人进行康复治疗的医疗器械。在康复产 品中、最需要高科技支持的产品是针对“聋哑、弱 视、盲”患者的辅助器具，以及面向“三瘫一截” 患者的康复训练和治疗的装备。 浙江大学流体传动与控制国家重点实验室从20 世纪90年代开始致力于人机一体化理论研究，并逐 年患者而设计的可以扶老人起床还能按时给老 专题报道 Special Reports 2011年9月30日 机器人技术与应用 13 步衍生人机智能柔性外骨骼技术研究，研制了上肢 柔性外骨骼控制系统如图19所示，实际上是一种智 能型上肢矫形器。 九、未来我国智能辅具的发展方向和趋势 1、智能辅具的发展趋势 近年来，国际智能辅具领域的科技创新高度活 跃，信息、网络、微电子、生物材料、精密加工等 各类先进技术和创新成果与智能辅具领域的渗透和 融合日益加快，发达国家形成了在原创能力和产业 发展方面的强势地位。 智能辅具成为全球产业竞争的焦点领域。我 国智能辅具面临艰巨挑战：我国企业的经营规模偏 小，产业竞争实力整体不足，产业基础薄弱，产业 链条不完整，产业规模、品牌和整体竞争力弱，产 品研发水平相对较低，产品综合性能和可靠性还有 一定差距，部分高端智能辅具核心技术和关键部件 还不能掌握，难以与国外企业抗衡，在产业竞争中 处于不利地位。 2、我国智能辅具发展方针 发展康复事业，服务残障者，是社会进步以 及落实以人为本的科学发展观的直接体现，同时 也是我国民生科技的一个重要组成部分。我国的辅 具产业在未来十几年之内，无论是产品的品种、数 量，还是技术的先进性，都将达到前所未有的高 度。“十二五”期间，我国智能辅具在“自主创 新，重点跨越，支撑发展，引领未来”的国家战略 指导下，将紧密结合智能辅具领域技术突破、产品 创新、产业发展和应用普及的需要，贯彻“系统布 局，整体推进、突出重点、力求突破”的方针。 系统布局：系统分析梳理智能辅具的临床需求 和产业需求，加强计划集成； 整体推进：通过创新联盟、基地平台，项目支 持、政策扶持，整体推进智能辅具产业发展； 突出重点：综合考虑临床需求、产业规模和技 术发展趋势，确定布局重点，