我国护理机器人的现状及发展

长期以来，我国医疗始终面临“重治疗、轻康复”的问题，随着人口老龄化和残疾人口数量不断上升，老龄服务和康复需求日益突出，为此康复医疗的贯彻施行具有非常现实意义和社会意义。

当前，我国民众日益增加的健康需求对康复治疗的效果和效率提出更高的要求，康复机器人的出现弥补了目前康复医疗资源不足以及技术水平不足的现状。以脑卒中患者为例，通过康复机器人的协助，可使患者无需医护人员全程协助，可依照患者不同的情况进行主动或者被动康复训练，这种高效的治疗方式可使患者更高效地恢复健康，提高生活品质。在康复器械领域，相对于欧美发达国家，我国尚处于起步阶段，设备大多由国外进口，成本昂贵，维修不便。虽然我们的康复机器人产业正在奋起直追，但仍然远远没有达到市场预期，眼下我国康复机器人面临着众多产业发展的问题和挑战。康复机器人优势明显，人口老龄化加剧需求增长康复机器人是通过智能算法、人机工程、运动控制等技术辅助人体完成肢体动作，实现助残行走、康复治疗、负重行走、减轻劳动强度等功能的医用机器人。康复机器人应用优势明显：1.机器人更适合执行长时间简单重复的运动任务，能够保证康复训练的强度、效果与精度，且具有良好的运动一致性，同时也降低了护理人员的劳动强度；2.康复机器人具备可编程能力，可针对患者的损伤程度和康复程度，提供不同强度和模式的个性化训练，増强患者的主动参与意识，对提高康复效率具有重要意义；3. 康复机器人通常集成了多种传感器，并且具有强大的信息处理能力，可以有效监测和记录整个康复训练过程中人体运动学与生理学等数据，对患者的康复进度给予实时反馈，并可对患者的康复进展作出量化评价，为医生改进康复治疗方案提供依据。据泽平宏观《中国人口报告》分析，2019年中国65岁及以上人口为17603万，较2018年增加945万，占比为12.6%、较2018年上升0.7个百分点，从发展趋势看，中国人口老龄化速度和规模前所未有，2022年将进入占比超过14%的深度老龄化社会，2033年左右进入占比超过20%的超级老龄化社会。随着社会人口老龄化加剧，患有脊髓脊柱损伤、脑卒中损伤、脑外伤等疾病的残障人口数量也随之增加。据中国第二次全国残疾人样本调查、第四次中国城乡老年人生活状况抽样调查和2018年中国残联数据统计公报，全国残疾人总数8502万，其中肢体残疾人2472万、多重残疾人1386万，失能、半失能老年人口也已达4063万人；截至2018年，全国残疾人口中虽已有1000万人次、12%的比例享受了基本康复服务，但全国仍至少有约 7,000多万残疾人口未享受到基本康复服务；同时每年脑损伤、脊髓损伤等疾病新发200多万带肢体残疾的患者，亟需康复技术人员约35万人，但从事康复工作的专业人员还不到2万。由于康复机器人具有明显的应用优势，因此带来的康复器具需求在不断增长。

康复机器人市场测算康复机器人主要客户为综合医院康复科、民营康复专科医院、康复服务机构、部分C端消费者。根据卫健委数据，截止2020年11月底，全国医院35112个，其中二级以上的医院有13016个。2011年卫生部下发《综合医院康复医学科建设与管理指南》通知，要求所有二级以上综合医院必须建设康复医学科，医院康复科数量将逐年增长。近年来，在政策推动下，民营康复医院和残疾人康复机构数量保持稳定增长。根据卫健统计年鉴数据，截止2018年底，我国共有康复专科医院637家，同比增长15.4%。截止2019年底，全国已有残疾人康复机构9775个，同比增长739个；其中肢体残疾康复服务机构数量为4312个，占比为44.11%。2016-2019年我国医辽机器人行业市场规模逐年增长，复合增长率为28.82%，康复机器人市场规模占比为47%，约为20亿元。总体来看，目前我国康复机器人处于初步阶段，体量还较小，未来有很大的增长空间。从应用领域来看，康复机器人由于应用范围及政策利好等因素已成为中国市场规模最大的医疗机器人品类。依据目前我国拥有二级以上的综合医院有13016家，2018年我国拥有康复专科医院637家，2019年国内肢体残疾康复服务机构数量为4312个的数据为基础，不考虑增长。假设六年后70%二级以上综合医院都成立康复科，则我国拥有康复科的综合型医院数量为9111家，假设每家综合型医院的康复科、康复专科医院以及肢体残疾康复服务机构每年至少配置两台康复训练机器人，则六年后我国对于康复机器人的需求将达到28120台，假设单台康复训练机器人的价格约为50万元。则六年后我国康复训练中心对于康复机器人的需求量将达到140.6亿元，再加上部分C端用户市场，保守估计市场需求将超过150亿，复合增长将超过40%。

01机器人研发技术有待突破现阶段临床中使用的上下肢康复机器人，不仅设备笨重、价格昂贵，而且大部分属于不可穿戴式康复机器人。近年来兴起的外骨骼穿戴式康复机器人，要求机器人小型、轻便，更便捷实用，对这类的康复机器人研发又提出新的要求。日常临床接触的康复机器人人机互动模式单调，多为结构简单、色彩单一的二维场景，无法真正提供患者康复训练所需的真实环境。因此，对虚拟现实技术提出更高要求，有待通过3D视觉和听觉等效果创造出一个高度沉浸感和交互性的场景，形成一种反馈信息与控制命令的回路，强化患者自主参与的意识。02机器人的治疗费用高昂目前康复机器人成本价格较高，以上肢康复机器人为例，一台国产设备价格在70万元左右，使用年限6-10年，1次训练（约20 min）的收费至少140元左右。如若不能降低成本，势必导致治疗费用大幅度提升，那么康复机器人将很难在民众中普及。机器人设备能够提升康复效果并降低医疗成本与治疗费用，这才能让康复机器人被广泛采用。

03产业研发与临床应用不匹配一方面，国内研究机构过于强调项目立项而轻视成果转化，导致应用研究现状与临床需求之间的反差不断加大。另一方面，机器人设计缺乏人性化。康复机器人的目标之一是实现替代或辅助康复治疗师，简化传统一对一的繁重过程。而现在我们所实施的机器人治疗项目多作为常规治疗的辅助手段，而不是替代疗法，在许多情况下增加了额外的治疗时间，并不能减轻治疗师的工作强度。目前康复界正朝着“精准康复”的方向发展，临床需要的是拥有更多训练模式的康复机器人，起到更精确化、自动化、智能化的康复训练。04康复师短缺，康复机器人成老龄社会刚需机器人从上世纪五六十年代已经开始替代人类参与到部分工作当中了。回顾机器人参与社会工作与生活的历史。最初，机器人被应用于制造业，主要用于汽车零部件生产、电子电器行业，近20年来，机器人逐步走进生活场景，出现了智能家居、仓储配送等应用场景。机器人正逐步从跟人类合作完成任务，到逐渐替代人类进行一些工作它的广泛应用预示着人类工作和生活的方式都会发生巨大且不可逆的改变。老龄化加剧，康复机器人或成蓝海在疫情的催化下，制造业与服务业对机器人的需求都出现了井喷式增长，制造业自动化转型的进程得到加速，服务机器人的应用场景不断丰富，比如在疫情期间，用机器人进行消杀、医疗配送、测量体温等得到了广泛应用。

从资本市场来看，2020年，机器人行业的投融资事件数量同比增长了3倍，规模增长近4倍，资本市场尤其看好服务机器人的发展。预计我国服务机器人的规模将在未来两年超过工业机器人，具体来看，康复机器人、移动机器人与协作机器人将出现大量投资机会。相关数据显示，我国每10万人口中仅有1.4名康复专业技术人才，远低于每10万人口15名以上物理治疗师、8～10名作业治疗师的国际标准。在我国的医护人员、康复师数量和资源都是非常紧张的背景下，供需不匹配的问题非常突出。与此同时，在老龄化社会加速到来、残疾人数量庞大的情况下，康复机器人会出现巨大市场潜力。虽然目前康复机器人市场规模大概在20亿元的量级，但随着近几年来保持着高速增长的态势，未来将有成为百亿级市场的可能。05摆脱进口依赖，打造自有品牌随着人工智能、5G等前沿技术快速发展，机器人智能化的程度会越来越高，与人的共融性、适应环境的能力也会越来越强。但同样地，机器人行业仍然面临一些问题和挑战。一直以来，我国的工业机器人对于进口零部件的依赖较强，主要零部件的核心技术被德国、日本等企业掌控，国产化率较低。因此，工业机器人未来发展最大的痛点在于关键零部件的自主研发与技术攻关。对于服务机器人的发展，需要开拓更多的应用场景和应用领域，尽快形成产业化和独特的商业模式，树立自己的品牌。随着应用场景逐渐扩大，机器人的使用也可能会带来一些风险，尤其是服务机器人。一方面，服务机器人的软件系统如果发生错误，导致机器人出现意外动作、功能冻结或者系统崩溃，会造成灾难性的后果，比如手术机器人在手术的过程中突然失控。另一方面，由于服务机器人需要联网，可能会受到黑客的攻击。面向未来，更加先进的机器人可能会面临自我判断和自我意识的挑战，这就需要人工智能、机器视觉、传感器、物联网等多方面技术的配合，帮助机器人做出更加准确的判断。