时间: 2024-11-17 12:07:12 |   作者: 路障机学校案例

  医疗机器人分为手术机器人、康复机器人、护理机器人、救援机器人和转运机器人。在本文中，我们主要研究康复机器人。

  康复机器人是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一种医用机器人。康复机器人可被认为是一种特殊环境下的 “可穿戴设备”。

  康复机器人作为医疗机器人的一个重要分支，它的研究贯穿了康复医学、生物力学、机械学、机械力学、电子学、材料学、计算机科学以及机器人学等诸多领域，已经成为了国际机器人领域的一个研究热点。目前，康复机器人已经广泛地应用到康复护理、假肢和康复治疗等方面。

  目前，康复机器人的研究主要集中在康复机械手、智能轮椅、康复治疗机器人等几个方面。

  康复机械手：设计康复机器人最初的一个目的就是在残疾人和环境之间放置一个机械臂，通过这个机械臂来部分或全部的实现操作功能。 按机械臂的安装位置划分，康复机械手可分为3类：基于桌面工作站的机械手、基于轮椅的机械手、基于移动机器人的机械手。

  智能轮椅：智能轮椅作为下肢残废者和失去行走能力的老年人的主要交通工具，近年来发展得非常迅速。

  康复治疗机器人：康复治疗机器人是康复医学和机器人技术的完美结合，不再把机器人当作辅助患者的工具，而是把机器人和计算机当作提高临床康复效率的新型治疗工具。康复治疗机器人在医疗实践上主要是用于恢复患者肢体运动系统的功能。

  按照《上海康复机器人路线图研究报告》的分类，康复机器人按功能康复方式分类，可以分为功能替代型、功能辅助型、功能恢复型、以及功能恢复与辅助复合型等 4 种类别。

  美国市场调研机构 WinterGreen Research在2015年3月份发表报告称，康复机器人行业（这里把康复机器人和外骨骼机器人区别划分）规模将由2014年的2.03亿美元增长到2021年11亿美元，预期年均复合增长率为 27.3%；而体外骨骼机器人行业规模将由 2014年的1650万美元暴增到2021年21亿美元，预期年均复合增长率为 99.8%。体外骨骼细分市场增长更快主要自于技术进步带来的康复有效性，相对较为固定的临床康复设备，体外骨骼能直接帮助残疾人或老年人直立行走，体验之前几乎不可能完成的动作，还可以帮助健康人(如士兵) 移动速度更快，负载更多。

  如果将康复机器人和外骨骼机器人统一作为康复机器人，则广义的康复机器人市场规模则由 2014 年的 2.2 亿美元增长到 2021年的32亿美元， 预期年均复合增长率为 46.6%。

  未来我国康复市场规模达百亿，成长空间巨大。假设未来我国二级以上综合医院的康复医学科建设完全，预测未来二级以上医院康复医学科数量近1万所，这里还不包括社区等康复机构，考虑到康复设备单价在数十万至数百万元之间，即使一所康复医学科配一台设备，市场空间将达到数百亿元，成长空间巨大。

  肢体残疾主要由骨关节病、脊髓损伤和脑血管疾病等造成。康复机器人面向的康复患者主要为：脑卒中(50%)，脊髓损伤(10%)，骨折后遗症(40%)。

  脑卒中是死亡率最高的三大疾病之一，85%的脑卒中患者会出现侧肢体运动功能障碍。据专家估计每年我国脑血病新发患者超过 200 万人。

  我国肢体残疾基数庞大，且人数仍在递增。 肢体残疾人数从1987年的755万上升到2006年的2412万，占残疾总人口比重为29.07%， 2010年末我国肢体残疾 2472 万人，是残疾的最主要类型。

  另外，由于我国残疾标准较为严格，与发达国家相比，残疾人比例相对较低，国际社会公认的全球残疾人比例约为全球总人口的 10%， 2006年我国的残疾人口比例约为 6.34%，因此我国目前的残疾人数可能存在一定的低估。

  人口老龄化增加了致残几率和残疾人的数量，残疾人年龄结构呈倒金字塔型，年龄越大，比重越高。老年人由于生理机能衰退，脑血管疾病、骨关节病、痴呆等发病率和致残几率增高。 我国已步入老龄化进程，老年人口占比不断攀升。2019年我国 65岁以上老年人口数达到 1.67 亿，所占人口比重不断攀升，达到11.9%。

  肢体残疾的庞大基数以及老龄化趋势，使得我国康复装备供应和康复临床的需求存在巨大缺口。

  一方面，医院康复医学科数量不足，康复科室供给和康复装备供应不足。根据卫计委数据，截止 2015 年5月底，全国医院 2.6 万个，其中，二级以上的医院有 8973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，截止到 2012年底，实际拥有康复科的综合医院 3288 家，与要求相去甚远。

  另一方面，肢体残疾者接受康复训练服务供给不足，服务供给和残疾者需求存在巨大缺口。根据残联统计，截至2014 年底，全国共有康复机构 6914 个，开展肢体残疾康复训练服务机构达2181个，全国共对 36.7 万肢体残疾者实施康复训练，而我国肢体残疾者有2400多万人。因此，康复装备供应与临床需求存在巨大缺口。

  国务院法制办 2015年7月20日发布《残疾预防和残疾人康复条例(草案)(征求意见稿)》，意见稿包含残疾预防、残疾人康复和保障措施三个方面。意见稿明确规定，各级政府应将残疾人纳入基本医疗保险的保障范围支付医疗费用，不能通过基本医疗保险支付费用的残疾人需按照规定给予医疗救助。

  北京市科委于2015年6月下发《意见》，部署智能机器人科技创新和成果转化工作，其中要求突破服务机器人尤其是医疗健康服务机器人的技术瓶颈，使相关技术达到国际先进水平。

  肢体残疾的主要由骨关节病、脊髓损伤和脑血管疾病等造成，而且随着 年龄的增长，老年人由于骨关节、脑卒中等患病风险加大，因此，康复机器人的主要目标群体定位于肢体残疾和老年人。

  但由于肢体残疾和老年人的收入水平与消费能力较低，对于高性价比的康复机器人具有更强需求。

  残疾人家庭收入低于普通家庭。根据中国残联《2013 年度残疾人状况及小康进程检测报告》的调查，我国城镇残疾人家庭年人均可支配收入为 1.6 万元，相当于城镇普通居民人均可支配收入的 58.8%，而农村残疾人家庭人均可支配收入 为 7830 元，相当于农村普通居民人均可支配收入的 88.0%。这说明残疾人家庭，由于缺乏工作能力，使得家庭收入要低于普通家庭。

  残疾人家庭医疗保健支出远高于普通家庭。城镇和农村残疾人家庭医疗保健人均消费性年支出分别为 1789 元、1033 元，占总消费支出的比重分别为 18.5%、 17.8%；而城镇和农村普通家庭医疗保健人均消费年支出分别为 1118 元、 614 元，占总消费支出的比重分别为 6.20%、9.27%。

  这表明残疾人家庭 负担的医疗保健费用要高于普通家庭，而且占消费总支出比例也高出几乎 10%。

  残疾人家庭在医疗康复上面临着更为严重的经济约束，收入限制了残疾人或老年人对医疗康复的需求，这也可以表明，结合我国目前残疾人家庭收入和消费结构情况，高性价比的康复机器人更适合当前国情。

  以色列外骨骼系统提供商ReWalk 系列机器人是目前全球最成功的外骨骼康复机器人之一。公司于2014年9月在纳斯达克上市，目前市值仅为1700万美元。

  ReWalk 致力于设计和制造可穿戴外骨骼动力设备，帮助腰部以下瘫痪者重获行动能力。 ReWalk 于2012年获得欧盟认证，进入欧洲市场，2014年6月 ReWalk的外骨骼产品通过了美国药物与食品管理局(FDA)的审批，是首款也是唯一一款获得 FDA 批准的外骨骼产品。

  ReWalk Robotics 旗下共有两款产品，分别是 ReWalk Personal 和 ReWalk Rehabilitation，前者主要适合家庭、工作或社交环境中使用，通过传感 器和监控器，使患者站立、行走和爬楼。后者则是用于临床修复，为瘫 痪患者提供物理治疗方式，包括减缓瘫痪导致的肢体疼痛、肌肉痉挛、 帮助肠道消化系统、加速新陈代谢等。

  ReWalk 的售价在 6.95 万美元到 8.5 万美元之间，产品售价一定程度上影响了患者和老年人的接受力度和受众范围。

  ReWalk 系列机器人主要由3个部分组成：软件控制系统；机械支撑和动力系统；传感器系统。ReWalk 系列机器人采用了体感芯片，捕捉患者的肢体动作，帮助行走。通过电池驱动关节部位的电机，组成电动腿部结构，在行走过程中可以感应患者重心的变化，模仿自然行走的步态，并能根据实际情况控制步行速度。患者还能自行完成安装和拆卸。

  软件控制系统：软件控制系统包括电脑、软件和电池。其是信息处理中枢，通过对检测的数据进行分析做出下一步行走的操作指令。

  机械支撑和动力系统：其组成机器人的主体部分，通过电机的驱动，带动整个机械结构的运动，从而实现带动使用者行走的功能。此机构模拟了人体下肢的形态结构。

  传感器系统：主要是传感器对于人体重心微小变化的检测，传递数据给软件控制系统，从而判断使用者的运动状态。

  2017年公司营收7.75百万美元，同比增长32%；净利润为 -24.7百万美元，亏损同比扩大 24%。

  Ekso Bionics前身是Berkeley Bionics，涉足增进人类机能的外骨骼设计和制造领域，与军方合作十多年。在 2012 年，公司开始投身研究如何帮助下身瘫痪者。Ekso 的康复用仿生机器外骨骼针对脑卒中患者、脊椎损伤者和其他神经疾病患者。Ekso的设备售价超过10万美元。

  Ekso目前在纳斯达克上市，市值为1.1亿美金。2017年年报营业收入7.35百万美元，同比下滑48.3%，净利润为-29.12百万美元，同比减少24%。

  Rex Bionics 提供两种主要产品， 即REX Rehab 和 Rex P(Personal)，二者的目标市场分别在专业康复诊所和个人家庭护理市场。二者的主要区别在于 REX Rehab 整合了调整机制，可以使 REX 在5分钟内迅速调整以适应患者不同的尺寸大小。对于康复诊疗中心而言，调整机制非常重要，因为它可以使得众多不同的患者在任意一天都能够接受治疗。而个人护理体外骨骼Rex P则被设定成患者的特定尺寸，不能被调整，但具有康复诊所中不需要的附加功能。

  Cyberdyne 由日本筑波大学教授三阶吉行于2004年6月成立，是一家旨在开发外骨骼机器人的公司，于 2014年3月在东京证券交易所创业板 上市，是日本首家生产医用及社会福利事业用机器人的公司上市。

  Cyberdyne开发的 HAL (Hybrid Assistive Limb)可以让残疾人和老年人的日常行动更加便捷安全，在大脑打算移动肢体时，人体神经系统和肌肉会发出微弱电信号，外骨骼上的传感器会持续监测电信号，并作出相应动作。公司 2013年接收到诊所使用的EC 认证，后通过美国 FDA 认证。

  HAL 产品在日本已售出 400 多套，在欧洲也售出了约50套，价格大约 在 15 万美元。其中，HAL 3 仅提供腿部功能，而 HAL 5 能够提供手臂、 腿和躯干等全方位外骨骼功能。

  璟和技创推出的多智能康复机器人系统(型号：Flexbot)针对脑卒中、 颅脑损伤、脊髓损伤等患者辅助康复。Flexbot 为患者提供了一个下肢康复训练的工作站，能准确模拟正常人步态，有效地应用于下肢康复临床训练，提高下肢步行功能训练的康复效果，目前公司产品已销售到各地医院。

  璟和技创最早由钱璟集团和章和电气合资成立，后被钱璟集团全资收购。钱璟集团是国内最大的康复器材生产厂商，产品销往超过 2000 家医院，是国内康复器械研发、生产和销售领军企业，曾提交过IPO申请，后因竞争对手举报侵权而撤回申报材料。

  广州一康医疗设备实业有限公司成立于 2000 年，目前主要从事于医疗设备的研发、生产和销售。一康自主研发多个产品已申请了国家发明、实用新型、外观等十几项专利。

  公司主要设备包括：全自动温热间歇牵引系统、自动温热间歇牵引系统、 温热牵引系统、全自动起立床、九段位手法床、八段位手法床、反负重训练系统等。

  安阳神方康复机器人有限公司的上肢康复机器人主要由计算机、底座、座椅、升降柱、机械臂、电气控制系统和应用管理软件组成，是国内康复机器人行业首家应用于临床、首家取得医疗器械注册证的二类医疗器械产品。

  神方上肢康复机器人主要针对上肢运动功能障碍的患者，通过机器人的机械本体和控制系统，帮助患者进行科学有效的康复治疗，有效促进神经系统的功能重组、代偿和再生，有效延缓肌肉萎缩和关节挛缩，同时提高患者的上肢运动能力，改善患者的生活质量。它同时也解放了康复治疗师的部分体力，优化了医护资源，让治疗师更加专注于病人，能够更好地利用他们的临床技能来为病人提供更优质的医护。

  深圳市迈康信医用机器人有限公司，成立于 2014 年，是一家致力于I类、II类及III类医疗器械产品研发、生产、销售的民营科技企业，下设院士专家工作站。由中国工程院院士、哈工大教授蔡鹤皋、哈工大机器人研究所副所长杜志江博导、人体生命体征监测专家汪欣教授、哈工大应用技术研究所副所长李北光研究员、蔺胜照博士后、张凤民博导、周广刚主任医师、张学海博士等组成的研发管理骨干的核心团队。

  公司的康复机器人，是全球首创的医用实时监测康复机器人，主要针对残疾人、老年人等行动不便的人群，希望能为他们提供安全可靠的代步工具，目前核心技术均由公司团队研发，已获 5 项实用国际新型专利。

  格物资本曾经帮助一家康复机器人公司进行了融资，并统计梳理了国内主要的康复机器人相关公司及其融资状况。

  统计发现，绝大多数国内康复机器人并没有风险投资机构的投资，发生的主要融资集中在A轮和PRE-A轮状态。融资最多的泰亿格完成了B轮融资，主要是从事言语、听觉等残疾康复用品及提供教学设备，属于康复产业行业，在康复机器人领域涉及不多；其次是睿瀚医疗完成了青锐投资、西安高新投、众合投资的A轮融资；大艾机器人、尖叫科技、邦邦机器人完成了PRE-A轮融资；罗伯医疗和司弈智能完成了天使轮融资。

  我们认为，目前国内康复机器人行业处于资本化严重不足的状态，这种状态的原因在于：

  康复机器人属于行业早期，前期研发投入大，研发时间长，后期产品售价高，商业化有一定难度。从国外几家领先的康复机器人财报可以看到，如ReWalk等公司的财务表现并不佳。这些因素某种程度上阻碍了投资机构对该领域的投资。

  康复机器人行业的企业相对缺乏资本意识。相当一部分康复机器人企业是从康复器材转型过来，其依托康复器材的收入，能实现自我供血，不太需要资本支持，另一方面，其过往经营过程中，与资本打交道太少，缺乏资本意识。

  资本对该行业的潜在价值认识不足。大多数投资机构对于康复机器人细分领域缺乏研究和了解，可能认为康复行业过于传统，市场太小，康复机器人研发周期太长，时间点未到等原因，使得其对该行业关注不足。

  格物资本通过对康复机器人行业的研究及帮助行业内公司融资后，我们切身的体会是：

  1，康复行业是一个巨大的、被低估的、尚未被满足的产业，且资本化严重不足的产业。即使是行业拟IPO公司钱璟康复这样的公司，都没有投资机构投资过。据我们所了解，康复行业有一部分公司过得非常好。

  2，康复机器人行业虽然还处于早期阶段，但未来的应用空间巨大，市场需求巨大。

  3，国产化、低成本化后，康复机器人有望能走进普通消费家庭，和进入各大医院，降低使用的门槛；多样化的收费方式和合作模式，将进一步降低康复机器人行业的使用门槛，使得更多残障人士能利用康复机器人，提高康复消化率和效果。

  4，部分公司在康复机器人领域的研究已经达到了领先水平，且拥有了实际的应用案例，处于业绩爆发的前期，值得关注和投资。

  本文为格物资本关于康复机器人行业的初步研究部分内容，欢迎业内人士共同探讨该行业。

  格物资本致力于成为AIOT领域领先的精品投行，通过深入的研究和精准的投资对接服务，为行业领先公司提供咨询式投行服务。

  文章出处：【微信号：GeWu-IOT，微信公众号：物联网资本论】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。

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  应用 /

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  及应用现状 /

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