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前言
2020年第七次人口普查的結果將康復醫學推向前所未有的浪潮，60歲以上有2.64億人，約占全部人口的18.70%，這一比例比10年前高了5.44%，而且，隨著生育率的降低，這個數字會更高。老齡化來得猝不及防，接踵而來的政策詮釋了國家的重視度。
從“活著”到“健康地活著”是接下來的時代人們的追求，然而，康復治療師的匱乏和參差不齊的水平無法平衡這一需求。從康復到輔助，康復機器人方興未艾。
技術創新不斷、產品獲批不少，商業化依舊是難題，國外同樣坎坷，康復機器人將遵循著怎樣的“道”和“術”，在時代的命題中給出答案？
帶著問題，我們與超過16家企業、近30位專家進行溝通，撰寫了《2023康復機器人行業研究報告》，主要探討康復機器人的商業化現狀及未來趨勢，就產品、場景和康復階段方面，我們得出以下結論：
適應范圍拓寬與功能擴展成產品發展趨勢，舒適性與智能化持續迭代。目前的康復機器人主要針對的部位是上肢、下肢、關節、手部，接下來可能針對脊柱及其他適應癥如骨質疏松等，同時在功能上進行拓展和整合，目前針對的人群從需要進行康復治療的患者拓展到行動不便的人，功能上實現評估訓練一體化等。未來，提高舒適性、安全性、個性化、智能化將是產品進化方向，如新材料、新能源的使用，自適應的探索。同時，產品將更加輕量化、交互性更強。
應用場景開始由院內拓展到院外，社區和居家或成必爭之地。基于“9073”養老模式，政策的鼓勵、資本的加碼，國內企業也開始布局社區、居家，提供康復治療的一體化方案。C端消費級市場充滿想象，未來，隨著人們康復意識的加強，眾多產品將推向居家，居家和社區康復中心將是大而全企業的必爭之地。針對居家場景，產品多元化是必然，在安全性的基礎上，外觀、輕便、舒適將是重點，同時，數字化將賦能康復全周期。
早期康復被納入考核項，床旁康復的發展機會較大。早期康復的衛生經濟學效益更高，隨著《康復醫學專業醫療質控指標（2022年版）》發布并被納入《三級醫院評審標準（2022年版）》，早期康復介入率上升為三級醫院的考核項；2023年2月，《2023年國家醫療質量安全改進目標》指明了早期康復介入率的核心策略。未來，這一政策具體如何實施、臨床和康復將以怎樣的方式聯動，人員、設備的分配會怎樣是重點。
另外，針對早期康復的產品如床旁康復機器人將是機會，目前，床旁康復機器人相比上肢、下肢在三甲醫院的普及度更低，且針對不同科室的早期康復差異化需求并沒有很好的解決方案。未來，針對神經科、骨科、ICU等科室需提供不同的早期康復解決方案。
概況：政策春風?持續吹來，融資回暖
《柳葉刀》顯示，我國有康復需求的患者主要包括老年人群、術后人群、慢病人群、殘疾人群，共計約4.6億人。康復醫學作為四大醫學之一，不僅能消除和減輕疾病和傷殘患者的功能障礙，還能提高患者的自理能力和生存質量。
以腦卒中為例，《中國卒中中心報告2020》顯示，我國正面臨著全球最大的卒中挑戰。全球疾病負擔研究結果顯示，2019年我國新發卒中394萬例，卒中患者達2876萬例，卒中死亡人數為219萬例。
此外，卒中也是我國傷殘調整生命年(disability-adjusted life years，DALYs)的首位原因。
另一方面，《腦卒中康復治療的護理配合》顯示，康復治療可以使90%的腦卒中患者恢復步行和自理生活，使30%的患者恢復較輕的工作；若不進行康復治療，僅有6%恢復步行和自理生活，5%恢復較輕工作。
供需嚴重不平衡，康復機器人應運而生。首先，我國的康復人才與康復機構存在較大的缺口，根據中國衛生健康統計年鑒，2020年中國康復執業（助理）醫師數有4.9萬名， 僅占中國執業(助理)醫師總數的1.2%。
其次，傳統的康復器械需要依賴康復治療師的經驗才能得到較好的康復效果，而國內康復治療師水平參差不齊，難以借助傳統康復器具保證康復效果。康復醫療資源不足的情況下，中國的中風致殘率達75%，而歐美只有30%。
最后，傳統康復器具缺乏量化評價指標，患者在使用后難以感受到康復效果，容易導致其失去信心，放棄康復治療。
康復機器人作為醫工結合的產物，目標是輔助康復治療師，簡化傳統“一對一”的繁重的治療過程，提高康復治療效率，幫助患者重塑中樞神經系統。
1、政策：技術、資源、模式齊發
從技術到資源再到模式，近年政策愈加密集。總體來看，政策主要在三個方面有所側重：技術上、資源上和發展模式上。
技術上主要強調康復機器人的智能化發展，鼓勵新技術如人機交互、腦機接口、柔性技術等在康復機器人上應用；資源上逐步增加康復醫療服務機構的投入、鼓勵民營資本流入，醫保也逐步覆蓋；發展模式上鼓勵發展新的模式和場景。
康復機器人相關政策盤點 圖片來源：蛋殼研究院
2、市場：復合增長率57.5%，國內增速更快
根據Frost & Sullivan報告，中國康復機器人市場自2017年起步，2018年市場規模達到2.1億元，預計未來幾年將以57.5%的年復合增長率增長，2023年約達20.4億元，2026年約79.5億元。
Fortune Business Insights 研究預計，全球康復機器人市場2022-2029年期間的復合年增長率將達43.6%，低于國內市場增速。
老齡化趨勢、政策春風是驅動市場增長的強勁因素。從需求端來看，老齡化問題的日益嚴重是推動康復行業的根本。根據第七次全國人口普查數據顯示， 2010年至2020年，我國60歲、65歲及以上人口比重分別上升了5.44、4.63個百分點。
2020年，60歲以上的人有2.64億，約占全部人口的18.70%，65歲以上的人有1.91億人，而老年人在康復醫療服務人群的占比中接近30%。
3、融資：行業回暖，2023年融資創歷史新高
近年，康復行業在變熱，投資頻率升高。近年，越來越多的科技型企業作為新鮮血液為市場注入活力，同時，綜合性企業紛紛布局康復機器人賽道。
傳統康復器械企業如翔宇、偉思也開始布局康復機器人賽道，新松、埃斯頓、微創、樂普、威高等關聯企業也開始布局。大企業如科大訊飛、三星、松下、美的等跨界加入了這一領域。
融資方面，僅2022年就有10起，這是近年康復機器人及相關產品融資上的再次崛起。
不同的是，這次的崛起不管是技術上還是產品上都上升了一個臺階，雖然國內起步較晚，但與國外差距并不大。如今，在老齡化的背景下，國內康復機器人進入爆發的關鍵期。
我們對近年康復機器人及其相關產品的企業融資做不完全統計，如下：
近年康復機器人及相關產品的企業融資盤點
圖片來源：公開資料整理，蛋殼研究院制
其中，A輪及以下企業占比63.2%，值得關注的是，2023年已融資3起，金額共計超2億元，在融資頻率和平均金額上均創歷史新高。
總體來看，國內康復機器人行業處于藍海階段，市場集中度較低，行業潛力有待進一步釋放。
技術：軟硬結合，人機交互
核心技術是智能康復機器人的關鍵，仿生設計、續航能力是加分項。核心技術是康復機器人實現系統功能的主導，主要體現在三大系統上：傳感系統、控制系統、驅動系統。
仿生設計主要是根據人體工程學，設計適應關節和肌肉形狀和生理運動的部件或組件，目標是提高舒適度及安全性，核心突破點是使用的材料。
續航能力方面，新能源是未來的方向，比如，如何利用生物能等其他能源，將人抬腿放下的能量儲存起來等是接下來要突破的方向。
康復機器人的三要點
圖片來源：蛋殼研究院
1、核心：傳感系統、控制系統、驅動系統走向智能化
具體來看，傳感系統、控制系統、驅動系統的核心要素、制約因素及目標功能如下：
三大系統的核心要素、制約因素、目標功能
圖片來源：蛋殼研究院
傳感系統是對患者和環境信息的感知，主要分為力傳感、肌電傳感和腦電傳感。目前，力傳感是應用最多、最成熟的，肌電傳感和腦電傳感能夠實現更好地交互，但存在識別信號不穩定性的問題。
力、肌電、腦電傳感的對比
圖片來源：蛋殼研究院
控制系統是康復機器人的中央樞紐。以下肢康復機器人為例，控制系統通過對傳感系統反饋的數據進行分析并規劃步態模式，對驅動系統實現閉環控制，其中涉及傳感器融合算法、控制算法等一系列軟件模塊。
驅動系統執行控制系統傳遞來的具體任務。驅動系統位于機器運行的末端，負責帶動機械結構，執行控制系統傳遞來的具體任務。根據驅動形式的不同，主要分為三種驅動方式：電機驅動、氣壓驅動、液壓驅動，目前，電機驅動應用最廣泛。
相比之下，電機驅動的剛性外骨骼機器人能承重但穿戴不夠舒適，氣壓驅動的柔性外骨骼機器人較輕便舒適但承重不夠。所以，目前剛性外骨骼機器人主要應用在下肢、上肢，柔性主要用于手部。
核心元件不是壁壘，已實現國產替代。不管是電機驅動還是氣壓驅動，目前的康復機器人的核心元件主要是伺服電機和減速器，這兩個已不再是壁壘，不算“卡脖子”。
與進口相比，雖然大多國產元件在噪聲、壽命和重量上和進口略有差別，但功能都可以實現，并且在成本上有很大優勢，只是需要短期的時間驗證。目前，核心元件已實現了國產替代，越來越多的企業選擇和國內頭部元件商合作。
同時，國內已有企業實現核心元件的量產并成功出海。比如，對于電機、減速機的模組體系，程天科技的電機能量密度高，減速機可集成到很小的體積并實現3倍持續過載，和力矩傳感器、驅動器協同設計，實現動力總成的最優性能且大幅降低了成本，目前已實現量產并出海34個國家及地區。
2、應用：新型鏡像療法實現患健協調、VR增加康復趣味性
鏡像療法以神經可塑性理論和鏡像神經元系統為基礎，具有顯著療效。鏡像療法目前已用于治療幻肢痛、復雜性區域疼痛綜合征、腦卒中、周圍神經損傷、偏側腦性癱瘓、單側忽略等病癥。
新型的鏡像療法可實現健側和患側的協調。以上肢為例，新型的鏡像療法通過傳感器實時獲取患者健側運動數據，外骨骼機械手根據健側運動數據輔助患側手臂運動，實現了患側鏡像跟隨健側運動，即健患肢雙側同步鏡像運動訓練。
以任務導向訓練為基礎的鏡像治療療效比單一鏡像療法效果更顯著。認知雙重任務訓練相比單任務訓練更具有挑戰性，可增強腦區皮質執行領域啟動功能，加快大腦神經元突觸信號傳導速度，進而明顯改善患者注意力和執行能力。
比如，華鵲景醫療研發的三維上肢鏡像康復機器人Wisebot??X5在執行訓練任務時，會記錄訓練的時間、動作速度、強度等參數，搭配趣味性、挑戰性、激勵性的雙重任務導向情景訓練項目，顯著提高患者的主動參與度及鏡像療法的效果。
結合康復機器人與虛擬現實技術的訓練系統可提升康復效果。根據腦神經可塑性理論，患者主動參與康復訓練可以得到更好的康復效果，所以，如何提高依從性是關鍵。虛擬現實技術能增強患者訓練過程中的趣味性。虛擬現實技術可讓康復治療師實現結合康復階段設計不同場景及游戲等，讓患者的康復練習更有趣。
3、獲批：部位愈加豐富、功能實現多元
截止2023年3月8日，我們對獲批的康復機器人及相關產品不完全統計如下：
其中，下表是上肢康復機器人及其相關產品的獲批情況，在產品的功能上，有用于康復訓練的，也有用于訓練評估一體化的，同時在訓練模式上增加了主動被動模式。
獲批產品的數量在2021年迎來高峰，共10個，占比33.3%，2022年有8個，值得關注的是，2023年已經有3個產品獲批。
上肢康復機器人與相關產品獲批盤點
圖片來源：NMPA，蛋殼研究院制
下肢的康復機器人與相關產品獲批最多，下表中共有33個康復機器人及相關產品，同時，后10個產品用于上下肢。從下肢獲批的產品看，尺寸上增加了兒童版、結構上除了雙下肢外還有單下肢。
同時，場景上有床旁下肢、坐臥式多關節下肢等，技術上有腦機接口，產品愈加豐富。
下肢、上下肢康復機器人與相關產品獲批盤點
圖片來源：NMPA，蛋殼研究院制
手部和關節獲批的康復機器人和相關產品如下表，相比之下，目前手部的產品獲批最少，這也是因為手部的活動度高、在產品設計與技術上難度較大。關節產品的獲批上，踝關節的單品獲批最多，占47.3%，同時有針對整個下肢關節的康復器。
手部與關節康復機器人與相關產品獲批盤點
圖片來源：NMPA，蛋殼研究院制
? 商業化：產品進化、模式多元、院企共促
近年，康復機器人不管是在產品上還是場景、模式上都更加多元，國內的企業大多沿著“單品-小而全-大而全”的路線發展，商業化實踐的路上充滿艱辛又不乏創新。技術、產品、模式正不斷在這個變熱的賽道上驗證，商業化上國外并沒有很有價值的對標，同時意味著市場充滿機會。
國內的外部環境向好，政策的支持、醫院對康復的逐步重視、支付模式的創新等正催化著商業化的進程。
1、現狀：產品進化，企業走向大而全
近年來，國內康復機器人的發展迎來了質變。不論是康復類還是輔助類，都愈加智能化、舒適化，由仿制到創新，再到獨立創新，產品呈現多元化特點，在適用部位、功能、訓練模式愈加豐富的基礎上開始追求舒適度，同時在使用場景上不斷探索、逐步滲透。
總體來看，康復機器人從末端牽引式到外骨骼式，再從產品的完整度、人性化、智能化上不斷完善。目前處于外骨骼式的第二個階段，涵蓋部位包括上肢、下肢、上下肢、關節和手部，功能有康復和輔助，訓練模式多樣，可穿戴設備的舒適度不夠，同時交互性和智能化程度低。
未來，產品的進化方向主要是在舒適度和智能化上，也就是第三個階段，具體如下：
康復機器人產品發展特點
圖片來源：蛋殼研究院
在康復機器人進化的過程中，涌現出諸多創新產品。這些產品基于創新理論或前沿技術的應用、結合臨床剛需，使患者康復效率更高、效果更好。
比如，安杰萊科技的LiteStepper?單下肢偏癱康復機器人和ExoMax?雙踝關節康復訓練機器人，基于腦可塑性（Brain Plasticity）的閉環神經康復臨床理論，為患者提供全周期主動、高效、個性化、運動誘導下的“中樞-外周-中樞”閉環神經康復。
再如，司羿智能推出的基于腦機接口的手功能康復機器人，其腦電帽實時采集并記錄腦電波信號，通過智能算法實時解析運動意圖，并轉化為運動指令幫助患手運動，從而實現意念控制，實現“感知-控制”雙向閉環神經刺激。
同時，針對居家場景，黑科技產品涌現。居家場景的產品相比醫院，由于活動場地豐富、活動范圍大，對安全性和技術的集成度要求高。另外，針對不同人群的個性化需求會多，消費者也更追求性價比，這就對企業的軟實力要求較高。
當然，面對這一充滿想象的市場，國內企業紛紛布局并推出創新方案。
比如，邦邦機器人的智能輔助移動機器人可幫助移動困難的殘障人士實現自如居家，輔助出行機器人則可幫助行動不便者完成安全穩定出行，滿足出行困難群體對"智能化服務+主動式安全防護+多環境適應能力"的暖黑科技期待。
總體來看，國內的企業不管是康復類還是輔助類，基本沿著“單品-小而全-大而全”的發展路線。這里，在單品的基礎上實現縱向或橫向的規模化是關鍵。
一方面，醫院康復科在采購時多為打包采購，能提供上肢、下肢等康復機器人整體解決方案的企業會更受青睞。當然，也有三甲醫院采購單品，性能優、臨床數據不錯的產品具有優勢，另一方面，面對C端的產品更需要滿足多元化需求且迭代速度快。
2、模式：需結合三級診療資源與各場景特點
三級康復醫療分級服務體系是國際上比較認同的模式，結合康復階段的三級診療體系如下圖：
結合康復階段的三級診療體系
圖片來源：蛋殼研究院
從產品的角度分析，產品的功能、適用的人群、各場景資源等影響其商業模式。我們綜合康復階段與主要場景，對現有主流商業模式做梳理如下：
各場景的產品核心需求、關注點、主流商業模式
圖片來源：蛋殼研究院
綜合來看，公立三甲醫院最看重產品性能和臨床數據，另外，醫生有科研項目需求，所以，在產品差異化不明顯的情況下有科研背景的企業相對有優勢。同時，企業需在售前和售后對醫院端提供培訓等，做好服務與學術營銷，為后期的整套解決方案做鋪墊。
民營康復醫院更重視成本及投入回報率，對于高端的康復機器人，租賃和服務分成模式更受歡迎。服務分成指的是企業為民營醫院免費提供康復機器人，根據其使用情況進行適當分成。相比之下，民營康復醫院的決策鏈短。
針對社區和居家多為輔助類產品，因場景多元、消費者的個性化需求多，對產品的迭代要求高，要達到“消費級”的康復機器人，在滿足安全性的基礎上，產品的舒適度、外觀、價格及服務是關鍵因素。
3、院端：早期康復得到重視
國內實踐發現，早期康復的效果更好。福建省晉江市醫院研究結果顯示，腦卒中患者在發病后2周內開始康復治療，神經功能恢復總有效率為71.8%；在發病2周后開始康復治療，神經功能恢復總有效率只有29.2%。
國內政策發布，早期康復介入率得到重視。2022年12月，《康復醫學專業醫療質控指標（2022年版）》發布并被納入《三級醫院評審標準（2022年版）》，將早期康復介入率納入三級醫院的考核指標。
2023年2月28日，《2023年國家醫療質量安全改進目標》發布，指明了早期康復介入率4個核心策略。分別是建立多學科團隊、制定介入方案及標準化診療流程、建設康復信息化管理系統、明確質控數據并納入科室考核。這一政策未來如何實踐與規范將是關鍵。
對醫院來說，一方面可能會更加注重康復資源的分配，如康復科是否會和緊密聯系的科室如骨科進行資源的整合，比如有單獨的醫生負責術后的超急性期康復等；另一方面，醫院的考核或將融入到醫生的考核。
對醫生來說，則是臨床醫生在手術時需更加考慮患者未來的康復問題，或將關系到自己和科室的績效。對企業來說，則需要更懂康復、生產更符合臨床需求的產品。
4、企業：數字化賦能康復全周期
傳統康復評估基本還是依據評估量表，由康復師對患者一對一人工評估。評估時，患者動作經常不達標、動作遲鈍，比較耗費醫生時間，并且由于人工評價的主觀性和偏見，導致評估結果因人而異。
目前，康復機器人可以把患者產生的所有數據形成可視化報告，康復師基于報告可以及時了解掌握患者的康復效果，比如關節活動度是否有擴大等，有些康復機器人實現了評估訓練一體化，顯著提升治療師的工作效率。
對企業來說，數字化可賦能患者的康復全程管理。康復階段的流程管理、康復中的數據分析和方案制定、居家的遠程康復等都是在數字化的基礎上。這里，流程管理包括患者基本信息的管理、康復課程安排的管理等患者管理。
數字化在康復前、康復中、居家康復中都發揮了很大作用，具體如下：
數字化賦能康復全周期
圖片來源：蛋殼研究院
總體來看，數字化在康復領域的應用還處于初級階段，雖然康復機器人在嘗試用數字化，但是搭配使用的其他傳統設備數字化功能不夠，導致整體數字化程度可能不高，這有賴于科室的整體數字化建設。
? 場景拓展至院外，臨床康復趨向一體化
1、技術：提高舒適度，走向智能化
產品創新性加強，適應癥與功能將拓展。目前，康復機器人的創新不斷，如針對偏癱的單下肢康復機器人、針對手部的軟體機器人等，技術積累下，康復機器人在創新上或將迎來爆發期。
除此之外，康復機器人將在適應癥和功能上拓展，適應癥上，目前的康復機器人主要針對部位是上肢、下肢、關節、手部，接下來可能針對脊柱、骨質疏松等；功能上進行拓展和整合，如從康復到輔助，針對的人群從需要進行康復治療的患者拓展到行動不便的人，產品上實現評估訓練一體化等。
技術上，提高感知力、創造力、執行力、舒適性是方向。三大系統方面，傳感系統上需要新型材料提高感知力，通過更輕、更舒適的材料和人體結合，把各種模塊合理布置，使產品更輕便，如非接觸式視覺傳感器、無創皮表柔性傳感器等；
控制系統上需要探索意圖識別技術提高創造力，如通過慣性量、交互量、腦電、肌電等來判斷使用者運動意圖，利用人工智能技術，針對患者個性化的運動方式，通過數據磨合和機器學習尋找自適應模式；
驅動系統上需要具有高速響應的高功率輸出執行器加強執行力，目前主要是電機驅動形式，需探索輕便、高速、柔性的執行器。同時，提高舒適性是接下來的康復機器人特別是面向C端的重點。
讓我們展開想象，未來的康復機器人或許可以有溫度。在漫長的康復過程中，康復患者需要鼓勵，如果康復機器人在具備康復訓練功能的功能上可以進行情感陪護，如鼓勵患者、提高患者信心等，將真正扮演一個專業康復治療師的角色。
2、場景：由院內到院外，數字化將賦能更多
場景上，由院端向社區和居家拓展。康復是一個漫長的過程，目前，康復機器人的場景多在院端，經過院內的急性期和恢復期的短暫康復治療，多數人帶著或多或少的后遺癥出院，同樣有康復及輔助的需求。同時，基于“9073”養老模式，政策的鼓勵、資本的加碼，國內企業也開始布局社區、居家，提供康復治療的整合方案。
目前，資本比較青睞充滿想象的C端消費級市場，未來，隨著人們康復意識的加強，眾多產品將推向居家，居家和社區康復中心將是大而全企業的必爭之地。針對居家場景，未來產品多元化是必然，在安全性的基礎上，外觀、輕便、舒適將是重點。
數字化將賦能康復全周期。目前，數字化在康復機器人上的應用主要是康復全程中的流程管理和康復中的數據分析，技術上對于康復前的數字化評估已經實現，但是，目前的數據積累量還不夠，未形成統一的數字化標準及臨床路徑，同時相關康復設備數字化程度也不高，難以做出綜合的評估。
未來，隨著數據的積累，數字化的價值將愈加凸顯，除了在康復智能評估外，還將在個性化治療方案制定、遠程康復上發揮價值。
3、院端：臨床康復一體化，床旁康復是機會
早期康復的衛生經濟學效應更好。早期康復介入能夠有效預防廢用綜合征和誤用綜合征等發生，如果在患病早期開始正確的訓練，可完全或部分預防這種異常表現。以往康復治療是大部分臨床治療結束后的后續行為，或定位為疾病急性期治療可選的輔助方法之一，康復治療與臨床治療脫節，大大影響療效。
臨床康復一體化則能達到臨床治療和康復治療同步進行，在疾病恢復的同時，功能也在恢復，能起到縮短治療時間，提升治療效果的作用。不僅讓患者受益，也能促進機構醫療水平的提高。
康復向早期延伸是必然，床旁康復是機會。隨著《康復醫學專業醫療質控指標（2022年版）》發布并被納入《三級醫院評審標準（2022年版）》，早期康復介入率上升為三級醫院的考核項，將得到醫院和醫生的重視，臨床和康復的聯動或將是必然。
2023年2月，《2023年國家醫療質量安全改進目標》指明了早期康復介入率的核心策略。未來，這一政策具體如何實施、醫院的考核將如何和科室及醫生的考核結合、臨床和康復將以怎樣的方式聯動，人員、設備將會怎樣分配是接下來的重點。比如，康復科是否會是流動科室以及如何和聯系緊密的骨科建立聯動？
另外，針對早期康復的產品如床旁康復機器人將是機會，目前，床旁康復機器人相比上肢、下肢在三甲醫院的普及度更低，且針對不同科室的早期康復差異化需求并沒有很好的解決方案。未來，針對神經科、骨科、ICU等科室需提供不同的早期康復解決方案。
