6月1日,“六一”国际儿童节,小编来到北京石景山区首钢园11号馆参观2024年全国科技活动周暨北京科技周主场展览。


老年人平衡能力智能评估系统
北京市科学技术研究院智慧养老研究所的老年人跌倒风险筛查设备引人注目。助理研究员吕子阳介绍,该设备的算法、软件均为自主研发。压力传感器和惯性传感器可以监测到老人身体的重心、运动能力、肌肉控制能力的相关数据,进行数据分析后可以立刻得到结果。此外为了提高老年人的运动能力,研究所和北京师范大学体育与运动学院合作开发了有针对性的系列锻炼课程。

图片来源:受访者提供

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吕子阳介绍,研究所来到社区进行了约300人的测试,根据实际测试结果和为期半年的训练指导,老年人的运动能力、平衡能力有所提高,另外一部分没有参与的老年人平衡能力得分较之前没有显著差异。
以下是参观者在摄像头前做步态评估测试,图中电脑屏幕里显示出姿态关键点。这项基于计算机视觉的动作识别模块,可以精准评估平衡能力,检测老年人有无肌肉、骨关节的损伤,实时生成详尽的动作评估报告,为运动康复、平衡检测提供精准、量化的数据支持。吕子阳指出由于环境、光线、遮挡等问题造成的精度不足,可通过优化算法和交叉验证解决,不会影响评估的准确性。

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老年人跌倒事件的发生率较高,对于医院、社区、养老机构来说,这款产品可有效预防老年人跌倒,提高老年人平衡能力,通过筛查和运动分析帮助医生、护工以及老年人家属更精准、更高效地进行干预。目前研究所正在申请医疗器械证,在未来有望见到该设备在医院、社区、养老院等场所投入使用。

医药健康展区
“北脑二号”
此次展会上我们看到了之前在2024中关村论坛上首发的“北脑二号” 智能脑机接口系统。该系统由北京脑科学与类脑研究所(“北京脑所”)与北京芯智达神经技术有限公司合作研发,在全球首次实现猕猴通过意念控制对二维运动目标的脑控拦截。

据工作人员介绍,“北脑二号”的临床可用于瘫痪或是渐冻症的治疗,帮助大脑意识完整但身体受限的病人解决日常生活中的难题,如神经假肢、机械臂的使用。目前,采集电极解码系统,外置设备均为北脑团队自研,在电极和解码方面超过国外现有水平。

“北脑二号”智能脑机系统采用自主研发的高通量柔性微丝神经电极、大通道数高速神经电信号采集设备以及运动解码算法,搭建高性能的运动想象脑机接口系统,利用前馈控制策略开发运动解码算法,实现与二维运动目标交互。
系统采用的高通量柔性微丝电极由高生物相容性材料制成,具有和大脑组织接近的机械特性和极高的时空分辨率,在体神经元长期稳定记录等关键性能指标,达到世界领先水平。该系统具备大通道数、高采样率、低延时等特性的神经电信号采集设备,满足侵入式实时脑机接口的链路需求。

智能制造展区
磁控 4D 打印及软体机器人



除了在生鲜分装分拣方面磁控触手有应用前景,医疗健康领域它也可以有所建树。
医生可控制4D打印的磁丝拨通血栓,但是难点在于把磁引导到准确的位置,这一点4D打印可以解决,4D打印的时候写入了对磁响应的方式,用磁场控制即可到达病灶。当前的心脏血管的支架,相当于一个拉绳结构,但是和人体的相容性较差,血管的组织会透过网再生长,形成新的堵塞。利用这种柔性的材料可以做一个支架,甚至将来可以做成可降解。


4D打印的具体操作步骤是通过点击电脑屏幕中的按键,可以进行磁记忆材料的打印。把磁写入机器需要实验室里复杂的充磁机专用设备完成,他的团队突破了难点,把磁响应集成到打印机里,一台4D打印机可以完成磁的写入到制再到最后成型。

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展区的内容十分丰富,后续我们会陆续挖掘更多有意思、先进的科研成果,敬请期待!

《中国科技信息》杂志社
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