用游戏、智能监测和物联网技术打造康复训练新体验 西浦学生团队斩获双奖！
2025年07月28日
近日，由西交利物浦大学智能工程学院的两支学生团队设计的康复训练产品，在第六届江苏省大学生生物医学工程创新设计竞赛中，分别获得特等奖和二等奖。学生团队将游戏化设计、中医智慧和物联网技术深度融合，让康复训练变得有趣、精准且可追踪。
获得特等奖的是一款用于脑瘫患儿下肢康复训练的智能地毯。这款地毯融合了嵌入式硬件设计、物联网通信、康复游戏算法及智能步态评估技术，能够收集准确的训练数据，且具备高度趣味性。另一个获奖项目是一款具备智能监测、数据驱动与远程管理能力的智能医疗夹板系统，用于辅助治疗中老年常见的桡骨骨折。
儿童康复难题：如何让孩子主动训练？
传统康复训练常被贴上“枯燥”的标签，尤其是对儿童来说，重复的机械动作往往难以坚持。
“我们观察到，许多脑瘫患儿因训练过程单调而抗拒康复，因此决定用游戏化设计打破这一困境。”项目指导老师、智能机电系主任孙捷教授表示。
“我们团队设计的这款会互动的地毯，内置‘打地鼠’和‘压力控制’两款游戏，通过实时灯光引导、语音提示和鼓励，让患儿在踩踏地毯的过程中完成康复动作。甚至可以开启双人对抗模式，让康复过程更具社交性与趣味性。”她介绍道。
（图片说明：智能地毯安装图）
“步态评估是这类康复训练的核心，但传统方法依赖人工观察，误差较大。”孙捷教授指出，“因此，我们采用了特殊的结构设计，并嵌入了先进的传感器，在地毯内部放置了一套完整的智能系统。它能精准定位足部位置，捕捉脚部动作，实时提取踩踏压力、膝关节角度和步态周期等数据，误差在5%以内。这些数据可通过WiFi模块上传至中国移动OneNET物联网平台，让家属与康复师在微信小程序中远程查看并调整训练计划，形成康复训练—量化评估—闭环优化的完整体系。”
她表示：“这项在医工融合领域开展的教学科研工作，是青年学生以技术创新服务社会、改善民生问题的实践探索。”
目前，该系统已在苏州明基医院完成初步测试，获得医护人员及家属的好评。
智能夹板打造信息化康复治疗
一直以来，医生使用夹板为骨折患者固定患处，而恢复情况大多依赖经验判断，无法实时掌握康复进度。
针对这一问题，团队从临床实践与用户痛点出发，深入分析传统夹板疗法存在的量化标准缺失、缺乏动态响应机制等问题，提出了融合传统中医夹板疗法与现代物联网技术的解决方案。
他们在传统夹板中嵌入多模态传感器，实时监测骨折部位的压力、温湿度与姿态，这些数据经物联网模块上传至云端，并可通过管理平台实现远程可视化分析与预警。该系统在硬件稳定性、软件交互性和数据传输可靠性方面通过了多轮测试，还与苏州市中医医院进行深度合作，完成了临床前阶段的初步试验验证，初步结果显示该系统具备康复进度跟踪与短期疗效预测能力。
（图片说明：智能夹板核心元件，包括传感器、电池和主控板）
团队指导老师、智能机电系的卜庆雷博士表示：“我们的项目将中医经验性正骨理论转化为可量化的实时数据指标，实现传统夹板疗法的智能化升级，这一跨学科融合思路为中老年骨折康复提供了全新解决方案，也助力了我国骨科康复领域的数字化转型与中医现代化发展。”
获奖名单:
特等奖：
“星梦童行——可定制化儿童下肢康复地毯”
团队成员：张珂铭、阚子扬、刘亚轩、宋承其
指导老师：孙捷、梁永齐（新加坡国立大学苏州研究院）
二等奖：
“智能医疗夹板：一种骨折用骨科夹板监测方法、装置、系统及存储介质”
团队成员：王思远、严峥（苏州市中医医院）、刘枢辰、金正、任逸恒
指导老师：卜庆雷、刘锦涛 （苏州市中医医院）
（记者：金画恬 图片来源：智能工程学院）
2025年07月28日