在剛結(jié)束的2020東京奧運(yùn)會(huì)上，伴隨著國(guó)歌和國(guó)旗，中國(guó)運(yùn)動(dòng)員一次次站上領(lǐng)獎(jiǎng)臺(tái)，每一枚獎(jiǎng)牌背后都凝聚了運(yùn)動(dòng)員的拼搏與汗水。如今的奧運(yùn)賽場(chǎng)已不單單是場(chǎng)內(nèi)運(yùn)動(dòng)員們個(gè)人能力的比拼，更是賽場(chǎng)之外運(yùn)動(dòng)員團(tuán)隊(duì)乃至是國(guó)家層面體育科技實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)。在這一枚枚金牌背后到底隱藏了哪些高科技？
奧運(yùn)金牌
背后的“黑科技”
奧運(yùn)健兒王錚、鞏立姣、劉詩(shī)穎
在東京奧運(yùn)會(huì)女子田徑賽場(chǎng)上，中國(guó)隊(duì)在鉛球、標(biāo)槍和鏈球項(xiàng)目中奪得兩金一銀的好成績(jī)。
投擲類(lèi)項(xiàng)目對(duì)體能和技術(shù)的要求非常高，并且涉及生物力學(xué)、空氣動(dòng)力學(xué)等多個(gè)交叉學(xué)科。傳統(tǒng)的生物力學(xué)科技助力手段，是通過(guò)人工分析運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練的視頻畫(huà)面，耗時(shí)耗力，成本高效率低，導(dǎo)致生物力學(xué)參數(shù)信息反饋不及時(shí)。
在中國(guó)田徑協(xié)會(huì)的大力支持下，北體大生物力學(xué)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合銳動(dòng)科技研發(fā)了人工智能無(wú)標(biāo)記點(diǎn)人體運(yùn)動(dòng)錄像解析系統(tǒng)。
該系統(tǒng)基于深度學(xué)習(xí)與人工智能搭建起一個(gè)模擬手工解析動(dòng)作技術(shù)視頻過(guò)程的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)模型，實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)動(dòng)作技術(shù)視頻中人體關(guān)節(jié)點(diǎn)的自動(dòng)識(shí)別，并進(jìn)而建立起一個(gè)適用于一般生物力學(xué)研究的生物力學(xué)數(shù)據(jù)采集、處理、計(jì)算和分析的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
這一系統(tǒng)在幾分鐘內(nèi)就能自動(dòng)完成過(guò)去人工需要幾小時(shí)才能完成的錄像解析工作，極大地提高了效率。
在這項(xiàng)技術(shù)的幫助下，團(tuán)隊(duì)通過(guò)搜集海量的世界優(yōu)秀投擲運(yùn)動(dòng)員生物力學(xué)數(shù)據(jù)，建立了適合我國(guó)運(yùn)動(dòng)員的個(gè)體化“冠軍模型”，為運(yùn)動(dòng)員技術(shù)和體能訓(xùn)練提供數(shù)據(jù)支撐。根據(jù)運(yùn)動(dòng)員過(guò)往數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)訓(xùn)練歷史的追溯，提出科學(xué)訓(xùn)練方案，有效提升運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練效率。
人工智能無(wú)標(biāo)記人體運(yùn)動(dòng)分析采集系統(tǒng)
該技術(shù)不僅在東京夏季奧運(yùn)會(huì)上大放異彩，還將在北京冬季奧運(yùn)會(huì)上嶄露頭角。
團(tuán)隊(duì)已經(jīng)積極地在為北京冬奧會(huì)空中技巧、跳臺(tái)滑雪等項(xiàng)目做準(zhǔn)備，通過(guò)實(shí)時(shí)采集跳臺(tái)滑雪等運(yùn)動(dòng)員關(guān)節(jié)點(diǎn)三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，進(jìn)而計(jì)算起跳角速度、角度、身體姿勢(shì)和飛行距離等數(shù)據(jù)。我們期待明年可以助冬奧會(huì)健兒們一臂之力。
醫(yī)體融合
臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
這樣的“黑科技”只能用在國(guó)家隊(duì)運(yùn)動(dòng)員身上嗎？人工智能無(wú)標(biāo)記點(diǎn)人體運(yùn)動(dòng)錄像解析系統(tǒng)不僅可以助力競(jìng)技體育運(yùn)動(dòng)員取得好成績(jī)，也可以應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)大健康領(lǐng)域。
北京積水潭醫(yī)院引進(jìn)了整套系統(tǒng)——包含AI運(yùn)動(dòng)分析、表面肌電、足底壓力以及紅外精準(zhǔn)評(píng)估——可以準(zhǔn)確評(píng)估康復(fù)患者運(yùn)動(dòng)功能，同時(shí)獲得髖關(guān)節(jié)及膝關(guān)節(jié)的精準(zhǔn)活動(dòng)數(shù)據(jù)。通過(guò)運(yùn)動(dòng)學(xué)評(píng)估，結(jié)合仿真建模，給人工置換關(guān)節(jié)等手術(shù)提供優(yōu)化方案，同時(shí)對(duì)術(shù)后康復(fù)進(jìn)行個(gè)性化定量評(píng)價(jià)。
北京積水潭醫(yī)院髖關(guān)節(jié)矢狀面失衡典型案例
蘇州市立醫(yī)院康復(fù)中心采用該人體運(yùn)動(dòng)評(píng)估系統(tǒng)結(jié)合表面肌電系統(tǒng)，進(jìn)行腦癱及帕金森患者的功能評(píng)估。目前已經(jīng)收集100多例臨床患者信息，即將建立國(guó)內(nèi)腦癱偏癱病人下肢肌肉力量運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)。
蘇州市立醫(yī)院康復(fù)中心腦癱偏癱案例
不僅如此，未來(lái)該技術(shù)還將逐步推廣到居家康復(fù)市場(chǎng)。隨著醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展和人民生活水平的提高，康復(fù)醫(yī)療行業(yè)的市場(chǎng)需求也驅(qū)動(dòng)著行業(yè)快速發(fā)展。
據(jù)預(yù)測(cè)，2020-2025年期間，我國(guó)康復(fù)醫(yī)療行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)20.9%，至2025年，市場(chǎng)規(guī)模將突破2000億元。而康復(fù)評(píng)估是康復(fù)醫(yī)療首要工作，三維運(yùn)動(dòng)學(xué)數(shù)據(jù)又是人體運(yùn)動(dòng)生物力學(xué)分析以及康復(fù)評(píng)估分析中最重要的基本數(shù)據(jù)。康復(fù)評(píng)估設(shè)備以及評(píng)估技術(shù)也將迎來(lái)越專(zhuān)業(yè)越綜合全面的發(fā)展。
創(chuàng)業(yè)大賽結(jié)緣新區(qū)
銳動(dòng)科技參加了2021年“醫(yī)·智匯”蘇州科技城醫(yī)療器械創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽并獲獎(jiǎng)，銳動(dòng)團(tuán)隊(duì)也被國(guó)仟團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)服務(wù)以及蘇州高新區(qū)的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)環(huán)境所深深吸引，遂決定落地蘇州高新區(qū)，在此布局長(zhǎng)三角臨床醫(yī)學(xué)業(yè)務(wù)以及未來(lái)市場(chǎng)巨大的居家康復(fù)業(yè)務(wù)。
銳動(dòng)團(tuán)隊(duì)表示希望能在蘇州扎根繼而發(fā)光發(fā)熱，也期待明年北京冬奧會(huì)上用中國(guó)自己的科技，助力中國(guó)冬奧健兒再創(chuàng)輝煌
關(guān)于國(guó)仟
國(guó)仟醫(yī)療科技(蘇州)有限公司由張旭博士等七名在生物醫(yī)學(xué)和醫(yī)療器械領(lǐng)域成功創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的國(guó)家重大人才工程專(zhuān)家聯(lián)合其他股東共同投資設(shè)立。
國(guó)仟醫(yī)療致力于醫(yī)療器械創(chuàng)新科技產(chǎn)業(yè)投資、創(chuàng)業(yè)孵化及精準(zhǔn)賦能。全資控股的國(guó)仟?jiǎng)?chuàng)業(yè)投資管理(蘇州)有限公司，是一家專(zhuān)注醫(yī)療器械早期股權(quán)投資的風(fēng)險(xiǎn)投資機(jī)構(gòu)。本著“成就他人夢(mèng)想”的經(jīng)營(yíng)理念，國(guó)仟?jiǎng)?chuàng)投通過(guò)所管理的股權(quán)投資基金來(lái)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)投資和聚集，國(guó)仟醫(yī)療通過(guò)孵化和賦能打造產(chǎn)業(yè)生態(tài)，兩大業(yè)務(wù)平臺(tái)高度協(xié)同，在蘇州高新區(qū)打造一個(gè)高端醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)聚集群和生態(tài)圈。