538 远程虚拟康复系统
项目负责人:王磊磊
公司/学校名称:燕启团队/燕山大学
项目简介:
商业模式决定着一个团队的生存与未来,我们对团队如何盈利十分重视。本团队利用混合脑机接口技术与虚拟现实技术结合的特点,解决传统中风患者治疗不够科学,价格昂贵等问题,致力于成为中国领先的虚拟现实技术在康复医疗系统应用的供应商。
团队以基础产品为依托并不以基础产品为利润点,而是以衍生产品、后续产品和服务为利润点。燕启创业团队的基础产品是整套的基于混合脑机接口技术与虚拟现实技术相结合的康复训练系统,而主要的利润点是游戏更新升级以及为客户私人订制的游戏服务。
基础系统是敲门砖,起步阶段我们会以低价将整套系统出售给客户,打开市场,而整套系统运行起来的基础是虚拟康复软件系统。虚拟康复系统的出售是一次性的,而大型医院对于虚拟康复系统的使用是多次重复的,并且大型医院的患者数量庞大且基本稳定,这样就能为团队提供稳定的利润来源。同时,我们会时刻从客户的期望和市场需求出发,随时为客户提供准确及时的技术支持,产品维修,零备件供应以及产品的升级改造等服务。发展阶段我们将创立品牌,大力开发新技术,进一步扩大市场,逐渐由医院走向社区。成熟阶段我们将以医院和社区为跳板不断完善产品,将产品走向千家万户,成为国内行业领导者之一。
燕启创业团队的巨大优势是拥有专利保障,并且依托实力强大的燕山大学实验室,通过不断进行技术更新的同时研发新的产品,所有的研发和创新都配合整套的虚拟康复系统进行,技术更新的结果是成本的领先,保证我们的虚拟康复系统这个利润点的利润空间。新系统的开发是新利润区的开发,如实现康复入户,使患者可以在家就能进行康复训练,以此来保证未来的利润点。
项目盈利能力
鉴于本团队研发的产品属于高科技创新品,在国内认知度较低,因此在起步阶段,以低利润,快速占领市场为主要目的。一方面吸引代工工厂合作,另一方面吸引大型医院引进我公司系统,快速占领市场。中期得到一批大型医院的认可后,可根据差别定价和数量折扣来迅速回收前期研发所耗费的大量资金。
本团队通过对市场现有虚拟康复系统产品进行考察,将相关成本预估后做出定价。我们将对产品在不同生命周期进行阶段性定价,在投入期采用高价格的撇脂定价法、成熟期产品核心技术改良幅度较小并能够批量生产,并且为了阻止潜在竞争者进入市场,产品价格会适当降低,所以第一年第二年我们的核心技术软件产品价格定为9.8万元,而在后期我们会将价格定在9万元上下。根据与本团队战略计划相匹配的具体细分市场,我们针对客户作了能力的初步评估,以华北市场为突破口拓展市场,根据对客户能力评估,我们与合作企业将目标设定在人力财力雄厚的大型医院,经初步估计,假设达成率为45%,第一年预计可以卖出10台核心技术产品,市场第一年预计收入98万元。第二年营业收入147万元,第三年至第五年的营业收入分别为242万元、426万元、742万元。虽然公司经营初期出现短暂亏损,但不断增强的盈利性说明公司的经营状况很好。
项目创新性
本项目基于虚拟现实和人机交互技术,依托大数据及互联网技术,为恢复期运动功能障碍患者提供本地及远程康复训练的解决方案。其不仅实现了患者娱乐式的康复训练,而且实时监控患者的生理状态,进而实现医师的远程康复指导。其创新点主要在于以下几个方面:
一、基于虚拟现实和人机交互技术进行康复训练
1. 通过自主研发的肌电采集设备对Kinect设备无法完成的一些特定的关节(如腕部)进行训练,从而使康复训练效果达到最佳。其中肌电、心电采集设备具有通讯信号稳定、扩展功能强、轻便易携带、易操作等一系列优点,能够有效适应于运动中肌电、心电信号实时同步采集,并同时满足PC机、手机等多种数据应用平台的无线数据接收处理需求。
2. 基于脑电采集设备获取脑电信号,评估患者的疲劳程度,从而合理安排患者的训练时间。采集大脑额叶区检测疲劳状态,利用单极导联法采集脑电波信号。
二、基于互联网和大数据进行远程康复训练
1. 基于互联网技术,患者可以选择在医院、社区和家庭不同场所进行康复训练。医师可以实时观察患者的训练数据及生理信息,判断患者的训练情况,进而实现远程指导和调整患者的康复方案。
2. 依托大数据,综合分析同类病情的多个康复康复训练数据,为患者提供更科学的治疗方案。
项目可持续性
本系统由康复训练和远程监控两个子系统构成:
一、康复训练系统
本系统采用三种康复训练模式,分别为Kinect控制模式、肌电控制模式和Kinect与肌电有效结合的控制模式。Kinect控制模式利用Kinect设备所具有的三维扫描技术,进行非接触式动作捕获,同时结合虚拟场景互动技术,进行靶向性的运动控制训练,提供多种形态的虚拟现实互动训练,增加训练沉浸性、交互性和构想性;肌电控制模式利用BCI(脑机接口技术)来实现康复运动信息的精准化采集,主要使用本团队自主研发的肌电采集设备,对重症患者在肢体活动能力较弱的情况下,采集到患者微弱的肌电信号,作为虚拟场景的控制输入,进而使患者也能够进行肢体康复训练;Kinect与肌电有效结合的控制模式,利用Kinect大范围动作识别和肌电细微动作识别的特点,结合虚拟场景互动技术,制作更加多样化的康复训练场景。
患者进行康复训练时,本系统共有四种模块供患者选择,即测试模块、训练模块、游戏模块、柔韧模块。
(1)测试模块:可以通过本系统预测患者的病情,依托大数据制定更加科学的康复方案;
(2)训练模块:依据患者病情,制定准确的康复训练动作,促进患者尽快康复;
(3)游戏模块:基于虚拟现实技术进行人机交互,提高了患者参与程度,增加训练沉浸性、交互性和构想性;
(4)柔韧模块:主要针对患者康复后期进行柔韧训练,使患者重回之前健康状态。
本系统基于BCI对患者进行生理状态监控,利用脑电采集设备监测患者的疲劳状态,实现虚拟康复训练的反馈调节,制定科学的训练方案,促进患者早日康复;利用本团队自主研发的心电采集设备实时监测患者的心率,保证患者处于正常心率状态,防止患者在训练过程中可能发生的心脏疾病。
二、远程监控系统
远程监控系统利用互联网技术,建立远程网络监控系统,实现医师在线为患者康复过程中的每一个阶段提供视频和语音指导,同时也为医师查看患者的历史康复过程提供了数据支持。
在患者康复训练过程中,可以选择在医院、社区、家庭不同场所进行康复,并通过远程康复实时获得医师的康复指导。对于在家庭的患者来说,可以通过摄像头和语音采集模块来获取医师的动作和语音信号,在必要时将其通过流媒体服务器实时传送到康复上位机中,来为患者提供视频和语音的指导。系统的上位机可以实时播放医师的动作指导视频以及指导语音,来帮助患者达到最佳的康复训练效果。
项目社会价值
近年来,在社会人口老龄化趋势下,中风等疾病引起的运动障碍患者数量显著增加,从而康复服务呈"井喷式"发展。而我国当前的康复系统其个体适应性差,缺乏康复评价及策略调整,而且在设计理念上也相对落后,而国外的康复系统,价格相对昂贵,且训练场合、地点、指导受限,不适合大众化消费。因此,开发灵活、高效、安全且适合不同场合的虚拟康复系统有着广阔而迫切的市场需求,且可以使运动障碍患者根据自身需求进行低成本、便捷、主动、科学的康复训练,从而更有利于彰显政府对老年人和残疾人的关爱,促进推行网络医疗康复服务体系。
虚拟康复作为神经康复的一种手段,其以一种新的形势辅助患者进行康复训练。伴随现代中枢神经康复机理的深入探讨与研究,生理信号不断被应用于人体的康复训练,将生理信号与虚拟现实技术相结合实现康复训练已成为研究热点之一。我们的产品基于虚拟现实和人机交互技术,依托大数据及互联网技术,为恢复期运动功能障碍患者提供本地及远程康复训练的解决方案。热门技术的应用有利于推进国内高新科技的发展,进而带动就业,从而解决一部分人的就业问题。
本产品是提供一种基于Kinect与多生理信号相结合的远程虚拟康复系统,不仅实现了患者娱乐式的康复训练,而且实时监控患者的生理状态,进而实现医师的远程康复指导,为患者带来既便捷又省钱的康复方式,更加人性化。将康复训练适量"搬运"到患者家中并把结果定期反馈回医院以制定下一步治疗计划,不仅能减轻康复医师的工作,也可为患者提供更轻松自在的训练环境和完善的后期治疗,从而可以有效缓解当前医院和康复中心内的康复资源与病人面临的"僧多粥少"局面。