人工智能辅助设计的功能服装 有效治疗脊柱侧弯
理大致力追求科研卓越,改善人类的健康和福祉。我们的研究人员针对脊柱侧弯提出的突破性解决方案就是其中一个例子。理大时装及纺织学院副院长及教授叶晓云教授,一直希望为脊柱侧弯的治疗提供解决方案,改善脊柱侧弯患者的生活。
最常见的保守治疗方式为每日佩戴 18 至 23 小时的硬支架,持续两三年,直至患者⾻骼成熟为止。然而,患者,尤其是⻘少年,会因为不舒适和外观的考虑而不愿意佩戴支架。此外,硬支架需要通过不断修正设计,才能获得最佳矫正效果,十分耗时及不便。
什么是青少年原发性脊柱侧弯?
青少年原发性脊柱侧弯是最常见的脊柱侧弯类型,全球大约 2% 至 3% 的青少年因脊柱侧弯导致影响他们的社交和身心健康。脊柱侧弯的严重程度取决于脊柱侧弯角度,角度愈大,恶化机会愈高。主要的并发症包括心肺功能受损、慢性背痛、两肩不平,肋骨突出及躯干不对称等。
理大发明回应社会需求
因为一次难忘的经历,使葉教授萌生为患有脊柱侧弯的小朋友设计舒适又轻便的矫形背心的念头: “我朋友的女儿患有脊柱侧弯,但配戴矫形支架并不舒适,她不肯配戴,最终错过了治疗⿈金期,要做脊⾻手术。” 自此她决心研发适切的解决方案。
叶教授及其团队不断努力,成功运用人工智能,度身设计了一系列用来治疗脊柱侧弯的功能服装。团队使用患者资料训练决策树和三个神经网络,用来设计和改善功能服装,然后由专业人员度身订造。
透过改良衬垫放置的位置、肩带的松紧度以及可配置的立体结构,创新设计的功能服装可以减少⻘少年原发性脊柱侧弯的脊柱弯曲角度,效能和舒适度均有所提高,取代笨重且不舒服的传统支架。
针对有不同脊柱侧弯角度的⻘少年特原发性脊柱侧弯,葉教授的团队设计了一系列功能性服装:
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理大学者领导的创新企业造福社会
葉教授创立了立刚健生物科技( 香港) 有限公司,将研究成果商品化,以创新技术造福人群。该公司开发了个人化的姿势训练系统及适合早期脊柱侧弯的⻘少年穿着的背心。
背心配备与表面肌电图信号同步的惯性测量单元传感器。这款智能服装可以为脊柱侧弯的⻘少年提供量身定制的无痛姿势训练。背心的设计提升佩戴舒适度,并固定传感器位置。因此,脊柱侧弯患者可以长时间穿着背心而不会影响生活质素。配置在智能手机或计算机内的应用程式更可以实时检测和记录身体姿势信息。这款智能背心可以鼓励患者积极地面对脊柱侧弯,协助他们控制和协调一些动作和日常姿势,减低将来使用支架或进行手术治疗的机会。
ActiveBiotech 立刚健生物科技(香港)有限公司 理大分拆的初创公司,致力于开发医学、运动和保健应用的姿势训练系统,以创新技术满足轻度脊柱侧弯青少年的需求,并为正在接受支架治疗的脊柱侧弯患 者提供不影响生活质量的替代方案。 |