人工智能輔助設計的功能服裝 有效治療脊柱側彎
理大致力追求科研卓越,改善人類的健康和福祉。我們的研究人員針對脊柱側彎提出的突破性解決方案就是其中一個例子。理大時裝及紡織學院副院長及教授葉曉雲教授,一直希望為脊柱側彎的治療提供解決方案,改善脊柱側彎患者的生活。
最常見的保守治療方式為每日佩戴 18 至 23 小時的硬支架,持續兩三年,直至患者⾻骼成熟為止。然而,患者,尤其是⻘少年,會因為不舒適和外觀的考慮而不願意佩戴支架。此外,硬支架需要通過不斷修正設計,才能獲得最佳矯正效果,十分耗時及不便。
甚麼是青少年原發性脊柱側彎?
青少年原發性脊柱側彎是最常見的脊柱側彎類型,全球大約 2% 至 3% 的青少年因脊柱側彎導致影響他們的社交和身心健康。脊柱側彎的嚴重程度取決於脊柱側彎角度,角度愈大,惡化機會愈高。主要的併發症包括心肺功能受損、慢性背痛、兩肩不平,肋骨突出及軀幹不對稱等。
理大發明回應社會需求
因為一次難忘的經歷,使葉教授萌生為患有脊柱側彎的小朋友設計舒適又輕便的矯形背心的念頭:「我朋友的女兒患有脊柱側彎,但配戴矯形支架並不舒適,她不肯配戴,最終錯過了治療⿈金期,要做脊⾻手術。」自此她決心研發適切的解決方案。
葉教授及其團隊不斷努力,成功運用人工智能,度身設計了一系列用來治療脊柱側彎的功能服裝。團隊使用患者資料訓練決策樹和三個神經網絡,用來設計和改善功能服裝,然後由專業人員度身訂造。
透過改良襯墊放置的位置、肩帶的鬆緊度以及可配置的立體結構,創新設計的功能服裝可以減少⻘少年原發性脊柱側彎的脊柱彎曲角度,效能和舒適度均有所提高,取代笨重且不舒服的傳統支架。
針對有不同脊柱側彎角度的⻘少年特原發性脊柱側彎,葉教授的團隊設計了一系列功能性服裝:
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理大學者領導的創新企業造福社會
葉教授創立了立剛健生物科技( 香港) 有限公司,將研究成果商品化,以創新技術造福人群。該公司開發了個人化的姿勢訓練系統及適合早期脊柱側彎的⻘少年穿著的背心。
背心配備與表面肌電圖信號同步的慣性測量單元傳感器。這款智能服裝可以為脊柱側彎的⻘少年提供量身定制的無痛姿勢訓練。背心的設計提升佩戴舒適度,並固定傳感器位置。因此,脊柱側彎患者可以長時間穿著背心而不會影響生活質素。配置在智能手機或計算機內的應用程式更可以實時檢測和記錄身體姿勢信息。這款智能背心可以鼓勵患者積極地面對脊柱側彎,協助他們控制和協調一些動作和日常姿勢,減低將來使用支架或進行手術治療的機會。
ActiveBiotech 立剛健生物科技(香港)有限公司 理大分拆的初創公司,致力於開發醫學、運動和保健應用的姿勢訓練系統,以創新技術滿足輕度脊柱側彎青少年的需求,並為正在接受支架治療的脊柱側彎患 者提供不影響生活質量的替代方案。 |