近日，第十一届全国大学生生物医学工程（BME）创新设计竞赛在海南三亚举行，西交利物浦大学智能工程学院本科生团队凭借作品《星悦步——面向脑性瘫痪儿童的模块化下肢康复交互游戏系统》获得全国二等奖。

本届赛事由中国生物医学工程学会主办，吸引了全国290余所高校及科研机构、近2万名师生参赛，是国内生物医学工程领域规格最高、覆盖面最广、影响力最大的全国性大学生科技创新赛事之一。

脑性瘫痪儿童下肢康复通常需要长期、重复的训练，过程单调易让患儿产生抵触情绪；同时，传统康复效果往往依赖家长或治疗师的经验判断，缺乏连续、量化的数据支持。

针对这一痛点，团队以模块化智能地毯为核心，将机械设计、嵌入式系统、物联网通信、计算机视觉和游戏化交互相结合，构建了一套集康复训练、数据采集与康复评估于一体的智能系统，帮助脑性瘫痪儿童完成更加科学、更具趣味性的下肢康复训练。

训练时，智能地毯通过灯光提示引导患儿完成左右脚踩踏动作，并结合语音反馈和“打地鼠”、多人协作等互动游戏，将重复训练转化为更好玩的体验。系统可实时采集踩踏位置、反应时间、动作正确率及左右脚使用偏好等多维训练数据，并通过Wi-Fi上传至OneNET物联网平台，同步至微信小程序，帮助家庭和康复治疗师远程掌握训练情况，根据恢复进展动态调整训练方案，逐步形成“康复训练——量化评估——个性化优化”的完整闭环。

相较上一版系统，团队今年在硬件架构、数据采集和智能评估上实现了关键突破。团队队长陈妍霏介绍，团队为每一块康复地毯设计了独立主控单元，各模块可自主通信并自由组合，大幅提升了部署效率与场景适应力。数据采集方面引入NFC识别技术，通过左右脚佩戴不同标签精准区分动作；同时开发基于计算机视觉的步态分析模块，利用YOLO模型识别人体关键点，对下肢关节活动度、步态周期、身体稳定性及左右侧运动对称性进行自动分析，为个性化康复方案提供客观数据支撑。

“从最初的想法到最终作品的呈现，我们经历了无数次修改与调试。”陈妍霏说，“这场比赛让我们真切体会到多学科交叉协作的力量，也更加坚信工程技术能够为患病儿童带来更友好的康复体验。”

目前，团队正持续优化系统稳定性和用户体验，进一步完善姿态与步态评估指标体系，并计划开展更多真实场景下的临床测试，推动这一系统向实际康复辅助工具迈进。（苏报融媒记者 祁海琳 通讯员 金画恬 石露芸/文）

来源：引力播

编辑：罗宇凡

审读：高原

审核：徐立明

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