中風病人最希望的就是雙手可以自由活動、雙腳可以走得更久更遠，然而，對於許多患者來說，復健是一場看不到終點的漫漫長路。面對社會老化與少子化衝擊，中風復健出現龐大缺口，清華大學動機系特聘教授張禎元率領團隊研發機械手臂「清華紳士」投入醫療照護，不少中風患者經由訓練後找回手感，落淚直說：「我已經很久沒有動了！」
一位4旬個案原本從事設計業，需要操作電腦進行繁複的工作，然而中風後不僅失去賴以維生的雙手功能，而且經過多次復健仍成效不彰，「我的復健到一個程度好像沒有辦法再大突破了……」經由機械手臂輔助復健，終於找回手感與信心！年邁的父親也感嘆：「我年紀已經大了，沒有多長時間可以陪她，至少7、8成可以自己自理，這樣我就放心了。」
▲清華大學動機系特聘教授張禎元率領團隊研發機械手臂「清華紳士」投入醫療照護。（圖／清華大學資料照）
中風患者需要做哪些復健？
復健是一種醫學治療行為，使人重新獲得或是改善神經認知的功能，復健對象沒有年齡、性別和種族的限制與分別，每個人都可能會用的到。度過中風危險期後，患者必須接受積極的復健治療，根據長庚醫院資料指出，復健的療程主要包括：
１床上或墊上運動
２坐立訓練及行走訓練
３吃飯、穿衣、上廁所等日常功能訓練
４語言與吞嚥訓練
５心智狀態評估與輔導
６併發症之處理
台灣老化又少子化 復健３大困境
「台灣2025年將邁入超高齡化社會，65歲以上的人口將占總人口五分之一，老化的比日本更快！」張禎元在「智慧輔具科技開創樂齡商機」論壇表示，台灣每年新增約3萬中風案例，約1/3患者、也就是1萬人需要到醫院做復健。然而，人口老化快速導致需要復健的人口越來越多，少子化衝擊下卻面臨供給者越來越少的困境，因而產生龐大缺口。
１勞力密集：傳統復健科為勞力密集行業，以復健師或醫師親自執行為主。
２費時：學理上應提供每天2小時以上的手工能訓練。
３成本問題：我國健保門診，只給付每周3次、每次1小時治療。
智慧機器人助復健 全球市場達百億台幣
有鑑於此，張禎元與長庚醫院復健部部長裴育晟合作，領導跨域研究團隊，結合AI人工智慧、生物力學與人因工程，研發出有視覺及觸覺、可模仿人手細緻動作的機器人，能像真人一樣抓球、抽衛生紙的「清華紳士」機械手臂，在多家醫院用於復健治療，更獲得美國專利許可與美國食品藥物管理局FDA核准。
清華紳士的軟性手模仿人類的手指關節設計，使用氣壓傳動來控制手指彎曲動作，並採用獲得美國專利的演算法晶片來感測手指受到的回饋力道，並進行精準的角度測量。
患者中風久了手打不開，練習抓取物品是恢復生活的重要訓練。以往患者常透過「鏡像治療」，幫助大腦重新找回控制肢體的能力，現今有機械手臂輔助操作，協助患者持續復健，甚至能夠伸手撐地板，不僅找回手感更是找回自信。
根據聯合國預測，65歲以上老年人到2050年將佔總人口16%，顯示全球都面臨人口老化問題。張禎元表示，2023年全球復健機器人市場預估達到3.4億元美金（約105億新台幣），且市場仍在成長當中。台灣擁有強大的技術，期許產官學研界團結起來，讓復健機械手臂普及於醫療院所與偏鄉，未來甚至應用於長照與居家等全方位層面，達到多贏局面。
