在我国,约 1.2 亿人正遭受膝关节骨关节炎疼痛的困扰,随着年龄增长,这一问题愈发普遍,65 岁以上人群中,超半数人膝关节存在问题。膝关节损伤不仅影响日常生活,严重时还需手术治疗。深圳中学的学生团队敏锐捕捉到这一痛点,研发出 “易爱膝”—— 一款基于 CPM 仪的膝关节疾病闭环监测与智能预警多功能躺床,为膝关节健康管理带来新希望。
图1易爱膝产品概念图
“易爱膝” 的诞生源于团队成员的亲身经历。乒乓球运动员韩士象同学在初三时,因膝关节不适多次往返医院检查,耗费大量学习时间。他由此设想,若能在家完成膝关节角度检测,根据数据再安排就医,将大大节省时间和精力。基于此,团队决心研发一款智能检测与预警仪器。
图2团队在深圳中学工程技术创新体验空间
这款仪器的核心优势在于其创新性。它是全网首个自动化膝关节角度测量仪器,能模拟临床的抽屉试验与侧方应力试验,快速测量、角度精准且使用舒适。检测时,患者仅需躺在床上,将大腿放入仪器,装置会自动施加不同方向的力,检测膝盖角度与位移数据,并结合患者感受,以数字及患病概率形式输出结果。数据收集后,在云端进行处理,若发现问题,患者可进一步检查治疗。
图3团队成员在收集膝关节角度信息
从技术原理看,“易爱膝” 借助 CPM 仪,不仅能满足卧床病人术前、术后恢复期的关节运动需求,还能通过双姿态传感器精准测量关节运动角度。硬件方面,其由电机、驱动器、显示屏等构成,成本远低于市场同类产品。在与人工检测的对比中,“易爱膝” 在便捷性、操作性、直观性、准确性和效率上全面占优。
在研发历程中,团队成员积极与医学领域专家交流。他们向徐州医科大学附属医院骨科专家李强主任了解膝盖基础结构和技术原理,与深圳中学校医探讨产品改善方案,还与深圳市人民医院骨科副主任王华博士线上讨论产品细节。同时,与专业投资师、电子电路工程师、程序员等沟通,不断优化产品。2025 年 2 月,“易爱膝” 团队参加 “哥大模拟企业家大赛”,其创新性和解决市场痛点的能力获得专业评委认可。
图4韩士象同学咨询骨科专家李强主任
图5易爱膝团队参加“哥大模拟企业家大赛”
目前,“易爱膝” 小组已获得部分专利并提交新申请,还得到了智光医疗公司、大格创新科技公司等行业专家的背书。未来,团队计划对产品进行更新迭代,拓展应用于不同关节疾病检测,开发安卓端应用软件,接入 AI 大模型辅助诊断,持续为人们的关节健康保驾护航。
【成员心得】
韩士象:作为“易爱膝”项目组长,这段经历令我收获颇丰。从最初的灵感闪现,到克服重重技术难题,再到产品逐步成型,每一步都充满挑战。在这个过程中,我学会了如何凝聚团队成员们的力量,如何在困境中寻找突破。我依然记得每周在深中的实验室里开组会,与老师和组员们头脑风暴,共同推进项目进步,使我在高中时期就提前体会到了做团队科创项目的快乐并且收获了很多的创新经验。看到“易爱膝”从一开始在教室里的一个想法,到在实验室里不断完善升级,最后逐渐有望成为守护膝关节健康的产品,我深感自豪,也更坚定了继续探索创新的决心。
