人工智能醫療器械是指基于“醫療器械數據”，采用人工智能技術實現其預期用途(即醫療用途)的醫療器械。感知技術是人工智能醫療器械的關鍵技術之一。
基于醫療器械采集產生客觀數據是最主要的感知方式
醫療器械使用目的在于能夠對某些疾病起到預防、診斷、治療和監護的作用，對人體樣本進行檢測等，最終輔助醫生更好地治療病患，直接或間接地作用于人體，采集人體信息，產生具有醫療用途的客觀數據。
根據醫療器械所采集信息的種類可將醫療器械大致分為三類：一是醫學影像設備，借助放射成像技術、磁共振成像技術、超聲成像技術等，生成與人體內部結構有著空間和時間對應關系的影像信息，設備主要包括CT/MRI、PET、SPECT、內窺鏡、超聲、眼底照相機等;二是醫用電子設備，借助傳感器、導聯線等對人體生物物理信號進行長期或短時間的監測診斷，并將信號圖形化或數值化，設備主要包括心電監測儀、腦電監測儀、血壓儀、無創血糖儀等;三是體外診斷設備，利用光電比色法原理、光學掃描原理、基因測序技術等對人體樣本(血液、組織等)在人體之外進行檢測，進而獲得診斷信息，設備主要包括生化分析設備、微生物分析設備、分子生物學分析設備等。醫療器械采集具有醫療用途的客觀數據在很大程度上改善了患者護理效果，提高了診斷準確性，便于癥狀跟蹤。而人工智能與醫療器械的結合，在進一步提高醫療數據采集效率與準確性的同時，改善了對醫療數據的分析功能。
基于可穿戴設備的數據采集技術是重要的感知手段
可穿戴設備是在計算機及電子產品小型化、便攜化的趨勢下誕生和發展起來的，是一種可直接佩戴/穿戴在身上或貼附在皮膚表面、整合到衣服或配件上的便攜式設備。
可穿戴設備利用硬件設備采集人體生理數據，在軟件支持下感知、記錄、分析、調控、干預甚至治療疾病或維護健康狀態，實現生命體征數據化，可通過長時間的穿戴實現用戶體外數據或生理參數的連續采集;還可借助軟件實現數據監測、采集和傳輸，通過云端將患者和醫生銜接起來，將患者的健康數據實時同步給醫生，及時開展后續診療或病情干預，釋放醫療資源，減少就醫次數，降低醫患雙方治療成本。此外，醫療機構及地方衛生部門可通過可穿戴設備獲取海量用戶健康數據，促進醫療政策科學決策。
可穿戴設備結合人工智能技術，在可穿戴性、可移動性、可持續性的基礎上，同時具備簡單操作性、可交互性的特點。可穿戴設備按照產品形態分為四類：一是以手腕支撐為代表，如智能手環、腕式血壓計等;二是以腳部支撐為代表，如智能鞋、智能鞋墊等;三是以頭部支撐為代表，如智能眼鏡、無線耳機等;四是智能服裝、書包、拐杖、配飾等各類非主流產品形態，如智能體溫貼等。隨著人工智能技術及傳感器技術等的不斷發展，可穿戴設備正逐步向醫用級產品靠攏，在實現不間斷連續生理指標監測的同時，數據采集準確性及數據處理分析能力也在不斷加強，在運動健康、醫療監護等場景有著廣闊的應用前景。
運動捕捉技術對人體運動姿態進行感知
運動捕捉技術主要借助運動捕捉系統對運動物體關鍵點在真實三維空間中的運動軌跡或姿態進行實時測量和記錄，并通過處理軟件在虛擬三維空間中重建運動模型，對動作進行時空參數和運動學參數分析，探索運動規律。運動捕捉系統主要包括傳感器、信號捕捉設備、數據傳輸設備及數據處理設備四部分。根據工作原理不同，可分為光學式、機械式、電磁式、聲學式和基于視頻的捕捉系統。
人工智能技術的發展，使得運動捕捉系統的數據處理更準確、效率更高，并逐步應用于醫療領域。運動捕捉技術在康復領域的應用主要包括人體步態分析、靜態體姿分析、運動數據獲取等。其中，步態分析是研究康復治療過程中患者運動狀態最常用的技術手段之一。在步態分析中結合運動捕捉技術，可以實時監護捕捉患者的運動狀況，提高空間定位的精準性，量化數據并進行分析，將結果傳輸給醫生，輔助醫生進行評估及康復方案制定，彌補了患者康復過程中沒有準確性數據，醫生只能通過周期性觀察及經驗進行康復評估的缺陷。
融合AR/VR 的腦機接口技術提升感知能力
人工智能和腦科學融合發展為機器智能與人類智能的融合提供了可能，實現腦機智能融合的關鍵技術就是人腦與機器之間的信息交互，即腦機接口。腦機接口在大腦與外部環境之間建立一種全新的不依賴于外周神經和肌肉的交流與控制通道，從而實現大腦與外部設備的直接交互。該技術能夠在人腦與外部環境之間建立溝通以達到控制設備的目的，進而起到對人體信息的監測作用。
腦機接口技術根據腦信號采集方式不同分為侵入式和非侵入式兩種。非侵入式通過附著在頭皮上的穿戴設備測量大腦的電活動或代謝活動，無須手術，安全無創，目前應用相對廣泛，但是空間分辨率較低，且受大腦容積導體效應的影響，傳遞至頭皮表面時衰減較大，易被噪聲污染，信噪比低。侵入式腦機接口需要采用神經外科手術方法將采集電極植入大腦皮層、硬腦膜外或硬腦膜下直接記錄神經元電活動，信號衰減小，信噪比和空間分辨率高，但屬有創傷植入，技術難度大，存在繼發感染可能性，目前仍有待深入研究，突破相關技術瓶頸。腦機接口技術通常與AR/VR 技術相結合，創建腦機接口同步閉環感知反饋系統，模擬產生三維空間的虛擬場景，患者可利用大腦皮層信號完成肢體控制，并在三維空間中完成運動，同時通過 VR 向用戶進行視覺反饋，完成障礙康復。
