每經記者：任飛 每經編輯：何劍嶺
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人類對人體肌電訊號的研究由來已久，學術界普遍認為肌電會成為與心電以及腦電一樣重要的科學與產業技術領域。但肌電工程技術的發展目前依然存在三個問題，即肌電技術的全球標準、肌電產品的價格以及應用端客戶對肌電產品的認同。如何面對和解決這三個問題關係到未來肌電產品企業自身定位，以及在競爭中的成敗。
深圳市潤誼泰益科技有限責任公司總經理於文龍在接受《每日經濟新聞》記者採訪時表示，目前國內市場高階肌電產品多由國外品牌壟斷，國產替代的方向不僅要從成本入手，更需要在新材料和應用技術創新方面更勝一籌。
無創高密度電極有望取代傳統針電極
肌電訊號是人體在運動中產生的一種生理電訊號，其中蘊含著豐富的人體運動資訊，本質來自人體自身的神經訊號。以肌電訊號作為互動媒介構建人機互動系統有天然的優勢，因此肌電工程技術也被認為是神經機器介面最有應用潛力的技術方向。
肌電訊號採集方法主要有針電極和表面電極兩類。針電極作為有創方法發展最早，也是目前臨床肌肉相關疾病診斷的標準。但針電極刺入人體肌肉會帶來疼痛，為了減輕患者的痛苦，隨後又開發出了表面電極，但該方法難以取代針電極作為診斷措施。為了解決這個問題，人們開發了高密度表面肌電電極。
以採集一個手握拳的動作肌電訊號為例：當大腦產生運動意圖後，運動指令透過神經系統派發給執行動作的運動單元。運動單元包括運動神經元和由其支配的肌肉，是產生運動的基本單位。
“針電極因為侵入式，可以直接獲得運動單元資訊作為肌肉疾病診斷的依據；表面肌肉電極雖然可以獲取運動意圖資訊，但難以還原出運動單元訊號。但從高密度表面肌電訊號可以透過訊號分解演算法還原出運動單元資訊。”潤誼泰益總經理於文龍在接受記者採訪時表示，從這一特性來說，高密度表面肌電電極是唯一有望以無創方式取代針電極，成為臨床診斷標準表面肌電採集方法的技術。
對傳統表面肌電採集系統與高密度表面肌電採集系統之間的不同之處，於文龍坦言絕非是簡單的器件堆砌，這個過程中需要解決很多工程技術的難題，尤其是隨著通道數量增多，解決問題的難度也隨之增加。
目前潤誼泰益已經在現有技術框架下開發和驗證了從32到256通道的多款無線高密度採集系統。針對便於應用端客戶使用，以及解決在運動狀態時生理訊號採集的需要，潤誼泰益在系統的小型化、運動狀態下生理訊號採集等方面都做了大量的攻關工作。
技術優勢加速肌電應用國產替代程序
據悉，潤誼泰益目前開發完成了以肌電採集為核心的多款底層技術模組。從技術創新的角度來看，織物肌電臂環、分散式無線肌電採集系統、無線高密度肌電採集系統優勢明顯。
RT-R5008（八通道織物臂環）由公司自主研發，可採集人體面板表面八通道的肌電訊號，運用於科研、體育健身、康復醫療以及VR & AR等領域。相較於競爭對手，潤誼泰益織物臂環主要技術的優勢在於導電織物以及服裝化可穿戴的設計。
於文龍介紹說，織物電極製作具有技術門檻，布料電子化技術是紡織與電子兩個領域的技術交叉產物，可以稱作電子織物，是未來智慧服裝發展的基礎。“織物電極屬於乾電極，在獲得與金屬電極近似的訊號採集效果的同時，可以避免汗液對採集訊號的影響，併兼具有舒適性。‘電子織物’可能成為柔性電子的一個很有潛力的分支。”
分散式肌電採集系統則是由八個模組組成，填補國內同類產品空白。據悉，該系統可以在有限的通道數內，最大限度地獲取人體肌肉在運動中的資訊。結合九軸陀螺儀，可以適用於更多的應用場景，尤其是在混合控制方面提高了系統對於動作跟蹤捕捉的準確性，兼顧肌電與慣性感測器兩種獲取動作資訊的方法，提高了分散式系統動作識別的準確性與穩定性，減少了實現動作跟隨的代價。
高密度無線採集系統主要包括64/32通道肌電、腦電裝置以及軟體系統，具備主動遮蔽技術搭配多項微弱電訊號檢測技術，實現高信噪比訊號採集，並可實現運動場景下的腦肌電雙模訊號採集。為了滿足穿戴式的需求，該裝置採用小型化設計，體積僅有半個智慧手機大小。
成本優勢為國內肌電工程發展提供保障
除了技術優勢以外，潤誼泰益的成本優勢也成為業界亮點，特別對國內肌電工程的發展提供了有力保障。透過降低使用者使用肌電裝置產品的成本，從而拓展肌電產品應用場景是一個關鍵的環節。
於文龍介紹說：“肌電工程發展的瓶頸之一就是肌電產品價格昂貴”，得益於珠三角成熟的上下游產業鏈配套優勢，潤誼泰益可以以更具競爭力的價格、更快的速度提供產品與售後服務。
具體來看，在肌電臂環產品領域，於文龍表示，隨著生產工藝成熟，成本會進一步降低。目前成本主要集中在彈性織物臂環生產的人工成本上，未來進一步提高自動化程度可以有效地減少生產成本。
據悉，在分散式無線肌電採集系統與高密度無線肌電、腦電採集系統產品領域，潤誼泰益也可以提供相對進口產品極具競爭力的價格，以進口產品50%~60%的價格達到同樣的技術性能。
潤誼泰益目前的商業模式中，既包含B端客戶，也有C端客戶，未來將以出售肌電模組或產品的模式進行合作，將竭盡全力降低肌電模組的成本與價格，力爭以最優惠的價格為合作伙伴提供質量最優秀的產品。國內康復醫療、智慧穿戴、虛擬現實等頭部公司都是其潛在客戶。
此外，於文龍表示，未來也將加大C端推廣力度，透過與夥伴合作，攜手推進肌電工程技術在體育運動、康復與養老以及醫療等應用場景中落地。
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每日經濟新聞
