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電信號|百年肌電信號研究聚焦應用端，潤誼泰益基于sEMG探索國內多領域合作

每經采訪人員：任飛 每經編輯：何劍嶺

電信號|百年肌電信號研究聚焦應用端，潤誼泰益基于sEMG探索國內多領域合作
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【電信號|百年肌電信號研究聚焦應用端，潤誼泰益基于sEMG探索國內多領域合作】圖片來源：攝圖網
人類對人體肌電信號的研究由來已久 ， 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系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于文龍在接受《每日經濟新聞》采訪人員采訪時表示 ， 目前國內市場高端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
肌電信號是人體在運動中產生的一種生理電信號 ， 其中蘊含著豐富的人體運動信息 ， 本質來自人體自身的神經信號 。 以肌電信號作為交互媒介構建人機交互系統有天然的優勢 ， 因此肌電工程技術也被認為是神經機器接口最有應用潛力的技術方向 。
肌電信號采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 ， 隨后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 。
以采集一個手握拳的動作肌電信號為例：當大腦產生運動意圖后 ， 運動指令通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信息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信息 ， 但難以還原出運動單元信號 。 但從高密度表面肌電信號可以通過信號分解算法還原出運動單元信息 。 ”潤誼泰益總經理于文龍在接受采訪人員采訪時表示 ， 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采集方法的技術 。
對傳統表面肌電采集系統與高密度表面肌電采集系統之間的不同之處 ， 于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采集系統 。 針對便于應用端客戶使用 ， 以及解決在運動狀態時生理信號采集的需要 ， 潤誼泰益在系統的小型化、運動狀態下生理信號采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進程
據悉 ， 潤誼泰益目前開發完成了以肌電采集為核心的多款底層技術模塊 。 從技術創新的角度來看 ， 織物肌電臂環、分布式無線肌電采集系統、無線高密度肌電采集系統優勢明顯 。
RT-R5008（八通道織物臂環）由公司自主研發 ， 可采集人體皮膚表面八通道的肌電信號 ， 運用于科研、體育健身、康復醫療以及VR & AR等領域 。 相較于競爭對手 ， 潤誼泰益織物臂環主要技術的優勢在于導電織物以及服裝化可穿戴的設計 。
于文龍介紹說 ， 織物電極制作具有技術門檻 ， 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 ， 是未來智能服裝發展的基礎 。 “織物電極屬于干電極 ， 在獲得與金屬電極近似的信號采集效果的同時 ， 可以避免汗液對采集信號的影響 ， 并兼具有舒適性 。 ‘電子織物’可能成為柔性電子的一個很有潛力的分支 。 ”