動脈網(wǎng)（微信號：vcbeat）在《創(chuàng)新傳感器在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用》研究報(bào)告中指出：傳感器因其處在采集數(shù)據(jù)的最前哨，在醫(yī)療健康領(lǐng)域一直是個(gè)重要角色。2015年，醫(yī)療傳感器市場規(guī)模達(dá)到了82.1億美元，預(yù)計(jì)醫(yī)療傳感器市場到2022年將達(dá)到150億美元，而2016年到2022年期間的復(fù)合增長率為8.5%。

　　市場前景好，但是頂級的傳感器還是被發(fā)達(dá)國家壟斷，上海丞電科技有限公司作為我國唯一一家小型肌電傳感器公司，已經(jīng)將其產(chǎn)品應(yīng)用在了康復(fù)醫(yī)療和仿生義肢，未來更會拓展到VR/AR，體育健身，人體外骨骼等朝陽產(chǎn)業(yè)中。動脈網(wǎng)（微信號：vcbeat）記者專門采訪了上海丞電創(chuàng)始人葉可涵，了解他的創(chuàng)業(yè)之路。

上海丞電的仿生義肢

　　肌電傳感器被資本市場認(rèn)可

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　　說起創(chuàng)業(yè)的初衷，創(chuàng)始人葉可涵告訴記者，在上海植生所做研究員的期間，研究關(guān)于腦電的課題，腦電研究雖然很火，容易出理論文章，但是技術(shù)尚未成熟，不能落地。期間，葉可涵發(fā)現(xiàn)肌電信號的理論研究已經(jīng)成熟，可以應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐。且國內(nèi)沒有一家專門研發(fā)生產(chǎn)小型商業(yè)肌電傳感器的公司。

　　與此同時(shí)，美國肌電手勢控制制造商Thalmtic Lab,2013年獲得Intel Spark Capital領(lǐng)頭的1450萬美元。Myo臂環(huán)在kickstarter上眾籌超過200萬。另一家肌電健身服制造商Athos，2015年融資3550萬美元。這些事件刺激了葉可涵在創(chuàng)辦小型肌電傳感器研發(fā)公司——上海丞電。

　　聯(lián)合創(chuàng)始人張?jiān)坪Ｊ敲绹鹑诖T士，畢業(yè)后在Boston Technologies,Harvard Innovation Lab從事資訊類工作，熟悉中美的醫(yī)療器械和銷售渠道，也在很好的醫(yī)療銷售人脈。

　　研發(fā)團(tuán)隊(duì)中大多數(shù)曾就職于諾誠、西門子等大型醫(yī)療器械公司，擁有豐富的醫(yī)療器械研發(fā)落地經(jīng)驗(yàn)。

　　醫(yī)療級小型肌電傳感器

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　　作為一家以傳感器研發(fā)應(yīng)用的科技公司，傳感器的質(zhì)量決定公司的發(fā)展。傳感器最大的作用就是采集數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性已經(jīng)成為眾多創(chuàng)新醫(yī)療傳感器真正進(jìn)入醫(yī)療市場的主要障礙，作為醫(yī)療健康數(shù)據(jù)的入口，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度是醫(yī)療傳感器最大的應(yīng)用價(jià)值。醫(yī)療傳感器數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度主要取決于傳感器本身特性、傳感器測量方法和位置、背后的算法三個(gè)因素。

　　上海丞電自主研發(fā)的肌電傳感器是一種電荷傳感器，具有采樣率高，抗干擾能力強(qiáng)，濾波效果好的特點(diǎn)。其核心算法可以將采集到的有效肌電數(shù)據(jù)通過濾波轉(zhuǎn)化為清晰波形，然后通過處理波形應(yīng)用到康復(fù)、健身、VRAR等領(lǐng)域，目前已經(jīng)通過國家二類醫(yī)療器械質(zhì)量檢測。

　　肌電傳感器在康復(fù)醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用

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　　肌電傳感器屬于較底層的技術(shù)，可應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，這里我們詳細(xì)的介紹一下它在康復(fù)醫(yī)療和仿生義肢上的應(yīng)用。目前，骨科和神經(jīng)內(nèi)科病人選擇康復(fù)的場所一般是在醫(yī)院、康復(fù)中心和家中。

　　骨科和神經(jīng)內(nèi)科的用戶在初期都有相當(dāng)長時(shí)間的康復(fù)需求，而在醫(yī)院康復(fù)有醫(yī)生監(jiān)護(hù)和護(hù)士的指導(dǎo)，可以讓病人安心，但是我國醫(yī)院的康復(fù)科室容納率以及用戶時(shí)間，經(jīng)濟(jì)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足病人需求，很多人無法按照最佳的康復(fù)頻率來進(jìn)行康復(fù)。

　　在專業(yè)康復(fù)機(jī)構(gòu)康復(fù)治療的病人確實(shí)能得到專業(yè)的指導(dǎo)和優(yōu)質(zhì)服務(wù)，但是價(jià)格昂貴，多數(shù)人并不能長期負(fù)擔(dān)。

　　當(dāng)大多數(shù)人選擇在家中康復(fù)時(shí)，病人可能不知道該做什么，無法確定自己動作是否到位，沒有醫(yī)生對康復(fù)效果進(jìn)行評判等原因，讓人難于順利康復(fù)。尤其是中風(fēng)病人，需要更長時(shí)間的康復(fù)，康復(fù)的移動化顯然是非常有價(jià)值的。

　　針對康復(fù)市場上的痛點(diǎn)，上海丞電基于小型肌電傳感器設(shè)計(jì)了一款小型肌電康復(fù)系統(tǒng)，由無線進(jìn)行傳輸，同時(shí)允許2-3臺協(xié)同工作。用戶在家中用一體式的電極貼片或綁帶的方式將設(shè)備固定在需要康復(fù)的肌肉束上，佩戴在上肢，練習(xí)上肢的抓握、抬舉；佩戴在下肢，練習(xí)行走、蹬踏。輔以可視化的操作界面，相對于醫(yī)院大型設(shè)備更加簡單，而且人性化。

　　游戲化康復(fù)訓(xùn)練解決方案：在美國，電子游戲訓(xùn)練已經(jīng)是FDA(美國國家藥監(jiān)局)認(rèn)可的一種康復(fù)電子處方。目前，丞電科技與各大醫(yī)院的康復(fù)醫(yī)師以原有康復(fù)動作為基礎(chǔ)，一起設(shè)計(jì)了極具帶入感的康復(fù)游戲。

　　游戲畫面中手臂的動作由用戶肌肉發(fā)力的情況、肌電信號和運(yùn)動姿勢信號決定，用戶可以直觀的了解自己康復(fù)的過程，并通過訓(xùn)練用戶肌肉的放松，耐力，控制精確性，手眼一致等，讓用戶在更加具有依從性和趣味性的過程中得以康復(fù)。

　　在康復(fù)游戲中EMGRehab還能實(shí)時(shí)檢查運(yùn)動姿勢，提醒和幫助患者調(diào)整錯(cuò)誤的姿勢，避免留下后遺癥。

　　另外，傳感器可記錄肌肉發(fā)力和運(yùn)動情況，記錄數(shù)據(jù)庫，醫(yī)生可借助EMGRehab的云平臺遠(yuǎn)程診斷和指導(dǎo)。

　　葉可涵向記者透露，目前EMGRehab產(chǎn)品是從主動康復(fù)切入的，預(yù)計(jì)2017年啟動研發(fā)上肢，和下肢單關(guān)節(jié)的被動式康復(fù)設(shè)備。

　　肌電傳感器在仿生義肢上的應(yīng)用

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　　據(jù)中國殘聯(lián)統(tǒng)計(jì)，我國的截肢的人數(shù)有226萬。葉可涵透露，針對仿生義肢(和外骨骼)項(xiàng)目的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，仿生義肢存在幾大問題，一，價(jià)格昂貴:普遍價(jià)格在 5 萬-10 萬美金，很難普及。二， 不夠接地氣，過于科研級別：且不易維修更新。三，延展性差：無法超越生物性能機(jī)構(gòu)，來更多維度的幫助生活和工作。

　　上海丞電利用肌電傳感器打造了能夠快速進(jìn)入市場的仿生義肢（外骨骼），這款仿生義肢有以下定位：低價(jià)、實(shí)用、可塑性強(qiáng)（人機(jī)結(jié)合的可能）。

　　下面通過與同類產(chǎn)品的技術(shù)對比來詮釋上海丞電的產(chǎn)品理念：

　　低成本高效的抓握解決方案：人類日常生活70%的生活習(xí)慣是由抓握完成的，仿生義肢只要可以掌握好抓握的動作，即可讓用戶恢復(fù)到接近正常人的自理生平。

　　仿生手抓握的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)在如何控制抓握力度，使其在握一個(gè)一次性水杯時(shí)不會直接將其捏炸。現(xiàn)有的解決方案是在手指部位裝配 15-20 枚的壓力傳感器，再通過機(jī)器學(xué)習(xí)來控制舵機(jī)抓握一件物品。這也就是在第一段提到為什么同類的仿生義肢無法做到防水的原因，也導(dǎo)致了用戶學(xué)習(xí)成本提高，是整個(gè)仿生義肢價(jià)格居高不下的原因之一。

　　上海丞電采用了空氣離合器這一獨(dú)創(chuàng)的解決方案，在抓握一樣物品遇到阻力的時(shí)候，和汽車掛空擋的原理一樣，保持原有握力，但不再施力。配合在手指選材的高靜摩擦材質(zhì)和五指抓握方式，可以通過這一低成本的方案，來實(shí)現(xiàn)原有的方案。

　　解決定制化的成本問題：同類的產(chǎn)品價(jià)格昂貴除了上文提到的原因之外，還有兩點(diǎn)，一，腔套的尺寸都需定制化，開模成本高。二，一體化結(jié)構(gòu)，維修成本極其高昂，且仿生義肢屬于常用物品，舵機(jī)和軸承的保養(yǎng)和維護(hù)必不可少。

　　上海丞電的產(chǎn)品，在腔套的設(shè)計(jì)上采用了嵌合式的設(shè)計(jì)，對于手臂的粗細(xì)有一定的包容性，未來仿生義肢和外骨骼都將會用S，M，L號不同規(guī)格的產(chǎn)品來滿足90%以上的用戶需求。使得產(chǎn)品量產(chǎn)變成可能，降低了制作成本。

　　另外考慮到日后維護(hù)和延展性的考慮，上海丞電仿生義肢的五指都是統(tǒng)一結(jié)構(gòu)，易于制造和更換。且手指和手掌之間利用卡槽固定，屬于可拆卸結(jié)構(gòu)，易于維修。

　　延展性強(qiáng)：同類產(chǎn)品的舵機(jī)一般置于手掌部位，而丞電公司的產(chǎn)品置于手掌后部，首先可以將產(chǎn)品的重量后置，增加穩(wěn)定性。更重要的是可大大提升的仿生義肢的可延展性，試想在爬山時(shí)候?qū)⑹终茡Q成爬山勾，在組裝物品時(shí)變成一把電動螺絲刀，這樣的人機(jī)交互相信是未來的趨勢之一。

　　葉可涵透露，目前公司的仿生義肢產(chǎn)品已經(jīng)能進(jìn)入量產(chǎn)階段，會先與紅十字會和殘聯(lián)進(jìn)行合作，在實(shí)際的合作過程中來確定下一步的研發(fā)方向，并會利用仿生技術(shù)進(jìn)入外骨骼領(lǐng)域。

　　其他領(lǐng)域的應(yīng)用

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　　除了在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用，葉可涵表示未來也會應(yīng)用在ARVR領(lǐng)域和體育健身領(lǐng)域。

　　加拿大有一家將肌電傳感器應(yīng)用在ARVR領(lǐng)域的公司——Thalmtic Lab，Thalmtic Lab 團(tuán)隊(duì)由從滑鐵盧大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室中走出來的，團(tuán)隊(duì) 2013 年獲得 Intel，Spark Capital 領(lǐng)投 1450 萬美元投資。并與 2016 年 12 月獲得 B 輪融資 1.2 億元。其肌電設(shè)備已經(jīng)被使用在 OculusRift 上，并應(yīng)用于多個(gè)戶外場景。其核心的技術(shù)就是基于小型肌電傳感器的一系列手勢識別技術(shù)。

　　在健身領(lǐng)域，肌電健身服制造商Athos 也拿到了5120萬美元的融資，目前很多美國職業(yè)的運(yùn)動隊(duì)已經(jīng)開始使用Athos 的產(chǎn)品，包括NBA的金州勇士隊(duì)。在民用市場也賣的非常好，特別是一些體育健身愛好者，一套設(shè)備的帶衣服的價(jià)格是在 299 美元-499 美元。丞電表示，目前已有一些VR游戲領(lǐng)域和體育健身領(lǐng)域的團(tuán)隊(duì)開始合作，相信在不久的未來就會出現(xiàn)多領(lǐng)域的產(chǎn)品。

　　先進(jìn)入B端，然后逐步民用化

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　　葉可涵表示，對于EMGRehab這樣的醫(yī)療器械，公司的發(fā)展是先進(jìn)入B端權(quán)威機(jī)構(gòu)，豎立專業(yè)的品牌形象，在用戶體驗(yàn)到產(chǎn)品的同時(shí)帶領(lǐng)產(chǎn)品進(jìn)入千家萬戶。目前公司已經(jīng)和20家三甲醫(yī)院，160家二甲醫(yī)院和連鎖社區(qū)機(jī)構(gòu)進(jìn)行了合作，合作機(jī)構(gòu)包括新起點(diǎn)康復(fù)醫(yī)院和中華康復(fù)醫(yī)師協(xié)會等。

　　第二階段是實(shí)現(xiàn)康復(fù)移動化，建立遠(yuǎn)程康復(fù)指導(dǎo)。這一階段主要是深耕二甲，三甲級醫(yī)療機(jī)構(gòu)。

　　未來公司會提供定制化服務(wù)，打造線上康復(fù)管理平臺。康復(fù)醫(yī)師可在平臺上隨時(shí)隨地查看、跟蹤和了解自己患者的管理體系，了解監(jiān)控患者在家中的康復(fù)訓(xùn)練情況并即時(shí)反饋，還為每一個(gè)康復(fù)患者在不同的康復(fù)階段定制屬于自己的康復(fù)訓(xùn)練方案。

　　2015年，公司獲得了杭州分享基金和深圳風(fēng)投俠千萬人民幣Pre-A輪融資。公司目前正在進(jìn)行A輪融資。

文|王曉行

微信|wxh-666-666

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2016未來醫(yī)療100強(qiáng)榜單重磅發(fā)布

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