瞻觀前沿

近日，加州大學(xué)洛杉磯分校生物工程系助理教授陳俊及其團(tuán)隊(duì)，開發(fā)了一種可以在機(jī)器學(xué)習(xí)輔助下將喉部肌肉運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為語音的柔性貼片助聽裝置。

該裝置基于磁彈性效應(yīng)，使有聲帶障礙的患者能夠通過肌肉運(yùn)動(dòng)來產(chǎn)生語音信號(hào)，從而輔助其言語功能。

具體來說，這種助聽裝置首先收集患者喉部肌肉運(yùn)動(dòng)的數(shù)據(jù)，然后借助機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行分析和分類，最后識(shí)別語義信息并選擇相應(yīng)的語音信號(hào)進(jìn)行輸出。

研究團(tuán)隊(duì)對(duì)8名沒有嗓音障礙的受試者進(jìn)行了測試，他們被要求在站立、行走和跑步時(shí)說出和小聲說出一些單詞和詞組，如Merry Christmas或I love you。結(jié)果顯示，該助聽裝置的準(zhǔn)確率可達(dá)到95%。

相關(guān)研究論文以Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system為題，已發(fā)表在科學(xué)期刊Nature Communications上。

圖源：攝圖網(wǎng)

技術(shù)價(jià)值觀察

據(jù)介紹，這種助聽裝置采用了磁彈性材料，具有重量輕、可拉伸性高、信噪比高等特點(diǎn)，保證了設(shè)備的舒適性和可穿戴性。另外，這一助聽裝置也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自供電。

研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，該助聽裝置使用了一種全新的技術(shù)手段，不依賴于傳統(tǒng)的聲帶，為語音障礙患者提供了一種新的溝通方式。

這款助聽裝置作為一款可穿戴設(shè)備，將會(huì)對(duì)我們的生活、感知帶來很大的轉(zhuǎn)變。當(dāng)前位于產(chǎn)業(yè)來呢上游環(huán)節(jié)?？纱┐髟O(shè)備產(chǎn)業(yè)鏈涉及環(huán)節(jié)較多，從產(chǎn)業(yè)分工維度看可分為上游關(guān)鍵器件、中游設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)、下游產(chǎn)品銷售渠道和服務(wù)三個(gè)環(huán)節(jié)。

宏觀市場觀察

在智能可穿戴設(shè)備行業(yè)中，硬件水平和軟件水平是衡量企業(yè)產(chǎn)品的兩個(gè)重要維度。目前商業(yè)消費(fèi)級(jí)的可穿戴設(shè)備產(chǎn)品具備更好的軟件設(shè)計(jì)能力，因此具有更好的操作體驗(yàn)。而醫(yī)療專業(yè)級(jí)可穿戴設(shè)備產(chǎn)品具有更精確、更全面的生物傳感技術(shù)，在專業(yè)醫(yī)療檢測、治療、康復(fù)方面能提供更大的幫助。

根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2021年第四季度中國智能可穿戴設(shè)備市場出貨量為3753萬臺(tái)，同比增長23.9%。2021年中國智能可穿戴市場出貨量近1.4億臺(tái)，同比增長25.4%。預(yù)計(jì)2022年，中國可穿戴市場出貨量超過1.6億臺(tái)，同比增長18.5%。

隨著時(shí)間推移，可穿戴設(shè)備這個(gè)詞的含義發(fā)生了很大變化。傳統(tǒng)的可穿戴設(shè)備是指穿戴在身上的設(shè)備，比如健身追蹤器、耳機(jī)和智能手表，但隨著非消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè)的需求不斷增加，可穿戴設(shè)備的定義已擴(kuò)大到包括我們與之互動(dòng)的所有便攜設(shè)備。在當(dāng)前和未來的物聯(lián)網(wǎng)世界中，將出現(xiàn)各種類型的可穿戴設(shè)備，以支持和改善日常工作和生活，讓最終用戶能夠獲取和管控關(guān)于健康、位置和工作任務(wù)的信息。

中國可穿戴設(shè)備技術(shù)賽道熱力圖

根據(jù)產(chǎn)業(yè)熱力圖顯示，可穿戴設(shè)備行業(yè)的聚集于下游應(yīng)用領(lǐng)域息息相關(guān)。由于下游應(yīng)用領(lǐng)域的特殊性，我國可穿戴設(shè)備行業(yè)主要集中于長三角、珠三角等區(qū)域，地域性集中分布的特點(diǎn)明顯。這些城市群已投入大量政策、資金、環(huán)境和人才資源用于可穿戴設(shè)備，成為潛在的可穿戴設(shè)備技術(shù)發(fā)展中心。其中深圳市是我國最大的可穿戴設(shè)備企業(yè)集聚地，此外，重點(diǎn)關(guān)注廣東廣州天河區(qū)的相關(guān)企業(yè)，以及這些地方對(duì)可穿戴設(shè)備產(chǎn)業(yè)發(fā)展的投資環(huán)境和潛力市場。

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