Xsens：推出低成本可穿戴移动应用开发平台，为运动健康、康复领域开发者赋能
2020年3月，国际数据公司（IDC）旗下的全球季度可穿戴设备观察发布最新数据，2019年第四季度全球可穿戴设备出货量增长82.3%，达到1.189亿部，2019年全年可穿戴设备出货量达到3.365亿部。
可穿戴设备是指直接穿戴在身上，或是整合到用户的衣服或配件上的便携式设备，通过软件支持、数据交互、云端交互实现强大的功能。其中，可穿戴式人体动作捕捉设备采集数据不受场地的限制，无需担心光学遮挡，可以在任意天气任意时间监测用户在室内、室外的各种活动，在运动健康和康复医疗领域展现出了广阔的应用场景。
在运动健康领域，可穿戴式人体动作捕捉设备可用于高尔夫训练、投篮姿势训练、乒乓球姿势训练、跆拳道姿势训练、赛艇运动监测、游泳技术统计等。在康复医疗领域，可穿戴设备可用于步态分析、下肢康复训练。毫无疑问，运动健康和康复医疗领域正在成为可穿戴设备新的增长点。
随着全球可穿戴设备市场高速增长，不少运动健康和康复医疗企业开始布局这一领域。但是对于不具备可穿戴设备开发经验的企业和团队来说，成功研发并生产出一款可穿戴设备并非易事，需要克服诸多困难。
首先，企业需要解决传感器融合算法问题。怎样确保在不同的运动模式下，传感器的姿态输出是准确的？如果在碰到外界干扰（例如来自跑步机、电子设备或健身房的金属结构带来的磁干扰）时，如何确保姿态输出是准确的？蓝牙传输怎么确保数据丢包率是最小的？怎么样才能做到低延迟的时间同步以确保姿态还原是真实的？面对这些问题，企业必须要招聘多名资深的传感器算法硕士、博士，且经过长时间研究，才能找到解决方案。
除了花大价钱组建专业的传感器融合算法团队之外，有没有一种简便、低成本的解决方案，可以帮助企业快速研发、生产出可穿戴设备？针对这一问题，荷兰3D运动追踪技术和产品研发领先企业Xsens已经给出了一份满意的答卷：2020年1月，Xsens在拉斯维加斯的CES 2020正式发布了Xsens DOT可穿戴设备移动应用开发平台，让运动健康和康复医疗等领域的企业和开发者能够更快速、更低成本地开发新的可穿戴移动应用。
医工结合背景，开辟惯性动作捕捉先河
Xsens总部位于荷兰东部的恩斯赫德市，是全球知名的惯性动作捕捉技术领先企业。公司两位创始人均毕业于特文特大学（Twente University）在医工结合领域走在世界前列，拥有荷兰国家级的研究机构MIRA-生物医学技术和医药工程研究所。这也意味着，创立之初，医工结合就成为了Xsens的内在基因。
正是基于医工结合背景，Xsens在2000年成立之后迅速推出了惯性测量单元（Inertial Measurement Unit，简称IMU），并将其应用于康复研究、体育科学以及虚拟现实领域。成立仅4年，Xsens就推出了基于惯性传感器的全身动作捕捉套装。
需要注意的是，此前，惯性传感器主要用于火箭导航、轮船导航等方向，动作捕捉行业主要利用光学进行人体动作捕捉，但基于光学的动作捕捉系统存在成本高、受场地限制大等问题。Xsens敏锐地发觉了惯性传感器在人体动作捕捉方面的应用潜力，开发了基于惯性传感器的全身动作捕捉套装，开创和引领了惯性动作捕捉的先河。
基于惯性传感器的全身动作捕捉套装一经发布，就受到了各行各界的青睐。到现在，全球有500多所动画和游戏工作室，以及500多所大学及科研院所在使用Xsens的惯性动作捕捉系统进行游戏开发、动画制作、步态分析、运动生物力学研究、康复训练系统开发等。
IDC发布的报告显示，2019年全年中国可穿戴设备市场出货量9924万台，同比增长37.1%。2019年4月，Xsens进军中国市场，成立了中国地区总部迈柯博科技（上海）有限公司，开始掘金中国可穿戴设备市场。
目前，Xsens中国总部已经组建起了一支专业的技术研发和市场推广团队，技术人员来自高通、华为、美国国家仪器NI、沃尔沃、台积电，拥有多年的资深经验。
中国可穿戴设备日益兴起的同时，不少痛点也随之浮现。Xsens中国区业务发展经理何继明表示：“我们注意到，许多客户在寻求低成本的可穿戴解决方案，因此，Xsens从2019年开始研发基于蓝牙的低成本可穿戴传感器Xsens DOT。”
开放平台，与合作伙伴共享20年的传感器融合算法经验
2020年1月，Xsens在拉斯维加斯的消费电子展上正式发布Xsens DOT，引起了来自医疗、健康、体育、娱乐各界的广泛关注。
Xsens DOT由一组9轴惯性传感器及软件开发包SDK组成，通过低功耗蓝牙与移动设备进行交互，通过低功耗蓝牙与移动设备进行交互，让开发者可以更快速地开发新的移动应用，尤其是针对运动健康和康复医疗领域的相关应用。
据何继明介绍，Xsens DOT的核心竞争内核在于两个核心算法：捷联积分算法（Strapdown Integration Algorithm）以及传感器融合算法（Sensor Fusion Algorithm）。
受蓝牙宽带的限制，以及实时传输的要求，可穿戴移动应用的更新频率不能太高，并且对于原始数据必须要进行下采样以减少数据负载。针对这些问题，Xsens通过捷联积分算法，使得Xsens DOT即使是在低数据更新率的情况下，仍然能够高精度还原人体运动的姿态。
传感器融合算法则是解决了人体在不同的运动模式下，或是受到外部干扰时，仍然能够以最优的结果输出姿态角度，确保B端客户的应用场景不受环境的限制，采集到真实的数据。
Xsens希望通过Xsens DOT及其配套的软件开发包，与生态圈的合作伙伴共享公司20年的智能传感器融合算法及制造平台，并提供专家支持，从而赋能成百上千家的创新者、科研机构及企业，在Xsens DOT平台上构建出各种各样的可穿戴应用场景和商业模式。
自发布以来，Xsens DOT在中国区已经拥有数十家B端用户，其中不乏中国领先的智能医疗器械科研机构，如国家康复辅具研究中心、中科院智能所等。
Xsens DOT的商业模式包括OEM模式和ODM模式。另外，公司也可根据客户需求，按需定制可交付到终端用户的解决方案。
“希望在Xsens和合作伙伴的共同努力下，能够让可穿戴设备越来越小，成本越来越低，穿戴越来越无感，应用场景越来越宽。”何继明谈到。
文 | 焦艳丽
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