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藉由ICT实现术后照护 让医护人员工作负荷骤降

2016/11/28 - DIGITIMES企划

经由云端、移动化、大数据、物联网所驱动的智能医疗风潮,已开始蔓延到愈来愈多医疗院所,甚至有医院斥钜资建造智能医院,不管在就医导览、自动协助报到系统,乃至对温度、二氧化碳的实时监控,皆予人耳目一新之感。

但台大医院医务秘书兼信息室主任赖飞罴认为,智能医疗的精髓仍应环绕在诊断过程,因此需要援引大数据、电子病历(EMR),辅以患者当下的生命徵万亿,才足以精准判断病灶;除此之外,移动载具、云端等技术日益精进,则可望显着降低医护人员的作业负担,甚至取代昂贵的红外线、影像等仪器设备,对于提升诊断效率与品质多所助益。

台大医院基于从事线上医疗的经验,推估1位个管师必须照护多达200位病患,才会符合成本效益,堪称是不可能的任务,故有必要采取自动化措施,例如由电脑程序自动判读心电图有无问题,以便于依据疾病的严重程度进行排序,便于个管师能将有限的时间与精力投注在刀口上;在此前提下,台大医院突发奇想,意欲探讨是否有自动化的机制与工具,帮助术后患者有能力照顾自己,遂启动了相关研发计划。

至于前述计划的做法是,让术后返家休养的患者,可以利用智能移动设备对着患部拍照,接着回传台大医院,再由院方的自动化系统做影像分析、萃取特徵值,初步划定手术伤口的边缘范围,判别哪些部位属于皮肤,哪些部位属于伤口,再进一步检视伤口有无发炎、长脓或坏死等不良现象,如果有,则立即通知病患进行回诊。

赖飞罴指出,综观前述过程,有几个机制相当重要。首先是边缘侦测机制,台大医院运用两套主要工具,其一是Canny Edge Detection,借此找出扩充点(Extension Point),另一则是用以还原整个边缘的演算法;其次是肤色区域侦测(Skin Region Detection)机制,其间利用电脑技术进行HSV肤色范围的演算。

再者则是创伤区隔(Wound Segamentation)的优化机制,期初撷取效果还不够完整,尔后藉由电脑辅助不断调整Threshold,逐渐能清楚判别哪些是伤口、哪些是皱纹,现今甚至可做到排除刺青。

当然也有人提出疑问,即使透过电脑科技搭配相关演算法,可以做到捕捉出大致轮廓,但确实的比例正确与否,也是一大问题。为此台大医院进行了Precision-Recall量测,推导出的敏感度高达95.5%,至于阳性预测值(Positive Predictive Value)则为79.7%,皆落在颇为正确合理的水准。

赖飞罴透露,为了推动此项计划,台大医院也运用机器学习的支持矢量机(Support Vector Machine;SVM)技术,先算出特徵,再灌输大量数据施以训练,才让系统愈来愈聪明,得以精准判别皮肤上的哪些徵状,究竟是红斑、肿胀、化脓抑或坏死,最终据此判读该患者是否出现创伤感染现象,而这项判读系采取分级模式,级别由高而低依序为强烈、怀疑、可能、没有等四级,属于最高级别者,几乎可判定已遭受感染无误。

综上所述,运用智能科技,将可有效术后伤口及相关的营养照护,并持续监控患者诸如体重、引流量等特徵表现,必要时也可促成病患与医护人员立即对话,堪称线上医疗领域的一大进步。


图说:台大医院医务秘书兼信息室主任赖飞罴教授。