医电合作典范 联手研发无线传感线上生理信号监控系统

2019/11/21 - DIGITIMES企划

台中荣民总医院内科部胸腔内科吴明峰博士指出，人口老化已成为全球化趋势；统计数据显示，全球老年人口从1990年的3.57亿人倍增到2025年的7.61亿人。日本老年人口比例则从2008年的20%增加到2026年的27%，台湾则从2006年的10%攀升至2026年的20%。该趋势会导致慢性阻塞性肺病(COPD)、心血管疾病等慢性病比率的逐渐升高。

随着人口老化，各国健康照护的花费大幅增加，其中美国健康照护花费占GDP比例，从1980年到2008年也增长了8倍而达到16.2%。欧盟也从1950年的3.15% GDP占比，攀升到2006年的8.8%。再者，人口老化也带动了无线健康照护传感网络的发展。

有监于此，台中荣民总医院胸腔内科特别与国立中兴大学电机工程系合作，聚焦在以无线传感平台为基础的「健康照护技术」上，并以「线上检测之生理校正」为基本定义，进行「无线传感模块自动组态设定」、「网络分类数据库自动撷取与使用界面」等主题之研究。

国立中兴大学电机工程学系特聘教授温志煜指出，在线上检测之生理校正上，整个生理量测与自动判读架构，包含了生理校正、装置校正及仪器校正。对此，普及式健康照护成为其主轴设计理念，同时透过普及运算来打造自我校正医疗传感系统，进而深入探究无线传感模块与平台、生物医疗信息处理等研究议题。

以无线传感网络技术建置线上生理监控系统会面临到许多工程与技术上的挑战，包括信号取样方式及运算等功耗问题，涉及高效安全金钥以及新轻量安全协定等安全问题，新生物传感器等问题，新TX/RX无线射频及新路由协定等网络问题，以及新分散式演算法及新融合模型的数据处理问题。

吴明峰博士则分享了COPD的案例指出，约有9成的COPD是由于吸菸或暴露在二手菸所引起的。根据WHO的研究指出，2012年全球有6,400万人以上罹患COPD，引发死亡的人口为300万人，预计2030年其会成为全球第三大死因。

心肺复健为非药物治疗COPD的有效方法之一，中荣与兴大两个单位便以无线传感线上生理信号监控技术，对此共同研发出线上实时心肺复健训练与自动监控回覆装置，经过实际验证与好几台的原型开发，透过由渐进式穿梭来回走路运动(ISWT)改编的心肺复健模式，能发挥简单、方便、安全及有效等功能。


图说：台中荣民总医院内科部胸腔内科吴明峰博士。


图说：国立中兴大学电机工程学系特聘教授温志煜。