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呼气就能检测CKD 台湾半导体优势助攻医疗应用

台湾半导体强项,可望让医疗的科技导入再上层楼,同时也让应用场域不再受限。符世旻

在跨领域和跨场域的智能医疗和精准健康时代,许多感测芯片已能运用在疾病的侦测以及COVID-19(新冠肺炎)防疫上,而台湾的半导体设计、晶圆制造、封装测试等供应链的强大软硬件集成量能,也助台湾医疗产业数码转型与科技导入一臂之力。

智能感测芯片 助医疗检测不只在医院

长庚大学工学院院长赖朝松从医务需求出发分享,长庚医疗体系有7大医疗人工智能(AI)专案,半导体产业出身且聚焦传感器应用的赖朝松表示,要让科技提升医疗应用价值,首重数据的正确收集,目前团队也正聚焦不少传感器与医疗之间的应用,包括呼气感测「丙酮浓度」,做为「辅助」判断糖尿病的一项指标;藉由呼气「氨」侦测慢性肾脏病(Chronic Kidney Disease;CKD)的快筛技术;透过AI与物联网(IoT)设备提升健康促进与管理。

在丙酮浓度呼气辅助判断糖尿病应用上,透过SnO2、Ag、PMMA感测芯片,能于1分钟内完成100ppm丙酮挥发气体检测。目前象是东芝(Toshiba)也有开发结合半导体雷射技术与气体分析技术开发的气体分析仪,不过长庚团队的技术在室温底下就可以操作检测,相对来说,其它厂商的方案必须在300度以上的加温过程中才能检测。

半导体医疗应用多 有望切入自我健康管理生态

目前台湾慢性肾脏病末期盛行率,每100万人口就有3,450人。长庚团队藉由在半导体上作纳米孔洞,同时与美国康宁(Corning)总公司合作,测试10种有机半导体材料,且成功达成感测效果。

以数据来看,血中氨浓度若是每1cc中有70微毫克,慢性肾脏病的机率就高5倍左右,也因为口中唾液氨浓度会同步升高变成气体,因此呼气时即能感测得到。从感测芯片开发、原型系统开发、临床用途确认等过程与台大新竹分院合作了21个病例,后续在长庚医院收了121个病人,在呼气氨与慢性肾病的预测呈现正向关。目前也希望与科技电子大厂合作,从消费性的健康自我管理设备着手,协助病人可以每日知道自己肾脏代谢状况。

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蔡腾辉

DIGITIMES电子时报智能医疗主编蔡腾辉Mark Tsai
专注研究智能医疗产品技术服务导入场域时,所遇到的困难症结与如何克服要点。
精通中英德语,热爱挑战与Swing Dance。
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