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台科大创新技术专辑

台科大医工所精准侦测血流波形 让慢性病无所遁形

台科大医学工程研究所所长许昕指出,在GLORIA团队的协助下,该团队已与海内外大型医院与科技厂商展开密切合作。DIGITIMES

相较于其它疾病,慢性病对台湾的威胁最高,根据台北市卫生局的统计,台北市十大死因中,慢性疾病就占了其中7项,更占国人整体死因的64.3%,近年来智能化成为医疗领域重要趋势,台科大医学工程研究所所长许昕所率领的BEAR Lab团队,打造出精准度极高的「脉波检测仪」,此设备让病患以穿戴方式精准侦测体内不同部位的血流状态,再以AI判读结果,其精准度极高,而在国际产学联盟GLORIA的协助下,BEAR Lab团队已与海内外医院、医疗器材大厂展开初步合作,计画将之应用于医院、社区与居家环境中。

台科大医工所成立多年,许昕17年前刚任教时,就投入慢性病侦测研究。2014年起,医疗产业掀起智能化浪潮,多项IT技术被导入应用,穿戴式技术也是其一,不过由于实用性不足,因此仍难普及,BEAR Lab团队所研发的脉波检测仪,则是在多年的研究下,拥有扎实的软硬件基础,再加上与医疗院所的密切临床合作,其架构不断改善、精准度也快速提升。

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「指环式与腕带式脉波检测仪」外观与系统示意。图/许昕提供

失智症AI分析初步成果;于8000例患者数据,可达99%以上的侦测准确度。图/许昕提供

BEAR Lab的全名是「Biomedical Electronics Advance Research Lab」,而其生医领域的研究方向,与全球其它团队相较的确是最先进。BEAR Lab所推出的脉波检测仪,其原理是侦测体内血管脉波波型,并以AI判断讯号意义,可应用于多种医疗照护。

许昕进一步介绍其设备原理,身体中的血液负责输送养分与氧气,对人体运行有关键影响,而为了维持人体的稳定状态,体内系统会因应变化自动调节,血液就是调节的工具之一,当身体器官出现问题,例如癌症、失智等,往该处输送的血流就会有所不同,脉波检测仪就可以侦测相关脉波波形,运算出病况,不过由于血管的波形不稳,且人体环境复杂,要排除相关杂讯取得干净讯号并不容易,因此难度相当高,现在全球仅有BEAR Lab可做到精准判读。

BEAR Lab的脉波检测仪目前先以心血管、癌症、长照、复健等4大领域为主。癌症部分,现在已可侦测乳癌0~2期的期别,其精准度达到99%,另外长照领域的失智侦测也可达99%。除了高精准度外。许昕指出脉波检测仪的另一个优势是功能先进且快速易用。功能部分,他以失智为例指出,目前医界的失智程度诊断做法是让患者填写检测量表,再从结果判断症状轻重,脉波检测仪则是直接以血流波形的生理数据做为判断,其结果会更客观,而且也可让病症有更仔细的分级,至于快速易用方面,现在医疗等级的穿戴式装置,往往必须长时间配戴才能侦测出确实结果,脉波检测仪则可将时间缩短至2分钟左右,大幅缩短诊疗时间。

BEAR Lab的技术虽然领先全球,不过许昕表示,台科大过去大多在实验室内自己做研究,而营销与推广是另一专业,需要投入大量时间,在资源与人力有限下,要从产业中找到正确的合作对象并不容易,幸而在2018年,该团队参加GLORIA计画,在GLORIA的媒合下,BEAR Lab获得海内外医疗院所、科技大厂的注目,目前已与台湾大型医院合作,收集上述四大领域的临床数据,进一步提升设备的精准度,至于未来计画,除了持续与医疗院所合作外,也已着手将应用触角延伸到社区、家庭中,并与消费性电子、复健器材结合,让生活与医疗照护有更深的结合。

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