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穿戴式科技辅助医疗训练、医疗器械操作

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穿戴式运算较一般常规的笔记本电脑、桌上型电脑等运算设备来说,主要特性是具备了移动运算能力。这些智能设备可能整合传感器、多媒体加速器、可挠性电子显示器、GPS卫星定位芯片、VR虚拟实境应用、生物识别功能等。而穿戴式装置的特性,更已成为医疗训练、医疗器械操作的有力工具…

整合穿戴式运算应用的优点相当多,对于特殊行业亟需科技整合的应用特别具吸引力,例如高危险度的高空作业,若需要电子运算设备搭配高空操作,即可将运算功能以配戴方式设置在身上,双手可以腾出进行高空操作;而在智能医疗现场,也可协助医师在双手忙于诊疗或手术动作时,提供用药数据、病例历史、案例信息,实时进行更精准的治疗决策。

附标:智能眼镜医疗辅助用途备受瞩目

医疗专业人士的培训过程不同于一般产业,需要大量的操作练习与实务训练,但手术、诊断等进行多数仅能透过低效率的实习、住院医生训练程序进行,因此实习医师、护理人员的实务操练的学习机会相当少,而透过新颖的VR虚拟实境穿戴应用设备,则可模拟趋近真实的演练环境,对于培训医事人员可提供一定程度的助益。

Google Glass等智能眼镜设备的出现变了人机界面与运算信息、信息呈现的形式,因为运算硬件平台甚至是信息接取平台已经微缩到眼镜架尺寸与重量,显示屏透过投影技术,可在不影响配戴者视野的情境下进行外部信息接收;操作界面除透过右侧镜架触控区轻点、滑移操控外,也可利用语音进行操作,这对于进行医疗程序中的医护人员可以更清晰地进行参考病例查询、医嘱数据库辅助参照,甚至是连接上医疗机构本身的人员、医材调度系统,让整体医疗效率大幅提升。这些,都是智能眼镜在医事现场可以应用的场景,也因此智能眼镜在医疗、教学的相关应用发展,也最为热门。

附标:VR虚拟实境设备改善实习效率

另一个有趣的医疗穿戴应用即为虚拟头盔,其中以Oculus Rift VR头盔发展与周边应用最令市场关注,2012年8月Oculus Rift VR头盔由Oculus公司摆上Kickstarter众筹平台公开募资,虽然Oculus Rift VR头盔一开始以游戏VR虚拟实境应用为诉求推展市场,但实际上Oculus Rift VR头盔的延伸应用则为这款产品最受市场重视的关键。

先检视Oculus Rift VR头盔在群众募资平台创下的纪录,Oculus Rift VR头盔在一个月内即获得9,000多名消费者赞助研发专案、并募得243万美元众筹资金!检视Oculus Rift VR头盔的初期规格其实并不抢眼,硬件架构为两组640 x 800分辨率的显示屏幕,透过光学透镜系统搭配错视画面立体化的原理,将双眼视觉合并双屏屏幕形成一1,280 x 800的显示VR画面,搭配VR头盔内置陀螺仪传感器让VR应用可随着用户摆头、转向实时对应模拟画面,搭配其支持DVI、HDMI、Micro USB等多元输入界面支持,吸引用户争相参与募资。

而Oculus Rift VR头盔成功的关键重点在于,以往这类配置陀螺仪、可提供高度沉浸式使用体验的虚拟视觉装置,产品与系统单价相当高,并非一般人所能接受,而Oculus Rift VR头盔将价格有效压低获得市场用户支持,甚至在2014年3月Oculus公司还获得Facebook高达20亿美元的总价购并,其后Facebook又接续收购RakNet游戏引擎将其转为开源平台,积极建构以Oculus Rift为应用基础的应用平台,甚至计划要将VR视觉技术融入Facebook社群服务的一环,让市场更积极关注VR设备可能为穿戴应用带来的市场机会。

附标:VR虚拟实境技术 医学教学价值高

同样的产品概念,除Oculus Rift VR头盔产品外,Sony也推出一款Project Morpheus头戴式虚拟头盔设备,Project Morpheus内建1080p主流显示分辨率面板,应用分隔双眼的放大光学机构,可让用户感受到逼真的3D环境沉浸效果,头盔本身搭配动态传感与光学传感机制借此精确定位佩戴着的头部动作变化、实时对应改变虚拟实境的3D场景,提供配戴者身历实境的3D影音感受。

对Oculus Rift、Project Morpheus这类VR头盔来说,配置动态传感器、陀螺仪甚至是光传感器,其目的主要为主动或被动侦测配戴着的视角变化、进而介入控制VR实境画面的对应视角变化,让原有固定屏幕的3D视觉效果进阶到有如身历实境、走入虚拟现实的应用场景,而这种VR技术其实就是穿戴应用的整合应用实例,VR头盔运用积极微缩、轻量化的嵌入式系统、显示系统、光学透镜系统与动态传感系统整合,建构出可以配戴在使用者头上又不至于产生压迫感与配戴重量负担的显示设备。

附标:HoloLens切入教学应用市场发展

相同的概念Microsoft也推出HoloLens虚拟实境装置,HoloLens为Microsoft发布Windows 10展示的增实境技术,甚至在2015年的E3电玩展展出透过HoloLens玩Minecraft的应用情境,用户可透过HoloLens VR头盔装置游戏或教学应用,有别于Oculus Rift、Project Morpheus仅传感用户头部摆动,HoloLens还能更进一步处理用户手势指令判读、或透过声控指令进行系统操作。

为了推展HoloLens的教学应用,Microsoft还准备5个奖项、每个奖项均提供多达10万美元、两组HoloLens开发硬件与系统作为种子激励奖金,积极募集VR头盔在教学、全信息操控应用,Microsoft更冀望于HoloLens显示装置可在数据可视化、线上网络教育、互动艺术、前卫的人机互动界面等应用领域的实用价值。