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行動醫療的發展基礎:三合一穿戴式健康照護裝置

 

穿戴式裝置應用在醫學生理資訊監測上是很關鍵的醫療判斷依據,然而,為何無法快速落實與穿戴裝置?其主因是個生理資訊的監測都是個單獨的領域,導致一個完整的術後生理資訊的監測可能需要五到六台設備儀器,無論是費用或是所佔用的空間都造成了普及的難度,如今利用演算法的設計,讓多台監測儀器可以整合為一台穿戴式裝置,節省病患儀器放置空間與費用的開支

目前台灣實體醫療資源不足

根據衛福部中央健康保險署公布的統計顯示:2013年國內急診就醫的人數約為686萬人,而其中有5萬八千多人等候床位超過兩天。因此從兩個方向去修正這問題:一是就醫術後住院的天數縮短,二是更積極的從就醫人數來源的減少(預防醫學),都是可以著墨的方向。而遠端醫療則是可以紓緩這兩端問題的基礎之一。

尤其是開刀完、大病後的復健修養時期是相當關鍵寶貴的。而這段康復期間的生理指數監測,也是醫師在判斷恢復狀況的重要參數。然而,面對醫療資源匱乏的處境,實務上也難以將所有病人在康復期的全程期間都待在醫院。

行動醫療目前的瓶頸

目前行動醫療的發展中,也有四個主要的因素需要克服:
一、生理資訊監測的精準度(包含:心電、血氧、心音與心跳);
二、適合高齡或是慢性病患長期監測的舒適度
三、監測儀器體積龐大與設備費用高;
四、相關法規認證的驗證。

工研院生醫所研發偵測技術

目前,工研院生醫所林楨喨博士的團隊,正利用自行開發的電路模組與演算法,結合三導程心電圖、反射式血氧量測系統、以及高分子壓電電子聽診器,設計成穿戴式生理監測裝置。

他們分享了在開發三合一穿戴式健康照護裝置相關說明

  • 長期佩帶舒適度上,穿戴式健康照護裝置的設計並不容易,除了要大幅縮小醫療器材的體積,又因須符合人體長時間配戴,而在形狀與配置上有諸多限制。
  • 非侵入式檢測血氧,反射式血氧量測計,除可外接至手指或耳垂,也可以直接從裝置於胸口的感測器擷取血氧濃度。
  • 在監測心音技術方面,研發團隊採用壓電材料開發薄型心電心音傳感器,克服駐極體麥克風所達不到低頻響應的能力,並可製成可撓式電子聽診器,應用於具有曲面的身體結構。
  • 縮小醫療器材的體積,利用演算法整合多種檢測資訊,讓原來可能需要三四台儀器,變成僅需要一台設備就夠,可以利用演算法的擴充增加日後監測其它生理數據的應用。
  • 法律的適用性評估,也有一位專門負責法規的解讀與確認的成員,才能在技術上有所突破,也兼顧FDA法規裡安全性與功效性等各種規範。

結合三導程心電圖與多通道心音之智慧量測技術,當心電圖監測發生異常事件前後,便可即時記錄心音資訊,回診時便能提供醫生診斷所需要之資訊。

穿戴式醫療裝置日後應用層面廣

三合一穿戴式醫療裝置,可以讓使用者舒適地長時間監測各項生理指數,不僅可以應用在心臟相關疾病的治療、復健與防治,未來也可以提供給運動員配戴監測,以作為更詳盡的訓練參考。像是NBA就已經利用生理資訊的監測來進行球員上場的時間與訓練的強度

最後,這些生理指數在也開始被用作自律神經與情緒相關的研究。相信在不久的未來,人們的身心狀況加隨著穿戴式醫療技術的進展,變得越來越健康。

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研究單位介紹:財團法人工業技術研究院
工業技術研究院成立於1973年,是國際級的應用科技研發機構,擁有近6千位科技研發尖兵,以科技研發,帶動產業發展,創造經濟價值,增進社會福祉為任務。成立四十年來,累積超過2萬件專利,並新創及育成260家公司,包括台積電、聯電、台灣光罩、晶元光電、盟立自動化等上市櫃公司。
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