台灣健康智能現況與發展 從物聯網來看智慧健康家居

2018.01.29 10:00AM
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在全球,台灣的醫療體制一直擁有名列前茅的印象,但今年度一份知名醫學期刊「刺胳針(The Lancet)」針對全球健康保健品質指標評比指出,台灣的醫療品質在同等發展階級的國家中卻意外僅排名第45名,遠低於鄰近的日本、南韓等國,簡直超乎一直以醫療水準名列世界前茅為傲的台灣人一記震撼。然而,雖然有學者提出該份評比報告的資料數據有所錯誤,台灣的醫療水準排名並不如同評比結果這麼差,但從這份報告裡都在在顯示出台灣的醫療確實存在著某些問題。

以一般民眾而言,提到台灣的醫療不免聯想到健保制度,台灣健保制度的優惠,就連國際媒體CNN都曾經撰文將台灣健保列為相比其他國家更好的10件事情之一,然而過於便宜的台灣健保制度,使得一般民眾不管大病、小病通通往大醫院去,即使只是個小感冒也認為找大醫院的醫生較有保障,這樣的健保使用方法,就在無限的錯誤循環下不斷發生。在這過程中,台灣醫療資源多數花費於「健康保險」而非「醫療保險」,使得醫療水準不在預期之中美好,這除了是政府制定的法規問題,同時也可從診所裡最基本的使用儀器開始開啟這個問題的探討。
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今年度,以「DEC 200手持式數位眼底鏡」獲得臺北市政府所主辦的台北生技獎-—「創新技術獎金獎」的晉弘科技,致力於研發醫療光機電模組,試圖以高技術門檻的醫療光機電模組研發與生產,提供醫療影像診斷系統的全面位解決方案產品;此次獲獎的產品,正是支援醫生拍攝病患眼底,將所拍攝的影像用來觀察病情的赫羅斯數位眼底鏡。談到產品之前,必須先瞭解「眼底」指的是視網膜、視神經部分,而「眼底檢查」便是透過儀器檢查病患的視網膜、視神經,藉此看出是否有黃斑部、視網膜脫離等病變,不僅可以觀察眼睛的病變,醫生也可從眼底觀察出病患是否還罹患有糖尿病、高血壓等其他身體疾病。
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晉弘科技的產品業務經理郭學燦進一步解釋眼底鏡為何物?他說道:早期的眼底鏡為「直接眼底鏡」,醫生拿類似鏡子的眼底鏡,透過鏡子穿透瞳孔觀看眼底,接著拿出紙筆將畫面畫下來做判斷,雖然直接眼底鏡的放大倍率較大,但是同時也會使得檢查視野的範圍較小,因此無法一次完成所有部位檢查,必須逐漸調整角度檢查才得以完成。後來,儀器進步到強調60°、80°的超廣角影像拍攝的桌上型眼底鏡,但郭學燦認為基礎的拍攝不需要配備這麼多的功能,一般患者也僅需使用儀器單純檢視有無病變,因此這類型的儀器恐因多餘功能帶出高售價。

再加上,即使拍攝範圍較為完整,但桌上型眼底鏡必須使用散瞳劑將瞳孔放大,才能使醫師在觀看眼底時,清楚觀察到眼底的周邊視網膜。除了以上缺點,桌上型眼底鏡普遍價格約落在一百萬台幣左右,相較之下,晉弘科技所研發的「全彩手持式數位醫學免散瞳眼底鏡DEC 200」價格約在20~30萬新台幣之間,相較經濟實惠。此外,產品更因採用新光學設計與電控系統研發,因此拍攝前不需要使用散瞳劑即可穿透眼球拍攝,郭學燦提及這樣的改革,全是因為晉弘的研發工程師們擁有資深的光學資歷,與其他眼底鏡廠商主要以膜、鏡片為基礎作為技術開發,能更精準地透過光機電整合技術完成產品。
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目前產品除了免散瞳、手持式等特色,第二代的手持式眼底鏡更相較第一代的200萬畫素鏡頭高出300萬畫素,同時搭載自動對焦與自動拍攝系統,當然也因應科技進步的時代潮流,配備了即時顯影的觸控螢幕、SD卡儲存、動態影片輸出等功能,針對可攜式的便利性更達到充飽電能操作6小時左右時間,操作過程與使用方式可以說是相當便利。
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除了免散瞳的手持式數位眼底鏡,晉弘科技也開發出創新可換鏡頭的「赫羅斯數位五官鏡組」,郭學燦經理介紹到,五官鏡指的是只要運用一個光學鏡頭,針對不同特性與需求更換模組,以耳鏡為例,耳鏡需要製作比較長的光纖,必須在狹小空間裡能放光,因此鏡頭也要小巧精簡,也就是說一個鏡頭就能包含傳統的眼底鏡、耳鏡與皮膚鏡功,「完全是根據不同科別所需特性,設計出不同的需求產品」郭學燦說到。

面對如此便利的新穎產品,雖然產品價格對於一般診所醫院入手容易,同時便利性與機動性高,但是郭學燦卻認為,實際上要使醫師們接受這類型的新產品著實不易。若單純以醫師角度而言,有不少醫師的想法保守,認為學校沒有教過的東西無法輕易放心嘗試,「與一般科技產品相同,醫療器材的科技會逐漸進步,醫師們必須一步步接受與習慣不同的儀器,才能省時省力又精準」,而郭學燦感到的難處,與原先認為克服生技與科技合而為一的技術難度不同,原來,好的產品必須達到正確的用處才是最困難的部分。

談到“使用”產品,不免必須提到「遠程醫療(Telemedicine)」,遠程醫療指的是透過物聯網的通訊技術,將原有的醫療專業技術結合,達到醫生與病人可以遠距離診斷的新型態醫療照護服務;郭學燦談到過去的遠程醫療1.0強調在視訊鏡頭,多數以使用電話的方式作為判斷與溝通,即使醫師與病患能直接溝通,也無法觀察到更細微的病徵,同時媒介也無醫療認證,即可能產生醫療糾紛等問題,使得多數大醫院不願使用這類型的遠程醫療做診斷;但發展到遠程醫療2.0,如同郭學燦形容2.0就像是把醫師的手伸長,進步到只需要使用影像,即可包含診斷、會診、監護與遠端教育等功能。目前,郭學燦表示遠程醫療已經來到3.0階段,而晉弘科技的產品更與3.0與時俱進,美國已有85%的遠程醫療公司使用,搭上遠程醫療這般急速列車服務,不僅如此,郭學燦也認為當透過五官鏡等產品拍攝出的影像越來越多,形成大數據之後,這些影像便能初步協助醫師做粗略判斷,接著快速分析後,能在無形中形成篩檢網,病人不需要在換過好幾個醫師之後才能找到真正的病因,醫師也能縮短親自診斷時間,讓這些數據從過去的經驗裡提供記錄作為判斷依據,並且能讓醫師擴大服務範圍,也能使醫師增加收入。
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目前遠程醫療3.0這樣的服務已經擴展到歐美、中國等地,也就是說晉弘科技的產品已經擴展到全球範圍,就連美國最大的評價藥妝店CVS也已經導入產品,美國民眾能在地大物博的國度裡,即使晚間診所不開、沒有保險,也能在24小時經營的CVS藥妝店裡透過醫師視訊等方式開處方簽,而這也代表晉弘科技這類型公司所開發出的產品,透過原有產業的技術,從中創造出新型的商業模式,為醫療產業帶來變化。 

醫療產品的實用普及,當然不夠於治標治本,即使透過晉弘科技開發手持式數位眼底鏡這樣類似的產品,達到先行醫療分流之前,家庭的保健如同家庭教育般,還是最根本的源頭。以家人的健康為出發點開發出「自然光韻律系統」的全元通,便是執行長紀兆濃期待透過物聯網結合醫療器材的方式,達到利用照明工具對家庭成員配備不同照明需求,進而完成落實老年與幼兒的居家照護。

談到透過照度與色溫測量,完成第一階段測量光源的自然光韻律系統,執行長紀兆濃提及一般人較少將照明與健康聯想,而自己卻是因為4歲半的女兒表示牙痛,看了牙醫得知4歲半的小孩長出6歲兒才會生長的牙齒,雖然可能只是成長時間過快,但也沒有辦法解決紀兆濃的疑慮,於是他開始找小兒科、內分泌科,將列舉的可能性一一排除,最後發現不當的照明影響了生長,進而開始從根本找起,發現原來是因為女兒怕黑,放置於床頭的那座冷光夜燈,使人體的內分泌受到光的不當控制,造成褪黑激素受到光線抑制分泌的影響。於是,紀兆濃開始從尋找合適的照明,到最後決定自己發明。
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獲得2017年金點設計獎的自然光韻律系統,包含了光源照度計(Rainbow eye)、韻律光盒與智慧App。光源照度計就像是偵測器一般,根據照明資料庫的數據規範為基礎,再透過感光元件測量光源的光譜,偵測空間裡的照明是否過量或不足,而所測得的光壓會再轉為數位訊號,回傳給擁有管理照明發光內容的韻律光盒。
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韻律光盒內建有時間對應表,依據時間來判斷一天不同時段所需的照明,即此雨天、陰天,甚至是窗外陽光灑進的晴天,韻律光盒也能通知使用者目前光度是否足夠,提醒可否適度降低亮度等建議,而這些依據都是來自於各國皆有統計研究出不同作息所制度的照度為標準。此外,韻律光盒也能控管家中原有燈源的亮度與色溫,在白天時會發出高色溫的冷光,而傍晚後便會開始轉換為帶有黃色的暖光;此外,韻律光盒更可利用無需透過類比與數位轉換的PWM(脈衝寬度變調電路)精準控制訊號,使照明設備達到100階差異的發光程度,為的是配合人體在一天不同時間之中的作息。談到時間的照明需求,紀兆濃也特別談到高緯度國家容易在冬季時期有日照不足問題,使得白天需要的藍光不夠,造成季節性的憂鬱症,但紀兆濃認為這都能透過照明來改善。
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在一般家庭使用上,同一空間內容易遇上有不同使用者的各種需求,如客廳裡有人看電視、有人使用電腦、有人想要唸書,此時光源照度計便會指示不同位置進行合適執行的活動。但是,若單純同一個空間內要執行不同的活動,紀兆濃認為一定無法滿足所有人的需求,因為每個人所需的光源程度不同,因此必須透過量測方式來判斷空間裡最適合做哪些活動,但紀兆濃也說「就像讀書便不應該在客廳裡,因為讀書需要的是光源集中與高亮度的全般照明,因此即使在客廳裡念書,也必須再新增局部照明才能達到規範裡的標準需求。」
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使用上,使用者可用「智慧App」設定使用者年齡、所要執行的活動(如看電視)等條件,接著「光源照度計」便會自動偵測環境的光源作為判斷,再經由「韻律光盒」調整空間內LED亮度色溫,達到韻律光盒所表示的標準。目前,智慧App
除了簡單的年齡、活動設定,透過藍牙4.0的配對連線,也支援語音的聲調控制,在未來的階段,全元通更會利用照明做情緒控管,利用聲調控制時所發出的波長來增加情緒判斷與控制,完成照明充分配合人體所需的目標。

再談到系統連結,針對目前系統之間的連結,捨去時下流行、適合高資料量傳輸,但卻高耗電的Wi-Fi機制,主要使用無線連結裡的低功率藍牙作為溝通管道,藍牙4.0在空曠的空間內能拿到3~4公尺的傳輸功能,若在居家環境內即使有牆壁阻隔,紀兆濃認為藍牙的多重路徑特性能透過反射作用達到連接,同時一般手機也均支援藍牙功能,相較同樣低耗電與低成本的Zigbee,Zigbee的使用較為不便,必須再經由橋接器的訊號轉換才可使用,因此權衡之下,紀兆濃認為藍牙4.0相當足夠一般家庭使用。
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目前,自然光韻律系統仍然在不同開發階段,同時利用群眾募資方式朝向目標前進。提及使用群眾募資方式,執行長紀兆濃表示由於目前公司成員多是研發出身,在不了解行銷管道、沒有通路的拮据下,希望透過群眾募資的方式宣傳與獲得資深;然而現今,「群眾募資已帶來的不僅是行銷,更讓我們獲得政府部門的接洽輔導」,紀兆濃特別感謝資策會的DG STAR計畫,除了協助輔導募資階段,更輔導產品的拍攝、平台接洽等部分,讓資源不多的全元通能與大眾接軌。除了官方的支援,全元通也相當努力,在前段時間更飛往美國舊金山參加新創團隊的交流活動,不僅向世界介紹自己的新產品,同時更尋找當地市場的合作與投資,但在這之外,也獲得了美國人的鼓勵。紀兆濃談到,即使在美國有奇異等公司已發展出類似系統,但自然光韻律系統不需要重新配置管線,更不需要變換燈泡等資源,只要是沒有電源管理的LED燈皆可使用控制,對於使用者而言相當便利與友善。

除了使用方式便利,紀兆濃也表示西方國家主要以燈泡、立燈等方式作為家庭照明配置,但台灣常見的裝潢方式卻是以吸頂燈、層板燈來配置,不同的裝潢風格帶來需求差異,因此像是全元通這樣的在地品牌,才能真正地做出符合當地需求的產品。值得一提的是,市場上雖有不少以情境燈為主的照明設備,但對紀兆濃而言,這些Party燈光、1600色的情境光都是使用者的主觀設定,無法真正的利用智能燈泡達到健康的目的,因此自然光韻律系統與一般照明設備廠商不同,為的是達到智能、健康需求並重,在對的時間給予對的光源,達到從一般家庭就能做出基礎的健康管理,讓台灣的醫療從大眾開始做起,補強自我的基礎防護,進而落實到醫療資源不浪費的目的,使台灣醫療制度真正的運用在有所需求的患者身上,達到以家庭健康為基礎,再延伸到醫療分流,進而做到正確使用醫療保險等制度。

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