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5G/AI開創智慧醫療新未來研討會特別報導

AI賦能智慧醫療數位轉型 實現百年全人照護(1)

2023-07-20
科技發展協助醫療的智慧化,改善醫療品質並擴大醫療能力,其與5G、AI、半導體技術結合,透過行動醫療、醫療資訊系統、健康穿戴裝置、遠距醫療等應用,推動智慧醫療的發展,開啟智慧醫療新時代。
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隨著全球人口日益高齡化,智慧醫療科技已成為不可忽視的重要趨勢。根據Frost & Sullivan的研究報告,2021至2026年全球數位醫療市場的年複合成長率(CAGR)預估將高達15.2%,激發醫療科技產業加快創新步伐,其中又以AI輔助診斷、精準醫療與遠距醫療等為最受矚目的發展焦點,特別是在5G、AI等關鍵技術的支持下,如何提高醫療服務的質量和效率,並為患者提供更好的醫療體驗。

5G/AI開創智慧醫療新未來研討會邀請代表性業者與專家,探討當前智慧醫療科技發展趨勢、機遇與挑戰,同時分享智慧醫療與5G、AI、半導體技術結合的最新趨勢,以及如何透過行動醫療、醫療資訊系統、健康穿戴裝置、遠距醫療等應用,推動智慧醫療的發展,期望促進各界交流,一同開啟智慧醫療的新時代。

實現精準健康為智慧醫療願景

科技發展協助醫療的智慧化,改善醫療品質並擴大醫療能力,員榮醫院科技副院長楊宗龍(圖1)認為醫療的目的包括,時而治癒(To Cure Sometimes),時常醫治(To Relieve Often),時刻安慰(To Comfort Always),智慧醫療或是數位醫療的努力就是要調整Sometimes比例。同時科技與醫療越來越深度的結合與頻繁的互動,也帶動許多新觀念與醫療的進展。

圖1 員榮醫院科技副院長楊宗龍醫師認為,醫療的目的包括,時而治癒、時常醫治、時刻安慰,智慧醫療就是要提升治癒比例

在醫療的定義上,楊宗龍指出,較狹義的說明是診療疾病的過程,而廣義則是為防病治病、增進人類健康而爭戰的過程;古有云:上醫治未病、中醫治將病、下醫治已病。預防疾病增進健康成為科技與醫療結合更為積極的意義,透過防、診、治、康等手段達成連續性醫療流程。廣義醫療的面向包括:精準醫療(Precision Medicine)、個人化醫療(Personalized Medicine)、人群醫學(Population Medicine)、參與式醫學(Participatory Medicine)、預防醫學(Preventive Medicine)、預測醫學(Predictive Medicine)。

就台灣目前現況來觀察,楊宗龍表示,以實現精準健康為願景,要強化醫院與社區的雙軸發展、促進醫療院所廣泛應用AI醫療影像辨識、政府大力支持產官學研單位協力發展、推動智慧醫療技術應用日趨普及;另外,台灣也有許多需要加強的部分,包括:醫療資訊系統整合不足、智慧醫療專業人才培養不足、智慧醫療相關法規不完善、智慧醫療相關標準不一致等。

在智慧醫療願景部分,楊宗龍說,透過智慧科技的協助希望可以讓智慧醫療資訊系統整合更加完善,智慧醫療技術與裝置更加智慧化與便捷化,智慧醫療人才培養體系更加完善,智慧醫療相關法規更加健全與細化,智慧醫療相關標準更加統一與規範,智慧醫療與人工智慧技術相結合,實現更高效、便捷、精準的醫療服務,智慧醫療與社會大數據、物聯網等技術相結合,實現全方位、全時空的醫療監測、預警、管理與服務健康資訊,提供最適合的治療方案。

感測技術協助傳遞有意義資料

而意法半導體則是利用半導體技術來協助醫療的智慧化,感測、運算與連結這三類技術就相當重要,意法半導體亞太區技術行銷經理謝景翔(圖2)表示,感測器包括動作(Motion)感測如陀螺儀、加速度計等,環境(Environmental)感測如壓力、溫度、紅外線感測等。而感測器隨著時代的變化角色也不斷調整,未來永續性(Sustainable)更被強調,所以感測器可以感測與傳送有意義的資料就更加重要。

圖2 意法半導體亞太區技術行銷經理謝景翔表示,感測器隨時代變化角色不斷調整,未來永續性(Sustainable)更被強調

針對未來的發展,ST在感測器的應用上將結合AI技術,讓感測更精準、省電提升整體效能。謝景翔解釋,意法半導體最新MEMS感測器可讓活動偵測、室內導航、精密工業感測等產品功能具有更高的測量準確度。同時,新一代感測器將耗電量控制得很低,以延長裝置的續航時間。部分產品還導入機器學習核心(Machine-Learning Core, MLC)和QVAR(電荷變化)技術,透過靜電荷的改變感測更多訊息,感測通道可透過與智慧手表或健身手環佩戴者的身體接觸,或藉由非接觸式感測來監測靜電荷的變化。內建QVAR的MEMS感測器可以加強使用者介面控制性能,確保人機溝通順暢,或者簡化水分和冷凝偵測設計。

而以影像感測器為基礎的感測技術,也發展了多項產品,意法半導體亞太區資深技術行銷經理張程怡(圖3)提到,飛時測距(Time of Flight, ToF)已是相當普及的技術,包括智慧梳妝鏡、智慧馬桶、智慧垃圾桶與小便斗都是初階應用。更進階的應用如臉部辨識與許多自動化設備,最短從幾乎零距離到8公尺距離都有相對解決方案。相較於單區的ToF,多區的ToF可以識別複雜的手勢,應用領域也更為不同。

圖3 意法半導體亞太區資深技術行銷經理張程怡提到,需要處理快速移動物件的電腦視覺系統,適合使用全域快門影像感測器

間接飛時測距(Indirect Time-of-flight, iToF)感測器則導入相位差,張程怡解釋,透過測量反射訊號和發射訊號之間的相位偏移來計算感測器和物體間的距離,可以獲得更多深度資訊,形成點雲圖,也有助於導入醫療應用,完成3D成像。更接近影像的應用則是全域快門(Global Shutter, GS),全域快門是所有的像素同時曝光,能夠一次拍攝完整的影像,其拍攝時間短,遇到快速移動的物體時,也能獲得清晰的影像。因此,對於需要處理快速移動物件的電腦視覺系統,使用全域快門影像感測器,是較為理想的選擇。未來導入醫療應用也有其可以發揮的領域。

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