因應高齡少子社會 臺大資通訊技術與遠距照護 提昇效率 節省醫療支出

健保財務惡化、醫療人力流失還有高齡化少子化社會的來臨,讓我們重新思考怎樣的醫療照護模式是適合未來社會的。臺大醫院在民國99年建立遠距照護的模式,期望更多人口可以此一模式維持健康狀態,避免惡化,並且讓亞健康狀態儘可能回到健康狀態。提供目前缺乏的出院後亞急性醫療照護,讓病人可以安心,也讓老人更健康,醫療支出更節省,醫療照護更有效率,用更少的醫療人力,照護更多需要被照顧的老人。由於遠距照護模式的成功經驗,臺灣大學智慧健康科技研發中心暨臺大醫院獲邀於今年11月在日本神戶舉行的ASSCC大會發表:利用積體電路與系統應用創造智慧型病人為中心的醫療環境。

遠距照護的重點在於危急狀況的預防及治療結果追蹤和創造穩定而有自我健康管理的能力。為了評估重要的數值和病人療效,測量儀器需要同時顯示病人近期的臨床狀況或預測未來可能的風險。因此,科技的進展為高血壓、高血糖與心血管疾病等慢性病人創造了新的機會,使用資通訊技術來處理龐大數據的自動演算,能判斷臨床惡化(危急狀況的發展) 程度,確定醫療介入病人的優先順序。

臺大醫院遠距照護中心具備互動式資料收集、分析與及時反應系統,提供完整的整合平台,串連個管師、醫學中心與第一線基層院所的醫師,可以提供24小時的及時回應。目前提供心電圖、血壓、血氧、血糖等生理監測儀器給個案在家自行測量,測量結果直接經由網路送至臺大醫院資料庫,個案管理師針對個案上傳的數據給予個別化的居家照護建議,若生命徵象判讀有異常者即刻追蹤,同時於線上提供相關的緊急護理諮詢,必要時可以諮詢值班醫師。此外,亦定期電話追蹤,內容包括:居家照護之疾病進展、家屬照護指導、飲食衛教、提醒回診時間、設備使用障礙排除等;個案或家屬有疑問,也可以隨時以電話詢問。

分析參與遠距照護的心血管病友資料發現:接受遠距照護的患者其血壓與血糖的控制隨遠距照護時間越長控制越好;在總醫療費用與住院支出部分,接受遠距照護後的門診就醫率雖然增加10.98%,然而在住院率及住院天數均大幅減少,分別減少63.44%與64.31%,另外在急診就醫率亦大幅減少56.72%,平均每人醫療費用可以節省59.18%。家屬也比未接受遠距照護的心臟衰竭病患家屬有更小的負荷、更高的壓力操控感與更好的家庭功能,接受遠距照護後家庭與社會互動功能也有明顯改善。顯示本院利用資通訊高科技的生理參數傳送與便捷迅速的資料探勘,讓心血管疾病的患者獲得改善其醫療結果。

主持人:何奕倫醫師(臺大醫院)/馬席彬教授(清大電機)題目:行動隨身健康照護摘要:為了維持個人的身體健康,以及幫助醫生診斷與追蹤病患身體狀況,我們設計了一套可攜式的低功耗無線傳輸之心電圖量測及行動健康看護系統。本系統的設計出發點為:希望能夠將近年來越來越普及的智慧型可攜式裝置以及雲端技術投入醫療看護上使用,以達到醫療資源的有效分配利用,並且期望新興科技能夠有效率地取代部分人力,使受照顧族群的範圍可以大大提昇。此外,有了我們的系統和可攜式儀器,心臟病患或受看護追蹤者的活動範圍也將不再被限制在醫院或家中,而也能夠自由地到戶外進行活動。

我們在開發此系統時,同時將設計重心放在軟體以及硬體的效能與效率,因此我們的系統在接受測試以及提供醫生試用時,不僅在硬體端表現優異,軟體方面更是備受好評。在硬體上,我們在設計量測儀器追求低功耗、輕薄短小(小於半張信用卡)的同時,也沒有忽略訊號量測的精準度。本系統的訊號精細度與解析度上不亞於一些專業儀器,這點是我們相當自豪的。而軟體端的設計開發更是本系統的強項,功能之完善與系統的穩定度絕對已經是架上(Android Market)軟體等級。然而我們的目標不僅是提供一般使用,更希望能夠在學術研究或是專業領域中受到重視,因此我們在設計之初,就和國內龍頭醫學中心以及業界科技大廠進行過多次的討論與意見交流,以兼顧我們系統的高品質、實用性與前瞻性。

除了軟體與硬體之外,另一項值得一提的是演算法。要能夠同時兼顧系統的低功耗以及量測的準確度,演算法扮演了極其重要的角色。也因此,每每當我們在選擇系統運算方式時,我們都經過多次仔細的比較與評估。我們所設計的演算法更兼具了自動調整特性,能夠適應不同之受測者以及環境。

雖然我們的系統現在還處於原型(Prototype)階段,但已經受到了一些專業醫師與工程師的肯定。接下來,我們打算將此原型和前端的藍芽系統及感測器下線製成SoC特製晶片,如此將可再大大降低消耗功率、縮小量測裝置的尺寸以及增加可穿戴式之方便性。目前我們已經將SoC晶片的設計圖完成,正在等待下一梯次CIC下線的時程,預計在今年2012年中8月份時送至CIC製成晶片。

未來,在Android 4.0正式更新升級後,我們也會和其中的醫療裝置協定(Health Device Profile, HDP)系統做整合,將可望提供更多更方便且更進階、強大的功能,遠距醫療和自主照護的醫學願景將能夠更方便與普及。此外,我們的系統目前除了量測心電圖,未來希望也能更進一步應用在腦波圖或是肌電圖的觀測與分析上。我們更期待並且也期望我們能夠再接再厲,希望有那麼一天,現行的醫療體制與環境,能因為和電機領域合作與整合,以及這類的科技投入,而有一點點的不同。

主持人:呂學士教授(臺大電機)題目:雲端隨身護理師摘要:現今的社會科技日新月異,醫療照護產業也越來越進步,臺大醫院提供的醫療照護已經由醫院向外發展至居家照護,為因應醫院、護理機構等與病患間之互動,我們研究團隊設計出遠距的監測系統──「雲端隨身護理師」,讓所有人能夠在任何地方使用手機或平板電腦作為個人健康管理中心,並且通過隨身網路(GPRS/3G/4G)和Wi-Fi將個人的健康資訊立即上傳至醫療雲端。

「雲端隨身護理師」的設計理念是結合商用醫療器材(血氧計、血壓計與心電圖機)的量測並透過藍牙通信無線傳輸至Android 手機或平板電腦,得以減少實體線路的空間,使量測環境不受限制,再將所量測的數據傳送至臺大醫院遠距照護中心的醫療雲端中儲存匯整,以達到即時監測及發送信息或警報等應用,便於讓醫師進行初步診斷,也方便讓家屬了解病患的情況,最終得以幫助改善病人的健康狀況。

此外,我們的研究團隊同時著手開發與人體互動的黑盒子,在不久的將來同樣可以知道人體的重要資訊,如同飛機裡的黑盒子一樣,可以知道飛機一切重要飛行資料。人體黑盒子乃一CMOS植入式感測系統單晶片,我們致力於以成本低、低電壓、耗電量小及無線電源供應為目標,整合行動通訊設備,落實遠距照護系統「雲端隨身護理師」。

主持人:李鎮宜教授(交大電子)題目:人體通道傳輸技術及情緒指數分析儀摘要:隨著近身網路的發展,遠距醫療照護的系統概念也漸漸被採用。其概念為將感測到生理訊號,如心電圖、腦波等,藉由近身網路傳輸到智慧型電子產品,再藉由現有的通訊系統廣播到雲端,便能迅速地提供使用者的生理資訊。其中在近身網路,相較於以往使用的無線通訊,人體通道有著訊號衰減較小的優點,使用上便能提升資料傳輸速率或降低功耗。以此為出發點,我們便分析了人體通道,找出適合的頻段,並使用高階調變提高傳輸速率,使得應用面除了醫療照護外,透過簡單的碰觸,便能作多媒體資訊等高資料量的分享及下載。另外,在心電圖的處理上,我們能藉由心跳頻率,規律性等資訊,來作人心情壓力指數的判讀。將此技術與人體通道傳輸作結合,便能使機器在提供多媒體下載的同時,選出更適合使用者當時身心狀況的影音及資訊。我們希望能透過這些技術,來提高人們生活的便利度。