【追求卓越、關懷社會】 輔助照護環境體貼乳癌病人術後復健的機器人啟動

科技與健康、精神、人文、藝術的結合與再生

有鑒於我國的科技發展核心觀念，已從技術導向移轉至應用導向，並朝向「願景導向(vision driven)」前進。未來科技不僅在理性上解決人的生存問題，也將關照人的安全感、愛與歸屬、尊嚴、自我實現等內在需求。科技發展終究無法與人分離，更全面地需以「人」為核心，這也是世界各先進國家已掌握的脈動。

「前瞻優質生活環境科技跨領域研究」專案研究計畫，籍著探索人類社會未來15至20年的生活願景，整合工程與其它相關領域，讓科技研發的成果能實現人類生活願景。96/05/31國科會舉辦『機器人輔助之人性化術後照護環境 』研究成果發表會。由工程處李處長世光主持，報告人為本校傅立成教授。

近年來台灣乳癌發生率逐年攀升，患者在接受手術切除與化學放射線治療後，不少人手臂經常會出現淋巴性水腫等症狀，讓患者相當困擾。為了幫助病患儘快藉由復健的方式恢復正常的生活，臺灣大學在前瞻優質生活計畫下設計出一套「機器人輔助之人性化術後照護環境」，由本校主任秘書--資訊工程學系傅立成教授主導，結合跨領域的專業研究團隊，包括臺灣大學電機系、資工系、網媒所、醫學系、心理系及護理系等，經過近一年多來的初步研發及整合，結合先進的自動化科技與多種無線感測器及多媒體回饋的先進智慧型照護環境，有效地簡化現今繁瑣的乳癌復健流程，不必再像傳統方式，需針對各個不同的復健動作使用個別之輔助器具，讓病患可以在最短的時間內，完成復健，使病患不會因怠惰或怕痛而影響整體復健進度。

傅立成教授於成果發表時指出，臺大團隊所研發的輔助性術後照護機器人具有九個自由度，利用先進控制技術提供病患主動、被動或半主動方式進行手臂復健，並結合了感測裝置，進行復健過程中資料之收集以方便醫療人員作更合適的動作規劃及復健參考，可以更有效地幫助乳癌患者達成復健之目標。

其次，團隊還開發出可穿戴式無線生理訊號感測器，可感測術後病患之心電圖(ECG)、皮膚溫度及皮膚導電度，經由Zigbee無線網路傳送到電腦主機，一方面可用於即時量測病患的心跳及體溫等生理狀態，另一方面，經由心理學的統計分析，及人工智慧機器學習模式之建立，可用來判斷病患從事術後復健運動時，是否過於緊張、焦慮。

最後，此項設計已初步完成一個賞心悅目的虛擬環境，透過前述的生理回饋訊息，以多媒體畫面來模擬使用者的心境，讓畫面中的數位風景即時地隨使用者之呼吸、心跳、緊張程度等身心狀態而變化；在此智慧型的復健環境之中，病友只要跟隨機器人的輔助，完成手臂抬舉動作，天空中的彩虹就會慢慢地成長；深深呼吸，畫面上的樹木就會隨氣息深入胸腹的程度而伸展枝葉；跟著樹木枝幹的伸展放慢呼吸，使心情導引至平靜安穩的狀態，則虛擬環境中的湖水就會由波瀾起伏的狀態緩緩回復到如鏡般的平靜無波。此種視覺的呈現將給予病患關心與鼓勵，營造人性化的術後照護環境。