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智慧醫療三大主軸 陽明交大AI亮點多

陽明交大數位醫學暨智慧醫療推動中心主任楊智傑表示,希望透過人工智慧和感測技術,推動醫療照護臨床領域的創新價值。

2021台灣醫療科技展即將展開,在COVID-19(新冠肺炎)全球肆虐之際,國立陽明交通大學(以下簡稱陽明交大)持續推動智慧醫療在教學、臨床、跨領域之間的應用。陽明交大腦科學研究所所長暨數位醫學暨智慧醫療推動中心主任楊智傑表示,2021年的醫療展,陽明交大有三大主題,包括雲端醫療、科技防疫團隊、模擬病房。

同時也是台北榮民總醫院醫療人工智慧發展中心副主任的楊智傑分析,在健康醫療數據持續增加的今日,大數據與機器學習等醫療人工智慧(AI)的發展已經勢不可擋,也因此針對醫療資訊系統(HIS)的面向上,陽明交大攜手中華電信,合作「不需寫任何一行程式,也能夠機器學習」的「自動化機器學習系統」,目前正落地部署於臨床端運用。

此外,2021年更與各家廠商合作,建置模擬病房、隱形低血氧偵測、智慧跌倒偵測、智慧床墊,手持式超音波、PPG貼片、心電圖系統等科技,也希望讓陽明交大教授群的研發能與臨床需求順利融合與串接,也能落實陽明交大校長林奇宏一樹百穫計畫的眾多願景。

在陽明交大醫療資訊系統的雲端應用上,楊智傑特別提到,此系統將是雲端版、模組化、內建人工智慧等多種特色。同時期望藉此降低HIS系統的改版與升級的過往創新困難。除此之外,雲端版HIS最重要的核心精神各式協助各科醫師自動會診與資訊互通有無。

舉例來說,糖尿病病患到醫院看診,醫師除了會有特定的診斷外,在臨床上還會想到可能還有併發症,如高血壓、高血脂,但這些都必須透過臨床經驗的累積,才會注意到。而且有些時候可能因為臨床忙碌而忽略,因此,希望藉由全新雲端版的HIS,串連臨床大數據、疾病間的關係分析,讓醫師在門診系統當中,輸入主診斷後,可以帶入其他可能的診斷,提升門診全方面的的判斷。楊智傑強調,模組化的功能選擇方式,以及私有雲端的網路版,都讓過往單機版HIS更新有了全新曙光。

在AI系統方面,囊括電腦斷層、生理訊號、大數據等資料庫,陽明交大團隊建立眾多機器學習模型,正快速部署於臨床端運用,其中針對睡眠呼吸中止症更是有多種應用,包括失眠分析、睡眠分析、醫材細膩選用等。楊智傑表示,這都是科技部臨床資料庫AI計畫所補助的成果,陽明交大與中華電信合作建立的「雲端自動化機器學習平台」,能讓臨床人員不需寫程式,即可以將資料整理好後,上傳到自動機器學習平台,選擇切割比例、選取模型、最佳化運算後,各種模型就會自動生成,同時各種模型也能依照準確度、特異性自由排序與選擇使用。

睡眠呼吸中止症的AI應用包括睡眠、腦波分期、呼吸中止症等應用。藉由睡眠中心問卷的數據,AI即能區辨病患其實是失眠,還是真的有睡眠呼吸中止症的困擾。另外,藉由心電訊號的特徵值,AI即能產出睡眠腦波分期。最後利用血氧訊號,AI也能回推呼吸中止症的程度。而此三項功能整合起來,就變成居家照護的AI模型。楊智傑說,透過分門別類的細膩方法,病患可以攜帶相對應症狀的醫材回家使用,也能夠賦能健檢中心,讓AI真的融入臨床流程,創造真正的價值。

除了已經落地的研究,目前正在進行中的臨床資料庫醫療AI計畫,還包括藉由磁振造影特徵預測失智症退化。有些失智症患者退化得很快,有些不會,因此能夠預測退化速度與機率,也能提供醫師更多治療上的決策輔助。此外,在更前端的預防分析上,楊智傑指出,輕度認知功能障礙,會不會演變成失智症的AI也正在開發,預期2022年能夠真正落地。

藉由穿戴式裝置量測腦波,進而預測偏頭痛的AI也正在開發當中。預測偏頭痛的優勢在於可以提早用藥,讓藥物濃度處於最佳狀態,也能更大程度緩解病患的困擾。因為偏頭痛病患,每個月發作約莫10~15次,在每兩三天就發作一次的狀況下,如果能提早知道、提早用藥,比方說預測三天內會發作,因此某幾天內調整用藥,即能有很棒的緩解效果。

陽明交大智慧醫療中心目前建立相當多的智慧醫療應用,主要兩大研發重點為人工智慧,以及生醫感測的研發。楊智傑希望能在不斷的努力之下,協助學校老師的感測技術落地,並在林奇宏校長一樹百穫計畫中,長出許多醫療照護臨床領域中,能夠開枝散葉的應用與價值。


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