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醫療新創巡禮 ─ 聿信醫療器材


聿信瞄準智慧醫材商機 推出首創連續呼吸AI監聽 醫生跳出舒適圈投入新創,有點讓一般人難以理解,然而,許富舜便是這樣一位看準時機投入醫材產業的創業者。推出世界首創聯繫呼吸AI監聽,並應用於遠距醫療與防疫領域。


採訪/施鑫澤 文/林裕洋


從2020年COVID-19疫情爆發至今,全球醫療產業在投入疫苗、治療藥物等開發工作之外,亦積極研發各種快篩試劑,期盼能縮短辨識民眾是否染疫的時間,進而在最短時間內採取相對應措施。由於AI被應用於醫療領域多年,目前已展現出相當不錯的效益,所以早從2020年開始就有不少創新團隊運用AI技術,加快辨識病毒的時間,如有台灣團隊推出以AI技術判讀X光片,可協助醫生加速判斷病患是否染病。 至於入選2020年科技部TTA十酷科技的聿信醫療,其所推出的AI即時呼吸聽診監測儀,可透過貼片偵測及紀錄病患的呼吸音,再根據偵測結果繪製成波形圖,並運用人工智慧演算法進行判讀。醫師可以穿越時間的限制例如:辦公室的螢幕畫面上直接觀看結果,亦可透過擴音裝置放出來聆聽,對遠距醫療發展相當重要。


聿信醫療創辦人暨執行長許富舜說,令人聞之色變的武漢肺炎,診斷病患首要工作室是看症狀,如咳嗽是否有痰、呼吸聲音是否異常、有沒有發燒等等,再決定是否要進行採檢。只是在此疫情當下,醫生都是穿著隔離衣看診,根本不可能用聽診器來聽診,反而造成判斷上的困擾。此時,若能運用聿信醫療的AI連續肺音監測系統,即可解決前述的種種問題。 在台灣頂尖技術,協助下,2020年初聿信醫療AI連續肺音監測系統,已經送到中國武漢的肺炎加護病房照護場域,克服了隔離場域無法診治肺炎病患的侷限。在當地進行實際使用,也獲得當地醫師的驚艷與讚賞,顯見這套系統的實用性相當高。 取得TFDA認可 爭取美國FDA認證 聿信醫療的創辦人許富舜親自示範其AI即時呼吸聽診監測系統。 創立於2018年的聿信醫療,由董事長吳春福、執行長許富舜、技術長蔡富吉等三位橫跨電子、醫療、物聯網領域的專家,共同打造專注於開發重症領域與呼吸監測的醫材科技公司。該公司致力於醫療科技的突破,以增進重症醫療品質,自創立之初即明確訂下「Saving Lives Through Innovation」的使命,希望以最新、最佳的人工智慧科技,來協助辛苦的醫療人員,在危急且艱困的醫療環境,如是加護病房、手術室、急診室等,完成救人的任務。


聿信醫療推出的AI即時呼吸聽診監測儀,是種以非侵入式的評估方法,監測病患呼吸音,並即時偵測肺臟與不同肺葉的聲音改變情況,並且轉換成視覺化圖形呈現,可為醫療人員提供聽覺與視覺的雙重診斷,可更容易辨認異常聲音,並及時介入處置與治療。該產品甫獲得台灣食藥署醫材證核可,目前積極推進美國食藥署的認證,持續與台大、恩主公、等多家醫學中心以及美國醫院臨床實驗室緊密合作,短短時間內已有驚人成果,且獲得多項獎項肯定。 許富舜指出,AI即時呼吸聽診監測儀的核心技術,是由即時連續呼吸邊緣運算技術、智慧醫療臨床監測平台、AI連續呼吸監測系統等組成,可協助廣大需要呼吸監測的病患、心血管循環病患。這項技術亦可用於麻醉手術過程、加護病房長期監測系統以及遠端監測,為病患提供最佳監測與治療服務。因此,我們在2019年RESI Innovation Challenge獲得第二名的肯定,也在2020年更在亞馬遜「AWS 創新者聯盟 2 Demo Day」獲選最佳技術獎,更被科技部遴選為2020年台灣十家最酷新創公司之一。 突破聽診器限制 監控與記錄呼吸狀況 受惠於醫療科技進步,以及與資通訊科技的融合,許多以往被視為致命疾病,如霍亂、麻疹、天花等,幾乎已經在世界上絕跡,至於以往令人束手無策的各種流感,也因疫苗開發成功而獲得適當意旨。根據聯合國公布研究報告指出,預計2050年全球人口將達到97億,平均壽命則會達到77.1歲,代表全球人類壽命正不斷延長中。 儘管如此,仍然有許多醫療設備或治療技術,停留在百年前的開發階段,如許多醫生看診使用的傳統聽診器。使用超過百年的聽診器,所以至今仍然維持原貌,關鍵在於必須透過金屬材料隔絕外界的雜音,目前尚且沒有找到替代方案。


身為重症專科醫師、目前在亞東醫院擔任兼任醫師的許富舜,在累積多年的臨床經驗中發現,眾多觀察病人身體狀況的心跳、血壓、血氧等,現今都可用儀器偵測記錄,唯獨聽診時的呼吸聲,尚且無法藉由儀器偵測與保存。在此狀況下,醫師只能仰賴患者描述病症,但是欠缺足夠數據佐證,若醫師經驗不足或病症較為複雜,難以有效判斷病人的狀況。 許富舜指出,一般而言,對於看診多年、有經驗豐富的主治醫生,自然可透過聽診器及觀察,判斷病患的病況與身體狀況。但在較為危急的急診室或加護病房裡,醫師很難長時間持續待在患者身邊觀察,因此需要一套能記錄病人呼吸狀況的方案。其次,對於時下流行的遠距醫療來說,也因欠缺類似工具協助,導致對於病情判斷造成極大挑戰。正因如此,讓我們興起想要開發AI即時呼吸聽診監測儀的念頭。 AI整合硬體設備 結合百萬級資料 為達成此目標,聿信醫療除自主開發AI技術之外,在臨床上也搜集超過50萬筆的呼吸音資料進行比對分析。



目前,AI連續呼吸監測系統已可辨識吸氣、吐氣,以及呼吸過快、 過慢,又或者是哮喘、肺炎或肺水腫等異常呼吸聲音。除AI連續呼吸監測系統之外,聿信醫療也著手改革使用超過百年的傳統聽診器,以該公司自行研發微型聽診器貼片,只要貼在病患身上就可以隔絕外部雜音,並且可清楚的監聽肺部音訊。 根據聿信醫療提供資料,開發階段與台灣各大醫學中心,教學醫院合作,執行完成上百萬筆經過專家人工標記的肺音資料。值得一提,該公司還讓醫師和呼吸治療師,以專業知識導入AI 開發與人為標註過程,將共識率也上升到將近92%以上,解析度可精確到0.01秒,堪稱是相當優異的表現。「要清楚收錄肺部呼吸聲音的技術門檻很高,首先是容易受環境音干擾,因為外在聲音約為肺音的50-500倍,其次也很容易受到心臟與操作摩擦的影響。」許富舜解釋:「因此,為隔離與放大健康與呼吸聲音,大多做出能清晰捕捉肺音的聽診器,整體重達1000公克,難以貼附在病患身上,應用於連續監聽與數據化,實務上使用的難度較高。」 所幸在台灣甚至世界最頂尖「波」訊號處理技術群(台大李世光教授實驗室校友們),集結台灣產業相挺,聿信醫療運用台灣擅長的資通訊科技,最終順利在不降低收音品質的前提下,達成將每個貼片從300公克改良到18公克以下的目標,讓臨床上連續監聽 穿越時間與空間的限制變成可能。 鎖定麻醉手術 確保病患安全 以往醫生使用傳統單通道的聽診器時,往往要聽診長達15秒,透過呼吸次數、氣流音強度等資訊,判斷患者可能的病症,對臨床醫療考驗發長大。聿信醫療推出的AI即時呼吸聽診監測儀,是藉由在病患上安裝6到8個貼片,取得更多元化、可靠的呼吸資訊之外,也可增加肺音監測角度,準確度自然更高。值得一提,系統會在連續性且即時監測的過程中,自動收集醫師需要的各種數據。 由於AI即時呼吸聽診監測儀會完整收集呼吸資訊,也包含有肺部早期徵狀與病灶的呼吸資訊,當同時透過人工智慧技術進行比對後,再透過圖像化技術呈現收集到的醫療數據,並提供多項肺部疾病分類。如此一來,臨床醫師自然有機會挖掘出病患潛在的疾病,進而獲得早期治療的機會。由於AI即時呼吸聽診監測儀實用性相當高,聿信醫療在希望協助醫師掌握住院病患的肺音狀況外,也可應用於麻醉手術上。


許富舜表示,目前世界手術趨勢,朝向低侵襲性,搭配可讓患者獲得更舒服體驗的非插管麻醉鎮靜,因為可讓病人恢復時間短,見少手術後併發症,目前被大量應用在無痛胃鏡大腸鏡、牙醫、耳鼻喉科、醫美整形、內視鏡、複雜心導管等,光是在美國每年是超過上億次數需求,已經超過傳統插管麻醉的手術次數。然而中重度麻醉鎮靜非常需要能夠妥善監測病人的精良設備,因為麻醉之後病人的呼吸道會越來越放鬆,且隨時可能產生分泌物,有發生氣道阻塞的風險,若沒有及時處理導致低血氧,呼吸停止,心率改變,將會非常危險。所幸若目前在手術中都有專人負責且搭配完整的生理監視系統使用,以便能在發生意外事件時立即處理。而有無連續聽診,更可以提前將近一分鐘處置,減少62%低血氧等事件,歐美各大醫學會都把非插管的中重度鎮靜中,連續聽診列為「必要」最高規定。 由於市面上並沒有可連續電子監測呼吸音的設備,過去將沉重的聽診器黏貼在病患,要求醫護人員透過軟管接到自身一個人耳朵持續監聽的行為,在現在忙碌的醫療行為下,幾乎不可行。聿信醫療開發的聽診貼片(泡棉,小於10克)以常規操作類似於心電貼片方式黏貼於病患呼吸道上。可將抗燥(去除掉操作器械、 講話、音樂、醫院背景音)後完整呼吸音的擴音撥出來給所有醫療人員,且視覺化呼吸頻譜,讓所有醫療人員透過耳朵眼睛都可以確保病患呼吸安全。更有AI 輔助,提醒醫護人員異常呼吸音與呼吸速率異常狀況。許多與呼吸道相關的手術,開刀醫師更可以直接了解目前呼吸是否順利,確保醫療需要的術式執行。相較之下目前的現況是只能等病患在手術過程中失去良好呼吸約1分鐘以上,才會反映的血氧指標呈現,最終暫停相關術式,給予呼吸治療等待呼吸功能恢復。不但引響手術品質,更徒增相關風險。




在 CIO Taiwan 官網閱讀全文 : 醫療新創巡禮 ─ 聿信醫療器材 https://www.cio.com.tw/medical-and-new-credit-medical-equipment/



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