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【110年 解決方案】 專攻智慧醫療市場 開源智造跟上百位醫生「搏感情」

人工智慧(AI)技術的突飛猛進及新冠肺炎(Covid-19)疫情催化了智慧醫療的蓬勃發展,致力於Open AI研發的開源智造公司專注於智慧醫療市場的開發,公司花了兩年的時間一一拜訪醫生,跟上百位醫生「搏感情」,並彙整出一本「智慧醫療題庫」,猶如醫界的AI武林秘笈,醫療與工程相關的問題均能在此書得到解答。與醫生建立共同語言,有助於切入醫療領域的發展。

根據世界衛生組織(WHO)定義,智慧醫療是數位醫療的延伸,它是資通訊(ICT)科技在醫療及健康領域的應用,範疇包括:醫療健康資訊、個人醫療、遠距醫療與照護、行動醫療、穿戴式裝置等。

全球SaMD市場成長潛力驚人 科技大廠紛紛搶進

其中,SaMD (Software as a Medical Device,軟體即醫療設備) 市場在2019年~2026年的預測期間內預計將以年複合成長率69.30%的速度成長。由於市場潛力無窮,包括世界級的產業、資通訊大廠積極搶進,但隔行如隔山,醫療產業的進入門檻不低,要如何與醫生對話,成為第一道難題。

成立於2019年5月的開源智造公司(Open AI Fab),是經濟部工業局AI計畫中AI GO「產業出題、新創解題」與AI HUB AI+新銳選拔賽的常勝軍,開源智造創辦人兼執行長黃名仕表示,公司透過專案、競賽方式不斷累積經驗,在智慧醫療領域中,「醫生」是重要的關鍵人物,開源智造不僅網羅急診室醫生擔任醫療長,作為與醫界溝通的橋樑,公司團隊更在兩年間拜訪上百位醫生,了解需求並切入智慧醫療的龐大市場。

「醫生非常聰明,時間也很寶貴,要在短時間內快速精準回答他的問題,建立彼此信任感,是雙方能否產生實質合作的重要關鍵」,黃名仕進一步強調,醫生對AI也存有無限的想像,然而,運用深度學習的AI技術需要醫生的標註,若醫生無法協助標註,AI也無用武之地,跟醫生建立溝通的第一步,是要建立對AI的適度期待。

經過與北部醫學中心與南部醫學中心的合作,開源智造比較成熟的兩項醫療AI化服務分別是「達文西手術器官辨識解決方案」與「心衰竭及結構異常解決方案」。達文西手術器官辨識解決方案是上傳達文西手術影片檔案,醫生可以自行選擇想要辨識的畫面,AI模型會將所有的圖片一起辨識出不同的器官、神經及血管等。

達文西影像辨識AI可應用於婦產科或耳鼻喉科。

▲達文西影像辨識AI可應用於婦產科或耳鼻喉科。

達文西影像辨識AI原本運用於婦產科,開源智造團隊投入超過半年時間,日以繼夜調整婦產科達文西器官影像辨識的模型,之後從Open Source(開源碼)找到UNET AI模型,進行大量模型的調優,現階段在人體八種器官中,有四種可以達到85%的準確率。

今年的AI GO競賽活動,開源智造也協助中部醫學中心的耳鼻喉科建立達文西器官影像辨識,在短短一個月內,從初期討論、資料蒐集、資料標註、AI模型建立,最終獲得實證成果,在不斷透過客製化AI的過程中,逐步縮短學習曲線。

AI計算心臟射出分率時間 由20分鐘縮短為以「秒」計算

另外,心衰竭及結構異常解決方案將成為開源智造AI產品化的第一步。黃名仕表示,南部醫學中心心臟外科在進行病患心導管手術時,也需要醫生進行左心室攝影,為病患打入顯影劑之後,醫生透過不同時段心臟的舒張及收縮影像,畫出心臟輪廓,並計算出心臟射出分率,在傳統作法下,有兩項缺點,一、繪圖及標註需要耗費醫生大量的時間;二、醫生運用手工繪圖算出心臟射出分率,標準不一致,以致缺乏客觀標準。

透過深度自動學習技術的心衰竭及結構異常解決方案,不僅讓醫生繪製心臟輪廓並算出心臟射出分率的時間由20分鐘縮短為以「秒」計算,也可建立協助醫生分析心室異常狀況,建立心衰竭及結構異常的預警平台。

心衰竭及結構異常解決方案將成為開源智造AI產品化的第一步。

▲心衰竭及結構異常解決方案將成為開源智造AI產品化的第一步

在與醫生溝通的過程中,黃名仕發現,醫生最大的難處在於去識別化之後的病例取得,及標註過程,耗費許多時間,以左心室的照影影片為例,一名病患總長兩分鐘影片,一秒有30張照片需要標註,兩分鐘要標註的照片就高達3600張照片,光是一名病患就要花上許多時間,更遑論一名醫生的病患可能高達數十位,所耗費的時間更多。

開源智造除了蒐集與上百名醫生訪談問答,建立題庫外,也訓練工程師及資料科學家學習醫生的數據標註,反覆與醫生確認之後,現階段資料主要的標註工作可交由工程師負責,實際解決醫生的困擾。 智慧醫療由於科別不同、人種差異、每名病患的病況不同、醫院的需求也不同,短期內很難產生通用型、標準化的AI模型,客製化是最佳途徑。開源智造採用Open AI方式縮短部分開發時間,聚焦客製化AI模型建置技術突破,而開發出的AI模組可延伸其應用場域,這也是公司的競爭優勢之一。

醫療器材自藥事法獨立 取得醫療器材軟體認證為首要之務

為了發展臺灣的智慧醫療產業,衛生福利部食藥署(TFDA) 2019年12月通過「醫療器材管理法」,將醫療器材管理從「藥事法」中獨立,並在2021年5月1日開始實行。醫療器材軟體(SaMD)需產品開發商在當地取得主管機關的證照核准,即可在當地醫療通路販售,因此,開源智造將以在美國及在臺灣取得SaMD證照為首要之務。

黃名仕指出,開源智造在2020年甫取得天使輪募資,預估2022年3月底再完成Pre-A輪募資,做為未來一年半的資金運用。同時,也規劃2年內取得衛福部食藥署第二級醫療器材軟體認證,並完成智慧醫療AI產品開發計畫,實際從點(醫生)、線(醫學中心)、面(區域性醫療體系)全力導入實務應用,讓智慧醫療實際落地普及。

開源智造創辦人兼執行長黃名仕。

▲開源智造創辦人兼執行長黃名仕

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【解決案例】神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者
神經元科技 動鑑觀顫 以眼為始 最佳智慧醫療輔助者

放眼全球及台灣這塊土地,因眩暈而飽受痛苦的病患逐年攀升。面對眩暈檢測,大部分的人會選擇交由醫師診斷或入院搭配神經醫學影像工具如MRI或CT進行判讀,然而卻可能造成眩暈誤診、患者過度診斷、醫療資源浪費等狀況發生,無法有效回溯病患眩暈實際狀況。為解決眩暈在臨床長久痛點,神經元科技(Neurobit)開發智慧穿戴醫療裝置-NeuroSpeed智慧眼鏡及AI輔助系統,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病達80以上準確率及90以上敏感度的高效檢測力。 神經元科技成立於2016年,共同創辦人包含楊鈞程、陳維澄、黃勁勛與王經富因四人修習台大醫工所與創意創業學程共同開設「生醫創新與商業化」課程的因緣際會下,一同踏上創業旅程。神經元科技的核心團隊成員主要由醫工、資訊、神經內科醫師、專利、商學等跨領域專家組成,共同創業理念是不斷發掘探勘在醫療臨床上未解決之痛點。看見病患因眩暈飽受痛苦,神經元科技因此發想出自主開發高效又實用的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,結合硬體AI輔助決策系統軟體,提供眩暈快篩的AI智慧解決方案。 神經元科技執行長楊鈞程表示,看見台灣和全球飽受到眩暈之苦的民眾比例很高,在台灣有高達3民眾(約70萬)因為眩暈而苦,而美國大約有1千萬人口因眩暈前往就診,從數據可見眩暈醫護市場相當龐大。對於診間的眩暈診斷快篩,目前醫院的快篩工具主要透過神經理學檢查,大部分透過問卷式量表去處置,診斷會過度仰賴病人主訴及醫師的經驗判定,缺乏量化指標,造成眩暈誤診及喪失黃金治療時間。而對於入院急診的眩暈病患,過往醫療診斷會過度仰賴神經醫學影像工具如電腦斷層檢查(CT)或磁振造影(MRI)進行診斷,經觀察發現器材量不足問題,以美國來說入院急診後能即時接受MRI診斷的人口不到3,而能接受CT診斷人口不到50。然而,若過度使用CT或MRI診斷可能又造成病患過度診治,甚至有浪費醫療資源的問題發生。 為了幫助眩暈病患在診間和急診能正確且高效快篩分流與降低過度診斷,神經元科技開發的穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡,相信對於整體醫療資源應用及病患診治會有很大幫助,楊鈞程表示,若非必要透過MRI去追蹤診斷下,本裝置可作為現有MRI神經影像學工具之前及病患入院之後的快速篩檢,減少病人過度診斷。NeuroSpeed的檢查法是透過眼球震顫快篩,找出潛在腦部疾病患者,此技術的檢查法是觀察受檢者在凝視靜止物體時,眼球的顫動狀態,與一系列眼球運動,藉此判斷腦部風險以作出相對應的診療。 NeuroSPeed智慧眼鏡 破解腦部疾病和眼睛疾病 臨床試驗敏感度達9成 在神經元科技積極研發下,目前已成功推出兩代 NeuroSpeed智慧眼鏡產品,第一代NeuroSpeed主要提供醫師即時觀察高畫質的眼球影像與眼球運動反應相關檢查數據參考,並沒有輔助診斷的服務。第二代NeuroSpeed可提供醫師做紀錄、追蹤、存處及查看相關眼球運動分析及瞳孔區域的辨識,藉此可有效診斷中樞與經與周邊神經系統方面的疾病。由於第二代NeuroSpeed產品具備輔助醫師達分析診斷之功能,已被列為美國二級醫療器材,必須通過美國FDA認證才可對外販售。現階段此產品已完成pre-submission,待生物相容性試驗完成後會進行送件審查,預計明年第二代NeuroSpeed將順利取得美國FDA認證。 在實際驗證場域方面,目前NeuroSpeed已與新北雙和醫院和台中慈濟醫院攜手合作臨床驗證,其臨床結果證實針對中風等中樞神經疾病和其他前庭系統疾病的分類判斷,加上NeuroSpeed智慧眼鏡的設計輕便好攜帶、檢測快速又易操作、具備自動判讀之功能特性,有效輔助醫師能快速篩檢出眩暈病患潛在的腦部疾病風險。與國外醫療中心的場域驗證,主要以入院急診的眩暈病患,醫師可透過NeuroSpeed智慧裝置去判讀中風診斷的現象,目前上述合作醫院的臨床試驗準確度達80,敏感度達90。 神經元科技開發智慧穿戴醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡 除了成為醫師在診間和急診快篩腦部疾病風險判讀的最佳智慧醫療輔助者,NeuroSpeed智慧眼鏡更協助醫師在斜視風險的檢測評估,透過神經元科技與三軍總醫院共同研發的「可攜式斜視及異常眼球運動診斷系統」,並以三軍總醫院為落地實證場域,提供醫生完整斜視術前評估及術後追蹤依據。本優異的研發技術成果更於2020年榮獲第17屆國家新創獎mdash臨床新創獎肯定。 我們知道很多疾病會造成先天或是後天的眼球運動異常,甚至造成斜視或是眼球震顫的症狀,其中在斜視部分,依據專家醫師諮詢調查,全球學齡兒童在斜視的盛行率是25,而台灣學齡兒童在斜視的盛行率約14左右,楊鈞程表示,臨床針對這些疾病症狀的診斷,主要分為眼球位置的偏向測量及眼球運動測試兩大類。經觀察發現目前眼球位置的偏向比較缺乏客觀的量化手法去診斷,主觀上採用眼球偏向的測量儀器來檢查。對神經元科技而言,目前透過NeuroSpeed儀器裝置和斜視及異常眼球運動診斷系統軟體能去整合客觀清晰的眼球影像、眼肌功能及眼位偏斜角度數據,作為符合臨床診斷準則之快速檢測服務,這些檢測的數據可作為醫師完整斜視術前評估及術後追蹤的依據,因此透過本系統可客觀有效的量化分析,可大幅降低患者手術上的醫療風險。 在商業模式方面,神經元科技主要與醫院合作,進行研究型的產品銷售, 相信公司預計明年通過FDA後將會有顯著的營收表現。目前神經元科技將 以國內首創穿戴式智慧醫療裝置NeuroSpeed智慧眼鏡與AI輔助系統,提供軟硬整合解決方案,輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病,提升病人黃金治療時間,減少社會的醫療照護成本,以創造三贏。 NeuroSpeed智慧眼鏡 輔助醫師快速篩檢腦部疾病及眼部疾病 放眼全球 智慧醫療器材的先驅者 生醫軟硬體系統整合新典範 神經元科技創業初期,技術研發和商務拓展曾面臨多方挑戰,楊鈞程有感而發表示,由於NeuroSpeed產品是國內首創開發的醫療性智慧眼鏡,無論是硬體原物料取得、技術規格開發與建立以及相關系統整合的挑戰度皆高於消費性電子產品。此外,匯集跨領域人才並將其整合為核心團隊所用也是創業挑戰。在商務拓展方面,公司雖然累積臨床驗證實績與相關的產出發表,但市場通路建立仍需要持續努力拓展,希望能持續借重資策會等法人協助,積極創造更多元的市場通路與對接潛在合作的廠商。為加速國際拓展和市場營運交流,現階段公司將進行新一輪募資規劃以滿足發展。 創業至今,神經元科技是以長期發展、穩定獲利為營運目標,楊鈞程表示,我們除了聚焦既有專業領域外,更對附加價值的產品進行開發應用,透過公司軟體開發和軟硬整合的研發能量累積,拓展到其他醫學科別及領域。楊鈞程期許神經元科技能成為智慧醫療器材的先驅者,並滿足使用者和患者需求為研發導向,更期許成為生醫軟硬體系統整合的典範。對於中長期布局,公司將促進產學交流與培植生醫人才;整合產業上下游資源,創造智慧醫療解決方案與平台;並積極開拓國外銷售市場如美國、歐洲國際布局以作為企業永續發展的願景。

【解決方案】台灣軟體科技實力媲美國際 Golface智慧服務促高球轉型
台灣軟體科技實力媲美國際 Golface智慧服務促高球轉型

相較於日本9成的高爾夫球場沒有桿弟,均採取全自動化服務模式,台灣的高爾夫球場管理維運仍高度仰賴人力。面臨高達7成的缺工問題,導入場地管理與會員管理平台,提供高球智慧化服務,或許是高爾夫球場業者轉型應該慎重思考的課題。 「台灣的軟體技術已不輸國外,絕對有輸出國際市場的能力」,成立於2014年,成立初衷即以科技為核心,想打造台灣第一個高爾夫娛樂平台的綠夾克運動事業Golface公司共同創辦人暨執行長廖聰哲已深耕高球智慧化服務長達9年時間,他深諳高爾夫球場服務的「眉角」係指訣竅,服務要做到哪要怎麼服務球友需要甚麼管理者欠缺甚麼Golface已累積豐富的Domain knowledge領域知識,推出整套智慧高球解決方案。 全球首款聯網智慧高爾夫球車上路 自動化球場不再是夢想 5月中旬,Golface所研發的ARES Smart Golf Cat全球首款聯網智慧高爾夫球車正式上路,這款電動球車搭載專用的行車電腦主機、兩組獨立聯網系統、AI視覺辨識攝影機、高精準GPS定位系統等多項智慧輔助功能,球場可以放心讓球友自行開車下場擊球,同時也能即時監測球友是否有違規駕駛行為,有了數位消費軌跡,保險公司才願意承保。 具體作法是:球友在預約平台預約球車之後,取得一組QRCode,在平台上付費完之後,到球場上透過QRCode解鎖球車,就可以將智慧球車開到球場。球場管理平台就可以監控及限制球車可以行經的區域,不必擔心車會開出車道。使用完之後再透過球車平板返還球車,在這過程中,客人有違規行為直接在帳號內進行扣款,情節嚴重者將禁止受理球車使用。如此一來,就可以達到「無人化」目標。 ARES Smart Golf Cat為全球首款聯網智慧高爾夫球車,於2022年5月正式上線營運 「由於市場人力成本越來越高,桿弟招募與培訓不易是目前市場上共同面臨的痛點,日本有9成的球場沒有桿弟服務,台灣球場雖有桿弟,仍出現7成的人力缺口」,廖聰哲接著說,這款智慧球車平板電腦搭配手機APP,就成為最強的智慧桿弟,Golface正試圖拚上「自動化球場」最後一塊拼圖。 累積消費數位軌跡 進行客層分群進階服務 從消費者需求為出發點,Golface陸續推出球車平板電腦、手機APP、高爾夫球預約平台、教學影片Golface TV、高爾夫球旅遊及智慧球車。智慧球車已於5月上線營運,現階段有4輛,預估今2022年下半年會量產,不過,智慧球車現階段仍由球友自行駕駛,預計明2023年初可透過遙控駕駛,第三階段才會開放無人駕駛。 透過球車平板及管理系統,管理人員可以透過螢幕了解球場狀態,以視覺畫圖表呈現各球車的即時位置及相對位置、球車出發時間及服務客戶時間的多寡、服務哪些客人、每洞時間進行多久等資訊,有助於管理者掌握目前球場內的消費情況,以有效減少塞車,降低客訴的情況。 「以前都是用工作人員的人腦去想像,現在則可以運用圖像呈現場內即時情況。讓不懂打球的人也可以從事這項工作」,廖聰哲強調,以往場控均由有豐富經驗的職業選手擔任,現在缺工又需要專業人員從事此項工作,更加難找。因此,運用數位工具取代人力,將可收事半功倍之效。 球車平板電腦已進軍日本高爾夫球市場,設置於福岡世紀高爾夫球場 Golface的球車平板已導入國內14家球場,同時已正式進軍日本市場,獲得福岡世紀高爾夫球場青睞,將平板電腦設置在球車上,提供自動語音播報擊球策略、距離碼數、視覺化圖表顯示擊球數據等各項服務。在新冠肺炎COVID-19疫情期間,國境封閉,Golface運用OTA技術遠端軟體更新提供軟體更新與問題排除,使得服務不中斷,深獲日本球場肯定。 廖聰哲表示,台灣的軟體技術並不輸日本等其他國家,但仍需要更多球場支持,才能協助產業智慧化轉型。 「要協助高爾夫球場轉型,第一步驟就是要數位化」,廖聰哲指出,Golface幫助球場累積數據及資料,可以更了解客戶服務周期與擊球節奏,讓球場維持不塞車又可以服務更多客人,截至目前為止,Golface已累積2萬多支球隊、350萬張成績卡及1,000多萬筆的資料,透過所收集的資料與消費者行為,幫助球場提升管理績效、客層分群服務、降低客訴及離峰時段的行銷規劃均有相當大的助益。 Golface共同創辦人暨執行長廖聰哲深耕高球智慧化服務9年,將打造台灣第一個高爾夫娛樂平台

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智慧工地安防平台

永億智慧工地安防平台示意圖 nbsp 在建築工地施工中,為控制工作場所的安全,實行安全防護措施及制定相關流程成為必要的條件。每位企業主都希望將工業安全風險降到最低,為了降低工安事故的機率,對於個人防護設備 Personal Protective Equipment,PPE及防護措施的檢測尤其重要,永億智慧工地安防平台,採用AI嵌入式系統,不僅能夠檢測工人是否正確佩戴安全帽等,並提供進出工地門禁管理,對工人的身份授權進行驗證。 智慧工地安防平台,亦是政府在推動智慧建築標章環節,其中「智慧工地管理」被列為「維運管理」指標三大項目之一,說明「智慧工地管理」重要性,本解方案依門禁管理、監視器管理、安全管理、環璄監測等面向之,AIOT 解決方案。 功能特色 nbsp