『您的瀏覽器不支援JavaScript功能,若網頁功能無法正常使用時,請開啟瀏覽器JavaScript狀態』

跳到主要內容區塊

工業技術研究院

:::

工業技術與資訊月刊

出版日期:

正方形 Icon 產業焦點 Focus

工研院搶得先機 卡位智慧行動健康裝置

劉麗惠

全球行動健康照護市場起飛,迎合趨勢,工研院結合跨領域技術,從硬體的材料、感測、系統到軟體開發,全面投入行動健康裝置領域,希望為臺灣建構行動健康裝置產業,帶動臺灣ICT產業再次升級,並在全球行動照護市場取得主導地位。

繼智慧型手機之後,行動穿戴科技無疑是2014年最夯的新領域,全球科技大廠爭相投入之外,工研院也結合不同領域積極投入,成功研發出各種行動穿戴裝置科技與產品。近日發表7項行動健康(Mobile Health)裝置,包括:「穿戴式負壓創傷照護」、「哮喘偵測器」、「嬰幼兒生理監測BabyCare」、「成人生理監測體感手環」、「連續血壓量測手環」、「疲勞感測與警示裝置」與「智慧安心床墊」等,全面性的行動式生理監測,為消費者打造全方位健康守護之外,也透過技轉廠商,協助臺灣業者搶進行動健康裝置商機。

工研院創新成果豐碩 提升臺灣產業競爭力

「臺灣經濟成長與出口都高度仰賴ICT產業,然而,過去幾年臺灣ICT產業面對智慧型手機與雲端科技帶來的破壞式創新,因為沒有掌握潮流而錯失產業向上成長的契機。」工研院董事長蔡清彥指出,有鑑於上一次錯失良機,臺灣ICT產業必須在下一波科技新趨勢來臨之際,加緊跟上腳步,再創臺灣ICT產業的新利基,由於包括穿戴式科技、物聯網、巨量資料分析科技…等都是現階段最熱門的新科技,目前,工研院積極利用這些科技進行創新研發,並且已經成功開發出各種創新裝置與產品,全面應用於智慧行動健康領域。

工研院院長徐爵民則指出,世界各國陸續邁入高齡化社會,臺灣也不例外,同時,根據聯合國的統計資料顯示,包括重、輕度疾病患者以及老人在內,全球行動不便的人口已經達到15%,這意味世界對健康照護的需求非常高,尤其可隨身攜帶的照護設備或是穿戴式健康裝置,需求快速湧現。

徐爵民強調,健康醫療照護需求帶動穿戴式行動健康裝置商機,包括輕薄短小、舒適性、低功耗、高感測度等,都是穿戴式行動裝置強調的功能,由於精微零組件、相關IC及感測元件開發都是臺灣廠商的強項,因此工研院結合院內材料、硬體、軟體等研發能量,輔以熟識醫材法規專業人士,積極協助臺灣廠商創造新的產業利基。

目前工研院利用NPNS感測技術、UWB生理感測技術、哮喘偵測器、穿戴式負壓創傷照護以及動態心電貼片5種創新技術與產品,共已經創新研發出7種健康裝置,涵蓋生理監測、幼兒照護與外傷照護3個領域,其中多項技術與產品已經技轉廠商,例如NPNS感測技術技轉長天科技、動態心電貼片技轉極星航電、穿戴式負壓創傷照護技轉雃博公司、UWB生理感測技術技轉世大化成,為臺灣健康照護產業向上成長,帶來很大的幫助。

2018年全球穿戴式健康裝置達30億美元

工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)副組長張慈映指出,數位化健康整合性服務已是全球趨勢,人們不管是生病前、生病中或生病後,都可以透過整合性服務網絡,實現一體到位的健康照護服務。另外再從全球資金流向或創業投資的角度,行動醫療產業與數位健康產業都是未來主要投資標的,各式各樣的智慧健康服務於焉湧現,尤其智慧型穿戴應用需求更是快速攀升。

張慈映進一步引述BCC Research 2014年2月發表的研究指出,全球穿戴式運算裝置應用在健康照護領域的市場營收,在2013年已經達到8.6億美元,估計到2018年可成長至30億美元,201302018年複合成長率高達28.1%,值得注意的是,亞洲地區成長幅度較歐美地區為高,201302018之年複合成長率可達33.9%。

張慈映認為,未來穿戴式行動健康裝置的技術發展方向,包含小型化且低成本的系統晶片、低耗電率的電池設計、感測器收集健康數據、健康數據的運算與分析等面向;特別是收集資訊的感測器與後端分析系統,將是穿戴式行動健康裝置發展的下一個決戰關鍵點,如感測技術的微小化與低耗能、後端數據的分析與特定參數分析結果回饋等,這些都是提升消費者採用意願,進而帶動商機的重要策略。

從總體趨勢以及研究數據可以發現,包括行動健康裝置或是相關軟體與系統服務,已經成為ICT科技下一個主流應用產品與服務,對此,臺灣各界必須整合創新、發展具備競爭力的硬體裝置與軟體平台,然後找對正確的市場切入,才能順利贏得這一波ICT產業的新商機。

工研院全方位智慧健康照護產品解析

心跳、連續血壓感測手環與疲勞警示裝置
工研院自主研發的微型奈秒脈衝近場非接觸感測(Nanosecond Pulse Near-Field Sensing; NPNS)技術,採用新一代微型雷達偵測技術,不僅可以隔著衣服進行感測,也不會受佩戴形式或是外在光雜訊的影響,比現行必須貼附皮膚才能量測的感測產品,更適合用於穿戴型生理感測裝置。

工研院指出,目前NPNS已經發展出「心跳感測手環」、「連續血壓量測手環」、「疲勞感測與警示裝置」3種應用。其中「心跳感測手環」可偵測人體心跳和心率變異狀況,達到即時、非接觸式、長時間、連續監測的方式,並可結合智慧型手機或裝置進行即時生理資訊通報。「連續血壓量測手環」可量測人體兩點脈搏訊號,協助分析人體血流流速,以做為量測血壓的用途。「疲勞感測與警示裝置」則可偵測人體心跳與呼吸狀況,結合心跳率、心率變異趨勢特徵分析,可對受測者進行睡眠評估及推算。應用於駕車者,系統可在駕駛呈現疲勞瞌睡狀態,提前4分鐘提出警示,提高駕駛安全。

智慧床墊 避免睡眠呼吸中止
工研院與世大化成合作推出全球第一套可抑制睡眠呼吸中止症的智慧床墊,內建工研院累積多年經驗開發的寬頻非接觸監測技術(Ultra Wide Band; UWB),可以不需接觸人體即可偵測人體胸腔的微小位移,並同時測量呼吸與心跳等生理參數,達到可即時、非接觸式、長時間、連續的監測。

工研院指出,使用者睡在智慧床墊上,當打鼾和睡眠呼吸中止症發生時,UWB生理感測技術能即時捕捉到訊號,並透過藍芽傳輸到行動裝置,除了記錄並提出警示,床墊還會自動緩和調整頭部與頸部傾斜角度,以協助使用者盡快恢復正常呼吸,同時不會打斷睡眠。

動態心電貼片 隨身照護非難事
工研院創新研發的動態心電貼片,採用嵌入式動態雜訊消除技術以及即時心電圖訊號判讀技術,並以輕薄軟性貼片貼附在人體胸腹間,可以達到量測心電、體溫等生理訊號的目標。

使用者帶上內嵌動態心電貼片的智慧裝置,不管在走路、上下樓梯或進行起立站臥、擴胸等日常活動,都可以量測心電圖並進行訊號判讀,並於心跳異常律動或者異常波形發生時,自動透過手機或電腦發出警示,達成隨身照護之目的。

哮喘偵測器 保護兒童生命安全
哮喘偵測器整合微小麥克風技術,以及軟性材料的共鳴腔與振膜技術,可以從使用者頸部擷取「呼吸音」訊號,並且利用數位訊號處理後進行分析,進而判斷使用者是否有哮喘發作的特徵。此裝置穿戴在小朋友身上結合智慧型手機,可詳細記錄兒童的呼吸狀況,準確判讀是否發生哮喘,一旦發現有氣喘發作狀況,能立即啟動緊急照護機制。

穿戴式負壓創傷照護
許多糖尿病患者因為傷口癒合不易,往往因為小傷口就必須截肢,苦不堪言。
為替廣大糖尿病患者謀求更美好的生活,工研院利用真空幫浦結合封口貼布與生物相容性孔隙材料,研發出穿戴式負壓創傷照護,透過採用特殊材質貼布與真空幫浦的負壓照護,患者不會因負壓環境下擠壓到傷口,造成傷口液體抽取上的堵塞,可有效保護傷口,讓傷口在2~3周內快速癒合,此外病患也可正常移動,維持與一般人一樣的正常作息。

下載全文PDF Icon下載全文PDF


[{"text":"企業網","weight":13.0},{"text":"材化所","weight":11.5},{"text":"機械所","weight":10.0},{"text":"綠能所","weight":9.4},{"text":"生醫所","weight":8.0},{"text":"半導體","weight":6.2},{"text":"南分院","weight":5.0},{"text":"太陽能","weight":5.0},{"text":"課程","weight":5.0},{"text":"遠紅外線","weight":5.0},{"text":"雷射","weight":4.0},{"text":"LED","weight":4.0},{"text":"LED可見光","weight":3.0},{"text":"5G","weight":3.0},{"text":"工研人","weight":3.0},{"text":"電光所","weight":3.0},{"text":"綠能與環境研究所","weight":3.0},{"text":"機械","weight":3.0},{"text":"資通所","weight":2.0},{"text":"面板","weight":2.0},{"text":"文字轉語音","weight":2.0},{"text":"實習","weight":2.0},{"text":"無人機","weight":2.0},{"text":"生醫","weight":2.0},{"text":"3D","weight":2.0},{"text":"v2x","weight":2.0},{"text":"員工","weight":2.0},{"text":"地圖","weight":2.0},{"text":"太陽光電","weight":2.0},{"text":"材料與化工研究所","weight":1.0}]