『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

創新技術 邁向全球醫療設備業新藍海

撰文/劉麗惠 攝影/蔡世豪

工研院近年來積極推動新創事業,從2011年迄今已新創成立超過30家公司,2014年成立的臺醫光電,是國內首家切入健康照護商機與非侵入式血糖監測的公司,藉由創新研發血糖及心跳血氧技術,受到廣泛的矚目。未來臺醫光電將以這兩項領先全球的核心競爭力,開啟血糖儀與血氧測試設備的新藍海市場。

現行血糖值檢驗主要採取侵入式,受測者量測時必須在手指上扎針採血,過程令受人感到不適,並且有感染風險。另外,在血氧檢測上,目前主要採用指夾式脈搏血氧飽和度檢測儀,指夾式測量雖然不會痛,但是方便性不足。基於既有血糖血氧量測的問題,臺醫光電科技(tBPC)創新研發「非侵入式血糖監測」與「穿戴式心跳血氧監測」2項獨步全球的技術,將為血糖與血氧量測帶來更大的方便性與準確度,改善自我保健管理與醫療照護服務機制。

擁有20多年醫療器材產業經驗,曾經創辦過多家公司的臺醫光電總經理陳治誠指出,臺醫光電創新研發的「非侵入式血糖監測」,具備無痛、無血、無感染、無耗材等特色,可以取代侵入式血糖檢驗,必須穿刺手指採血檢驗的不便與感染疑慮;另外,其創新研發的「穿戴式心跳血氧監測」以貼覆穿戴裝置,可以發展出微小化血氧測量設備,並且創造隨時隨意可進行血氧測量的應用模式,同樣可改善既有血氧檢測儀的問題。

陳治誠有信心的說,臺醫光電這2項獨家專利技術不僅將為人們與醫療院所打造更智慧化的健康照護服務,同時也將為臺灣醫療設備產業創造更高的競爭力,帶領臺灣醫療設備業邁向新藍海市場。

創新研發血糖、血氧檢測技術

臺醫光電創新研發「穿戴式心跳血氧監測」以穿戴裝置微小化血氧測量設備,且隨時可進行血氧測量的應用,可改善既有血氧檢測儀的問題。
臺醫光電創新研發「穿戴式心跳血氧監測」以穿戴裝置微小化血氧測量設備,且隨時可進行血氧測量的應用,可改善既有血氧檢測儀的問題。

臺醫光電是由陳治誠帶領工研院的12名工程師在2014年4月創立,陳治誠指出,當時帶領工研院團隊進行技術與應用開發時,主要從醫療器材產業現有的產品缺口切入,希望從市場需求創新研發出全球都沒有的領先技術與產品,讓臺醫光電可以成為引領產業趨勢的重要角色。

臺醫光電研究團隊投入研究時發現,過去10多年來,各種醫療設備器材都不斷進步,例如量測體溫的儀器從最早的水銀體溫計發展到電子體溫計,之後又進步到耳溫槍的光學儀器;反觀糖尿病照護市場中,驗測血糖的設備裝置卻始終沒有任何創新,測量血氧的設備也沒有太大改善,因此研究團隊開始思考,如果可以在這2個許久未獲得創新的領域有所作為,勢必可以帶來很大的迴響。

鎖定糖尿病檢測與血氧檢測兩大領域之後,工研院整合技術領域涵蓋光學、電學、化學、生醫、機械在內的多位工程師,研發出「非侵入式血糖監測」及「穿戴式心跳血氧監測」。有鑑於這2項技術極具後續發展潛力,因此工研院研究團隊決定從工研院衍生出來,創立臺醫光電科技。

非侵入式血糖儀布局新藍海市場

根據國際權威市場調查機構ASDR提出的報告顯示,2010年全球侵入式血糖測量器材市場銷售值預估為89億美元,其中血糖試片的銷售值預估為79億美元,到了2017年,全球侵入式血糖測量器材市場銷售值將進一步攀升到122億美元,其中血糖試片的銷售值109億美元,顯示血糖檢測商機龐大。

不過,現行侵入式血糖檢驗必須每日數次穿刺手指採血檢驗,有引發病患疼痛及感染的疑慮,且指尖消毒過程繁瑣且不方便,諸多問題讓受測者退縮卻步。因此過去幾年發展非侵入式血糖監測(non-invasive glucose monitoring),受到全球廠商很大的重視,相關商機也將逐漸湧現。根據市場調查機構的報告,非侵入式血糖監測銷售值預估將由目前2012年數百萬美元規模快速成長,至2016年達到20億美元的規模,2011~2016複合年成長率為25%,屬於高速成長的醫療器材。

儘管一直都有廠商積極投入研發非侵入式血糖監測,但是由於非侵入式血糖監測技術難以突破,要獲得高準確率有其難度,因此過去10年來僅有少數幾家公司的非侵入式血糖監測儀器通過歐盟醫療器材CE認證,而美國食品及藥物管理局至今尚未核准任何非侵入式血糖監測產品上市,可見非侵入式血糖監測目前仍處於藍海市場的發展階段。

眼球適合進行非侵入式量測

面對這塊新藍海市場,臺醫光電可望憑藉技術優勢,開拓可期商機。陳治誠說,現行多數公司的非侵入式血糖儀,係以各種光學方式,測量皮下組織的血糖濃度,由於皮膚不是透明的生物組織,而且皮下組織的葡萄糖濃度遠低於水、脂肪、血色素濃度等,使得葡萄糖的光學訊號受到嚴重干擾,測量準確度也同樣受到影響,不僅經常需要另以血糖儀進行校正,也需要較長時間的數據分析。

反觀臺醫光電的「非侵入式血糖儀」,主要運用多重光學技術,將符合眼科安全標準的低能量紅外光,照射眼球水晶體前的房水液,進而檢測眼球內的葡萄糖濃度,藉以測量人體的血糖濃度值。陳治誠解釋,由於房水液為眼角膜及水晶體間的透明凝膠液體,其組成成份類似血漿,不含血球,此外,房水液的葡萄糖濃度與血液的葡萄糖濃度相當,因此相較於以皮膚為非侵入式光學檢測血糖,眼球更適合做為非侵入式光學檢測血糖的位置。

除此之外,臺醫光電「非侵入式血糖儀」所發射的低能量紅外光束,可以穿過透明的眼角膜,進入房水液照射血糖,再利用水晶體的反射面,將葡萄糖的光譜反應傳回「非侵入式血糖儀」的光感測器,如此測量出的的葡萄糖濃度正確率會更高。

陳治誠強調,因為「非侵入式血糖儀」光功率小,不會對眼睛造成傷害,具無痛、無血、無感染優點,此外,透過可連續監控等機制,更使「非侵入式血糖儀」符合未來市場對遠距智慧健康照護的發展趨勢,未來臺醫光電「非侵入式血糖儀」可結合遠距智慧照護,針對亞健康、前期糖尿病以及第2型糖尿病人口,進行健康管理與居家照護服務。(編按:亞健康是指介於健康及生病之間的狀態,這類型的人口並沒有具體的病症,若處理得當則可轉向健康,反之則成為病患。)

穿戴式監測 搶攻物聯網商機

至於「穿戴式心跳血氧監測」的未來發展潛力以及市場利基,陳治誠充滿信心的說,根據市調研究機構IMS的資料顯示,全球穿戴式醫療保健與物聯網可穿戴式設備市場到了2016年將會達到60億美元,另外,資策會MIC最新報告也同樣指出,2013年全球物聯網市場產值約3,500億美元,預估到了2016年產值將達到6,000億美元。

基於全球穿戴式醫療保健與物聯網市場商機可期,未來臺醫光電「穿戴式心跳血氧監測」的發展潛力也相當值得期待。陳治誠表示,生理訊號感測器為目前健康監測智慧裝置的關鍵技術,然而穿戴式保健裝置必須在使用者活動的情況下仍能長期監測生理訊號,因此目前穿戴式保健裝置的生理感測器仍然侷限於走路、體溫、心跳以及透過演算推估的脂肪燃燒率等,市場上尚未見到可測量血氧飽和度、血壓及呼吸等生理訊號的穿戴式裝置產品。

陳治誠進一步解釋,傳統心跳血氧監測儀的感測器探頭絕大多數都是屬於穿透型,測量位置也侷限於指尖、耳垂及腳趾等部位,對於生性較為好動或末梢血液循環較差的病患,傳統的穿透型感測器探頭容易會受到震動干擾或雜訊,導致影響測量的準確度,比較難發展成穿戴式產品。

儘管近5年來隨著穿戴式裝置產品的概念發展,市場已有推出心跳血氧手錶,但手錶仍需連結一個反射型感測器探頭穿戴於指尖,使用上並不方便。另外,市場上雖然也有許多可偵測心跳的智慧手錶,但是尚無可以在手腕位置同時偵測心跳及血氧的智慧手錶產品。

因此臺醫光電創新研發出搭載微小型心跳及血氧晶片的「穿戴式心跳血氧監測腕帶」,讓使用者不論於指尖或手腕位置,均可偵測到足夠的信號強度,為目前全球體積最小、耗電最小且唯一可以於手腕位置同時測量心跳及血氧值的感測器。

陳治誠說,細胞的新陳代謝需要血液中的氧氣,所以血氧是生命能量的泉源,血氧資訊不管是對健康的人而言或亞健康族群,都非常重要。在未來的發展上,臺醫光電的「穿戴式心跳血氧監測腕帶」,將會積極創造出龐大的市場利基。

研發、品牌同步 搶攻全球市場

「要在一個專業的領域創新技術與產品,不能單靠一人之力,而是要仰賴整個團隊凝聚向心力,在研發過程中不斷思考、激盪,練就十八般武藝。」陳治誠強調,技術研發過程,一定會遭遇許多問題與困境,研究團隊的思考一定要不斷轉彎,才能創造出最符合市場需求的產品。

在技術創新之後,目前臺醫光電的「非侵入式血糖儀」與「穿戴式心跳血氧監測腕帶」都已經完成原型機驗證,並進行動物臨床試驗以驗證其可行性,以及向人體試驗委員會(IRB)提出申請,即將進入人體臨床試驗,同時也已經於各主要國家申請13件專利,技術創新及研發進度都十分理想,一旦上市,即可快速搶攻非侵入式血糖監測的藍海市場。

由於技術具備強大的發展潛力,因此臺醫光電創立之後的幾個月,即獲得臺灣及日本資通訊、光電、半導體、生技醫療創投的投資,取得超過新臺幣2億元的募資,這對臺醫光電未來持續創新技術與行銷品牌,帶來很大的助益。

展望未來,陳治誠說,臺醫光電將擺脫臺灣製造業慣有的代工(OEM)製造思維,運用公司獨家擁有的非侵入及穿戴式技術,聚焦於糖尿病、心血管疾病及呼吸等慢性病患的醫療照護,以及亞健康人口的自我健康管理與居家照護需求市場,同時朝研發與品牌兩端發展,搶攻全球醫療設備與健康照護市場。

下載全文PDF Icon下載全文PDF


延伸閱讀
[{"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}]