打造健康臺灣 工研院以AI驅動銀髮產業跨域創新 產研共創成功老化願景

發佈日期:2024/08/01




▲工研院參加第一屆高齡健康產業博覽會,於經濟部產業技術司專館,展示「智慧認知運動」銀髮照護解方,利用影像辨識技術,同步捕捉長者運動姿態與認知行為表現,進行AI演算法分析,即時調整訓練內容,協助長者逐漸改善認知能力,提升日常生活品質。

距離臺灣進入超高齡社會只剩不到半年時間,工研院為呼應政府「健康臺灣」政策,參加今年首度舉辦的第一屆高齡健康產業博覽會,於經濟部產業技術司專館,秀出銀髮創新解方。工研院院長劉文雄表示,臺灣面對人口老化的挑戰,產業下一個目標是成功老化,超高齡社會需求不僅限於醫療科技,應同時鎖定長者的三大生活情境「檢測預防、診斷治療、復健照護」,打造出對應的銀髮科技及服務,才能讓長者活得健康、生活有品質。工研院運用AI人工智慧、感測、虛擬實境(VR)、ICT等開發出15項創新銀髮科技,期盼藉由跨域創新科技引領產業前行,打造完善的健康產業生態圈。

劉文雄表示,人口老化帶來龐大的醫療支出與勞動力衰退問題,政府對於銀髮政策也從過去只重「治療」更進而重視「預防」,工研院致力於協助長者縮短不健康存活年,並且讓長者從健康、到不健康直到離世,都能有快樂、有尊嚴、有成就感,讓長者能「成功老化」。工研院發布的2035技術策略與藍圖中,健康樂活成為很重要的一環,工研院2020年即設立「智慧長照大聯盟(後更名為:健康樂活與智慧醫療照護聯盟)」,2022年更與國衛院瞄準精準健康領域,針對高齡、長照展開合作。工研院從全人健康觀點出發,將長者劃分為「健康、患病、亞健康」三類族群,設定出「檢測預防、診斷治療、復健照護」三大生活應用情境,進而設計出不同的科技解方,更貼近使用者需求。

工研院將展出15項創新銀髮科技,在「檢測預防」方面,大腦的認知、反應,以及身體的肌力、平衡,是促進健康的兩大關鍵。例如「智慧認知運動」就是利用影像辨識技術,同步捕捉長者運動姿態與認知行為表現,進行AI演算法分析後可即時調整訓練課程內容,經過驗證可幫助長者逐漸改善認知能力,提升日常生活品質。另外,孤寂感也是危害長者健康的一大挑戰,工研院將傳統樂器結合科技打造「音樂同步互動訓練系統:智慧響叮噹」,內建壓力感測模組,能分辨不同音階拍打與音樂的一致性,並透過AI分析彈奏者的表現及記憶認知變化,提供以AI為基礎的音樂推薦,來增強認知和記憶力、強化手腦協調性,提供長者促進健康的新解方。

在「診斷治療」方面,結合生成式AI打造的華人語系醫療助理「小智醫生SmartDoc」,僅需語音或影像資料,即可快速生成醫師診斷治療建議,如:初診報告、醫療檢查報告、醫護會議紀錄、護理紀錄,還可接受中文、臺語、泰語等96國語言。在「復健照護」方面,工研院鎖定獨居長輩、照護機構,開發出「高隱私AI照護員」運用創新AI熱像辨識技術,可以提供呼吸、心率、體溫、血氧、血壓趨勢與姿態等全方位照護資訊;並利用非接觸式熱成像技術,提供去識別化的高隱私影像,還能精準識別長者在床上或床邊的異常行為,如離床、跌倒與久臥等,即時通報警示。值得注意的是,工研院開發、可幫助病患家屬輕鬆照護傷口、減輕醫護負擔的「傷口照護機、傷口照護App」成功入圍第一屆高齡健康產業博覽會「年度最佳十大高齡友善亮點產品」!工研院期盼攜手產官研醫各方夥伴,透過跨產業、跨領域共創,推動健康產業生態圈持續加值創新。

經濟部產業技術司表示,經濟部持續透過科技專案開發創新研發成果,鎖定高齡銀髮等關鍵領域,發展前瞻性、關鍵性的產業技術,進而帶動臺灣生技醫療、紡織、食品等相關產業技術轉型,爭取國內外商機。這次產業技術司整合工研院、金屬中心、紡織所和食品所四家法人機構,共同在高齡健康產業博覽會展出33項創新技術,期盼串聯上中下游業者,共同打造銀髮產業生態系。

為呼應總統賴清德「健康臺灣」政策,經濟部產業技術司集合工研院、金屬中心、食品所、紡織所於高齡健康產業博覽會成立專館,8月2日至4日台北世貿一館登場,歡迎有興趣的民眾到場參觀。工研院持續聚焦市場新價值、新需求,擬定「2035技術策略與藍圖」作為研發方向。在「健康樂活」領域,以市場需求為導向、發展解決方案、創建嶄新市場,以謀求人類社會福祉,引領產業社會邁向美好未來。

工研院「高齡健康產業博覽會」參展技術簡介

一、檢測預防之應用情境
1.「PoseFit+」智慧肌能檢測鏡:魔鏡照出肌力!輕鬆檢測獲專屬運動菜單,及早預防肌肉流失
PoseFit+ 智慧肌能檢測鏡是一套用於及早檢測國人肌能的技術。它運用深度感測、動態辨識和功率偵測技術,受測者跟隨鏡中指引完成一系列動作,系統即可計算出運動時關節點的移動幅度和位置,並評估肌肉收縮與拮抗的鬆緊度及潛在問題,如穩定性、柔軟度和平衡等。最後,以數據圖像化呈現檢測結果,提供個人化保健運動建議。該技術已應用於運動健身和高齡住居場域,幫助預防肌能早衰及進行身體功能性檢測。

2.步態偵測系統:貼心科技助長者趴趴走
「全身步態測試系統」結合「智慧地墊」與「肢體骨架動態分析系統」兩項技術,長者不須穿戴任何裝置,只須步行五公尺即可偵測行走時腳底與地面接觸的壓力分布、全身重心移動軌跡、步長、步行速度與步頻等步態參數。醫護、長照機構可藉此技術針對相關適應症建立個案長期追蹤、趨勢分析、補強相關評估量表、與風險評估。臨床上給予患者即時與最佳的診治並降低醫療資源的浪費。該技術已取得中華民國、日本發明專利。

3.智慧認知運動:預防失智症 從檢測到賦能一把罩
失智症帶來的認知功能衰退難以察覺,透過數位科技的協助將成為對抗認知功能衰退的重要解方之一。工研院團隊開發數位認知檢測與賦能的專家與系統,使用者可用手機直接施作檢測題型,利用AI分析模型得知不同認知功能的表現,如記憶力、執行力等。再透過「智慧認知運動」影像辨識及AI系統運算,推薦最適合使用者的賦能方案,捕捉使用者跟隨智慧教練的運動姿勢與動作表現,即時改變課程內容,讓系統手把手帶著使用者改善認知功能。此技術更已與高雄榮總、國泰人壽等合作。目前已將智慧認知檢測與賦能服務導入國泰人壽APP「FitBack健康吧」,提供給超過105萬位一般使用者及特定保單客戶,至2024年6月已達到百萬人次使用。

二、復健照護之應用情境
1. 傷口照護機、傷口照護App:精準智慧照護,呵護慢性傷口
傷口若未妥善處理,可能引發嚴重感染,為了協助醫護人員妥善照顧病患,「傷口照護機、傷口照護App」應運而生。此技術使用輕量化裝置,能快速獲取傷口的彩色3D影像、熱感圖像,並透過AI技術分析,讓醫生掌握病患資訊及做敷料決策,有效縮短醫護作業時間和傷口癒合時間,該技術榮獲2020年全球百大科技研發獎(R&D 100 Awards)。

2. 高隱私AI照護員:全天候健康監測免接觸 守護長輩零時差
工研院以熱影像為核心技術開發跌倒偵測與體溫精準量測等應用,過去曾與熱映光電、極星國際、紙飛機服務科技與舜林科技等廠商技轉合作。今年工研院與澄風科技合作開發「高隱私AI照護員」,是首套由我國自主研發非接觸、高隱私、低誤判的異常行為AI識別系統,以智慧感測科技導入高齡獨居照護,取得患者的呼吸、心率、體溫、血氧、血壓趨勢與姿態等全方位照護資訊,全天候不間斷照看長輩狀態,在意外發生時危險通報從平均時間一小時減少至一分鐘內即時通報,掌握黃金救援時間,跌倒延遲通報率降低為0%,補足照護人力缺口。

3. 「NimBO肌力寶」關節活動訓練機:高齡復健神器,把握黃金期、延緩肌力流失
「NimBO肌力寶」為一創新性復健產品,針對高齡銀髮、衰弱長者及失能者需求設計,透過數據導向的即時回饋,提供評估、訓練、紀錄等一體化完整方案,且相較傳統器材更不受空間限制,適合醫療院所、居家等各種場域使用。此技術可引導病患進行精準、正確的運動軌跡,使每個病患都能擁有「黃金復健期」所需的「高強度且正確」的訓練,數據化的評估與紀錄,更可輕鬆追蹤復健成效。

三、診斷治療之應用情境
1.小智醫生SmartDoc
「小智醫生」是一款結合多模態「生成式AI技術」的華人語系醫療助理適用於醫療院所。可精準辨識醫療專業詞彙,將病患、醫師或護理人員間的對話立即從語音轉換成文字紀錄,甚至能辨識96種語言,包含中文、臺語、客語、日語、西班牙語、法語、泰語等。此外,可處理病理影像資料,如電腦斷層掃描、X光片,能快速解讀醫學影像生成影像報告,並提供醫師治療建議參考,大幅降低醫護人員的作業時間,將於2024年陸續推廣至多家醫院。

2.醫咖go + iMAS智慧醫療資訊平台:一咖醫療行動箱 遠距照護入偏鄉
突破距離與空間的限制,「醫咖go + iMAS智慧醫療資訊平台」提供高效的遠距醫療服務,該技術整合多項輕量化醫療設備,讓醫護人員能輕鬆攜帶、走出醫院、實時為病患診斷;搭配內建區域無線網路,資料上傳不卡線/不受外部環境影響,檢測資料快速歸檔,有效掌握病程與異常追蹤,並且以個案為中心,彈性組建照護團隊,醫病溝通無礙,個案照護全方位。