物聯網(IoT)與醫療照護的距離不再遙遠

赴日本大阪大學參加第三屆國際醫學工程與資訊中心夏令營

 

去年夏天，指導教授徐瑋勵老師及實驗室學姐們受邀參加日本大阪大學國際醫學工程與資訊中心（Global Center for Medical Engineering and Informatics，MEI）所舉辦的暑期參訪交流活動，經老師與學姐們參訪後的心得分享，讓我倍受期待能夠參與下一屆的盛事。今年暑假，很幸運地經由徐瑋勵老師的推薦，讓我有機會參加同樣由日本大阪大學國際醫學工程與資訊中心舉辦的第三屆的夏令營，此次主題為物聯網於醫學及健康照護之挑戰(Challenges of the Internet of Things (IoT) in Healthcare and Medicine)。本次活動除了邀請日本本地學者進行演講外，也邀請了德國和韓國等學者蒞臨分析研究。此外，夏令營期間也穿插了國際醫學工程與資訊座談會及實驗室參訪，四天的課程真是獲益良多。

  

圖一、活動地點外的大樓標誌

 

8月30日是夏令營的第一天，從住宿地點搭乘地鐵及單軌列車通勤一小時後，順利地抵達大阪大學並進入上課地點。待參與人員完成報到手續及入座後，由MEI副執行長—Shigeo Wada教授主持開幕儀式。由Wada教授的致辭得知，本次的夏令營聚集了37位來自11個不同國籍的大學生與研究生參與，包括日本、台灣、尼泊爾、烏克蘭、韓國及馬來西亞等，其中台灣學生已佔了將近半數名額。參與的學生不僅只有醫學工程系所外，也包含了醫學系、物理治療學系、資訊工程等學生。主辦單位於第一天安排了一場自我介紹大會，參與學生需要事前製作好自我介紹的PPT，並到台上簡單介紹本人及近期的研究興趣或研究內容。每位學生都在短短的2分鐘內，展露自己最佳的一面，分享自己過去於研究上的經歷與佳績，可說是人才濟濟啊！

  

圖二、筆者於台上自我介紹及分享研究興趣

 

此次課程包括日本國內與國外總共邀請了六位演講者，主要針對物聯網與可攜帶式科技進行演講，並分享了醫療與健康照護相關應用之研究。首先，大阪大學的教授—Ken Kiyono教授開啟了這一系列課程的第一課，介紹了多種在日常生活中的可攜帶式生物感測器。這些可攜帶式生物感測器不僅小而輕，且在佩戴過程中毫無感覺，但現今仍面臨其蓄電能力短的問題。然而，可攜帶式生物感測器不只能時時刻刻監測人體的健康狀況外，也能改善人們的生活品質，因此可攜帶式儀器被認為是先進市場上拓展最迅速的領域之一。這些可攜帶式生物感測器之所以能夠準確檢測人體的健康狀況，歸功於人體生物訊號的計算與分析處理。精準的分析技術不僅提升了可攜帶式生物感測器的價值，也增加了其應用性。同一天的下午，來自韓國世宗大學的S.M. Riazul Islam教授也介紹了物聯網於醫學上的應用性，如疾病的診斷、預後、死亡率等。由於物聯網的形成需經過一連串複雜的程序，因此注重跨專業領域的合作。

第二天的課程，分別由來自德國的Jorg Guttler教授及大阪大學的Kenji Yamada教授分享了機器人對於老年人的照護及高齡社會的醫護工程。兩位演講者皆有提到，現今醫療產業之所以蓬勃發展，不僅是因為科技的發達，也是因為全球正邁入高齡化社會。在演講過程中，講者們分享了多個相關的研究，如跌倒感測器、外骨骼機器、照護機器人、戶外移動輔具等新穎的發明。其中，讓我印象深刻的研究是Guttler教授分享的智慧型房子，從起床盥洗、穿脫衣服、上下樓梯等的輔助樣樣齊全。這不但能夠減輕照顧着的負擔，也能改善使用者的生活品質。Guttler教授更是強調，智慧型房子只是給予適當的協助，絕不剝奪使用者任何能活動的機會，這完全符合了2018年9月8日世界物理治療師日之標語Movement for Health的概念啊！

  

圖三、Guttler教授的演講-機器人對於老年人的照護

 

夏令營來到了第三天，這也是我在大阪度過的第一個假日，然而我們還得去到大阪大學參加早上的實驗室參訪及下午的國際醫學工程與資訊座談會。這一天，我和黃琳玲同學一如前兩天要從宿舍搭乘地下鐵到大阪大學去，然而當天是假日，因此地鐵的班次較平日減少了一些，當列車到站時我們也就急忙地上車了。假日車廂裡的人不多，望向窗外的風景也如此宜人，由於途中需要下站換車，因此時不時也要注意列車是否已到達轉運站。等著等著，感覺這一天的路程較久，怎麼一直都還沒到轉運站呢？我心裡開始覺得有點不對勁，趕緊查看地鐵站別地圖，赫然發現，我們竟然搭往支線去了！倘若要搭乘地鐵回到轉運站，再搭計劃中的單軌列車到大阪大學的話，這樣會來不及的。想起前一天主辦負責人說因這一天要去實驗室參訪，因此萬分交代我們一定要準時抵達集合會場。我們為了不遲到，決定搭乘價格不斐的計程車。這一趟搭乘計程車的過程，不但沒讓我們遲到，也讓我們體驗到了不同國家的計程車文化與禮儀，像是日本計程車不能在路邊攔車、計程車門為自動門、抵達目的地時需要付款後司機才會開門等，可說是此次旅程中的小插曲。

順利準時抵達集合會場後，學生們被分為兩組參訪不同的實驗室，而我是B組，將參訪細胞再生實驗室及動作分析實驗室。首先，我們來到細胞再生實驗室，當一進入實驗室，眼前看到的是多個機械手臂裝置在一大儀器內，完全是自動式的。參訪時，有一位研究生給我們進行了儀器與實驗的講解，而此實驗室近期正在進行的研究是與心臟專科醫師合作的心臟細胞組織製造與再生實驗，以期望能夠提高心臟移植的成功率。此外，自動式的機械手臂，不僅的減少實驗室的人力及提高效率，也能確保實驗的精準性。接著，我們便到動作分析實驗室去參訪，由Issei Ogasawara助理教授為我們介紹實驗室研究與器材。此動作分析實驗室屬於大阪大學醫學院的健康與運動科學系，與醫院的骨科醫師合作，主要研究族群為運動傷害患者。實驗室裡的設備有紅外線動作分析系統、測力板、無線感測系統、平衡訓練儀及運動訓練器材等。當時，我們也體驗了無插電跑步機及震動訓練機。

 

圖四、細胞再生實驗室裡的自動式機械手臂儀器

    

圖五、動作分析實驗室裡的無插電跑步機（左）及震動訓練機（右）

 

上午精彩的實驗室參訪結束後，下午則有幸能參與第十屆國際醫學工程與資訊中心座談會，主題為數位健康的範圍與展望（The Scope and Future of Digital Health）。此座談會邀請了六位來自日本國內、韓國與美國的教授們演講，內容多元且豐富，讓在座的老師與學生們更瞭解了醫療與科技結合的未來趨勢。此外，在座談會的中場休息時也安插了參與夏令營的學生之研究海報展示，籍此機會來瞭解參與者們的研究內容與成果，彼此交換意見。座談會結束後，主辦單位也安排了茶敘晚宴，大家喝著飲料，吃著日本道地小點，輕鬆地與老師及同學們暢聊，一起在歡笑中度過美好的夜晚。

  

圖六、第十屆國際醫學工程與資訊中心座談會之開幕儀式

 

  

圖七、第十屆國際醫學工程與資訊中心座談會結束後之茶敘晚宴

 

經過一天的假日後，又再回到大阪大學參加第四天的夏令營。這一天同樣安排了兩位演講者，第一位是來自大阪大學的Toru Nakamura教授，向我們講解了有關監測精神狀況的可攜帶式科技。第二位是來自韓國東亞大學的Hyuntae Park教授，介紹了應用於衰老年人及失智症患者的可攜帶式科技。兩場內容充實的演講結束後，接著進行了有趣的自由討論，由Nomura教授主持，提出了“照護機器人是否需要有與人類相似的長相呢？”一問題，引發在場的學生們即興提出觀點。之所以會提出這問題是因為夏令營的某一天，大阪大學的教授們在與受邀請參加夏令營的德國Guttler教授聊天時，Guttler教授發現說西方國家創造的機器人並無長相，然而日本國內研發的機器人正模擬人類的長相。當時，同學們都積極地發言，有的同學認為需要以機器人的功能來決定是否需要模擬人類的長相，有的同學提出照顧老年人的機器人需要有似人類的長相以獲得對方的信任，有的同學則說老年人其實需要的只是陪伴，因此機器人是否有人類的長相並不是重點。其實這道問題並沒有標準答案，大家提出的想法也無對與錯，但從中能體會到大家對於未來機器人開發的展望。

 

  

圖八、Nomura教授主持自由討論課程之情景

 

原為五天的夏令營，在第五天9月4日安排的工作坊與大阪大學醫院參訪，因當天“燕子”颱風登入日本而被迫取消，全大阪的交通也停止行駛，大阪大學的教授囑咐我們要待在室內，不能出門。這天早上，窗外的天空仍是放晴，然而接近中午時，天空逐漸下起了雨，外面的風也越來越大。當得知“燕子”颱風正直撲大阪時，住在六樓的我不時能聽見大風衝撞著房外的窗，天空中也捲起了地面上的沙塵。到了晚上，雖颱風已過，但沒想到新聞報導關西機場的連接橋被撞毀，竟成了孤島，機場外也浸泡在水裡。由於我和琳玲回台灣的航班為9月6日，但關西機場宣布於9月5日關閉，預計一週內無法正常運作。此時，航空公司也紛紛釋出航班停飛或取消的消息。此時的我們非常擔心延誤了回台灣的時間，9月5日一早便開始搜尋機票，感謝琳玲與琳玲的父親在台灣致電航空公司客服中心，讓我們得以成功更換到東京上機的機票。

  

圖九、“燕子”颱風隔天新幹線購票處之情景

 

一旦順利換取機票，我們便趕緊收拾衣物，從大阪搭乘近四小時的新幹線趕往東京，在東京住上一晚，生怕隔天無法趕上飛機。到了9月6日，我們一早也到成田機場等待，終於，我們便安全地回到台灣了。這一驚險的過程又再為此次行程填了一個插曲啊！最後要再次感謝大阪大學主辦這次活動，也要感謝徐瑋勵老師的推薦，提供此次參與的機會給我。希望未來學弟妹有機會能參與這個暑期學校，絕對會獲得意想不到的收穫。

  

圖十、學員與講師於課程結束後合影

(作者係研究生)