【科技抗疫實例：北醫附醫、工研院】4關鍵科技實現高風險照護零接觸，本土先實證再搶攻海外需求

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北醫附醫

今年三月中開始，臺灣武漢肺炎疫情也邁入更嚴峻的挑戰，由於國外疫情急轉直下，臺灣每日境外移入的確診案例數多達十幾二十例，各地醫院類負壓隔離病房收容的疑似案例總數也更多了，連帶地，負責醫護人員的壓力和工作量都大大增加。

以北醫附醫經驗來說，為了照顧疑似武漢肺炎的病患，一名醫護人員每天至少要進入類負壓隔離病房12～15次，隔離衣不只穿脫費時費工，頻繁使用的損耗也是一筆開銷，醫護人員還需時時刻刻身處高染疫風險的環境中，心理更承受了龐大的壓力。

基於這個現狀，北醫附醫與工研院開始思考一個挑戰，能否用科技降低醫護人員與病患的接觸頻率？盤點過手上現有技術，約三月底，雙方展開了一項前所未有的嘗試，要開發一套零接觸式防疫科技平臺，想要做到完全不用接觸的負壓隔離病房照護。

為了盡快派上用場，這個平臺只花了1個月就完工，開始投入實際場域驗證，也在五月初正式對外發布這個成果。

透過多種感測器與閘道器技術，達成零接觸生理數據量測

工研院服務系統科技中心副經理楊承益表示，這套平臺利用4項關鍵設備，來遠距監測病患生理數據，分別是即時影像心律偵測用WebCam、紅外線體溫偵測裝置、即時視訊通話設備、離床重力感測器（G-sensor）等，蒐集到的數據也同步透過閘道器（IoT Gateway）拋轉到護理站的臨床資訊系統中，直接顯示在電子白板上提供醫護人員監看。

最特別的是，用來偵測即時影像心律的WebCam，只需要640╳480像素以上的一般常見網路視訊鏡頭，就能分辨出人體皮膚微血管顏色的變化，來量測病患心律，關鍵就是工研院自行研發的AI演算法，甚至也能觀測胸口起伏頻率來估算出呼吸次數，「辨識率可達醫療等級儀器的9成。」楊承益說明，相較於穿戴式手環或手錶，這種非接觸式心律偵測技術，能避免病患不配合穿戴的情形，患者也不需自行充電，也不用經過匯出與傳送裝置數據等複雜操作，相較之下，「非接觸式的作法比較方便。」

量體溫是另一個需要醫病接觸的時機，不過，要即時量測病患體溫不難，醫療級紅外線體溫偵測技術已經相當成熟。另外，系統也整合視訊通話設備，來取代患者過去所用的呼叫鈴，只需動動手做出指定動作，或說出喚醒詞，就能啟動視訊設備與醫護人員對話。

在病床下還有玄機，內建的離床重力感測器能根據病床的震動、重力來判斷病患是否離床，若離床太久就會自動發出警告，醫護人員可以先從視訊鏡頭來尋找病患位置，必要時才進入隔離病房來關心，例如病患只是下床伸展，護士就不用特別進房徒增感染機會。

除了病床周邊的感測機制，工研院也協助北醫在病房門上，設置了開關門的偵測裝置，每一次開關門時，都會自動產生一個時間戳記（Time Stamp），不只可用來監測病人是否進出病房，也可用來記錄護理人員給藥、清潔人員消毒時間，「供後續管理工作之用。」

而透過這些感測器所蒐集的數據，會先集中到閘道器主機，系統會以臨床數據傳輸的國際標準HL7進行標準化和整合，再拋轉到護理站與臨床資訊系統串接，最後即時顯示於電子白板中。

同時，北醫電子白板系統介面也配合修改，專門用來呈現非接觸式系統提供的數據。北醫附醫院長室特助羅友聲解釋，除了搜集數據，如何設計出簡潔的介面，讓醫護人員應用到實際場景，也是這套系統順利落地的一大關鍵。

零接觸式平臺改變照護模式，未來更要往長照領域發展

羅友聲表示，北醫導入這套平臺後，最直接的影響，就是醫護人員與病患接觸次數能降到一日3次。只有用藥時段或發生突發狀況，才需進入病房巡診。而且，由於數據都自動彙整並寫入系統，原有流程上，護理人員得親自進入病房量測數據來抄寫結果，再人工輸入到電腦，現在已全改由系統接手，「在符合既有照護作業流程的同時，新平臺還讓整個流程更簡化。」

影響不只如此，對於醫生來說，羅友聲表示，這個平臺還改變了協同作業的文化，比如過去每個科別都各自獨立，協同作業可能較少，因為疫情關係改用視訊開會後，就能直接共享病歷來進行視訊討論，讓科室間的分隔模糊了。

同時，北醫也將這些資訊整合到醫院官方App，病患除了能在北醫App中查詢自己的病歷紀錄、即時量測的生理資訊之外，還能直接透過App視訊，直接與醫護人員、家屬進行多方視訊談話，同時，北醫也會保存這些視訊會議，以便未來發生爭議時能夠回溯。「較隱私的資訊不適合用一般的Line通訊軟體來交流，所以，改用App提供服務。」羅友聲表示。

不只是在北醫落地，楊承益表示，工研院正開始將這套系統模組化，未來要向國外推廣，例如目前感測器部署時，仍須由工程師手動設定IP、配接電路等，未來改成隨插即用的模組化設備後，「在部署上會更便利、人性化。」

同時，也因閘道器一開始就採用了國際醫療資訊標準，未來推廣過程中，能更快速地與其他醫院的系統進行標準化介接，而不用每次得重新設定介接方式，有助於這套平臺複製擴散到其他應用場景。

隨著國內疫情趨緩，已經連續多天沒有本土案例或零確診，北醫對這套平臺的依賴程度也降低了，不過，不只高感染風險的病房情境，北醫與工研院也有新計畫，要聯手將這套平臺應用到長照場域來試驗。比如用非接觸式心律偵測裝置，就能在視訊時量測對方的心律與呼吸，或是將整套設備部署到被照護者的家中，來遠端監測健康狀況等。

楊承益表示，現階段正在開發跌倒偵測的感應裝置，以及加強隱私防護，透過將影像模糊化處理，確保在應用影像資料來分析時，能避免隱私洩露問題。

零接觸式防疫科技平臺

北醫零接觸式防疫科技平臺整合了多種感測技術，遠距蒐集病患生理數據。例如用WebCam即時影像辨識病患的呼吸和心律，以及紅外線體溫偵測裝置免接觸地量測體溫，還搭配病床內建重力感測器來判斷患者是否離床，甚至門上有感測器可記錄患者進出時間。這些量測到的數據，都會透過閘道器整合後拋轉到臨床資訊系統中，供護理站醫護人員監控。圖片來源／北醫附醫