醫療創新科技!臺灣這些醫院正在改變你我看病方式…

撰文記者 李虎門
日期2017-10-20
EnglishFrenchGermanItalianPortugueseRussianSpanish
開版圖

全早自2001年,一名紐約外科醫師,透過遠距操控手術機器人,

實現首例跨越大西洋的手術,

十幾年後,這項被視為醫療新科技的里程碑,已經在各大醫院都可見。

眼前為你「望、聞、問、切」的,可能很快變成一個機器人,

它用大數據分析診斷你的疾病,甚至不必到醫院,

在家透過遠端介面,免除舟車勞頓和大型儀器耗時不易檢測問題。

來自醫院/醫療的需求創新技術,新科技也讓新醫療越來越人性,

AI、機器人、ICT、遠端醫療、VR,不再是天馬行空的想像,

未來醫院進行式,醫療科技普及就在不遠處。

專題企劃:王柏豪 主筆:李虎門 採訪:李虎門、林以璿、蔡立勳 攝影:林嘉慶


2018年底,瑞典卡洛琳斯卡大學醫院(Karolinska University Hospital)耗資145億克朗(約為540億新臺幣)的新醫院將正式啟用。

這不是一個單純從老醫院搬進新醫院的消息,可能是一個震驚世界醫學界的全新醫院。

自2001年起,卡洛琳斯卡大學醫院團隊籌組一個項目,命名為「New Karolinska Solna」的計畫,預計打造一家無區分臨床內/外專科的醫院,並以患者、臨床研究為中心的全新醫療流程的醫院。

這座新醫院將布置7個臨床專業團隊,包含了神經系統疾病、癌症、外傷、再生醫學、發炎和感染、老化等,展開與眾不同的醫療診斷工作。

值得注意的是,院方還希望醫師團隊在24小時內必須將所有患者確診,且鼓勵日間手術和夜間門診治療。這段期間,卡洛琳斯卡大學醫院也與國際大廠奇異醫療(GE Healthcare)合作,開發新的檢測解決方案技術。

例如,兒童或是成人患者常在使用核磁共振成像(MRI)時,會有幽閉恐懼症。雖然許多人在核磁共振掃描中故作鎮靜,但是,患者稍微動了一下,醫師就無法對器官進行清晰的掃描。

據估計,「稍微動一下」可能就會使醫院每分鐘損失15美元,一年累積下來,將造成近11.5萬美元的資源浪費。

因此,研究團隊設計出一種看似簡單的解決方案,在儀器上玩點花招,讓患者分散注意力。透過修改設備,使患者在進行掃描時,醫療團隊在螢幕上方利用卡通片之類的影片,分散患者注意力。更重要的是,研究團隊還開發了一種「抵銷」患者躁動的技術。

「『藍色小精靈』很快吸引了兒童患者,我們在兒科患者身上測試了這一套系統,幾分鐘後,患者躁動情況大幅下降。」

多虧了這一相對簡單的解決方案,結合了先進的校正技術,讓圖像更清晰,更可望為醫院節省數千萬歐元。

資通訊科技讓醫病遙遠不遠

被評比為美國2017年至2018年最佳醫院的梅約診所(Mayo Clinic),旗下的創新中心(Center for Innovation, CFI)認為,當科技持續發展,絕大多數醫療行為都能在醫院以外進行。資通訊技術愈成熟,代表著人類關係遙遠不遠,醫病之間同樣如此。

透過智慧型感測器與先進的工具,進行身體數據的資訊蒐集與管理,能將資料回傳到醫療的中央資料庫。更能利用遠端視訊設備、醫療監測、遠距監測介面等來觀察患者情況,並針對醫療流程管理進行改善。

梅約創新中心就這樣設計了一套用戶友好的App,讓患者即時掌握生理資訊、求診協助,甚至孕婦的產前檢查,也可在家中透過該院婦產科(Department of Obstetrics & Gynecology)推出的專屬產前照護線上服務系統── OB Nest完成,避免孕婦舟車勞頓。

近期內,梅約診所又與亞馬遜合作,推出一款急救系統──「First aid」,使用者只要對亞馬遜的智慧語音Alexa (愛力克莎)呼喊「梅奧急救」:「Hey, Alexa, Mayo First-Aid」,Alexa就會依據使用者與其對話內容,提供相應的急救方法,包括護理知識和常見事故的快速解決方式,諸如「告訴我怎麼做CPR」、「被蜘蛛咬了怎麼辦」,「劃破傷口怎麼辦」等疑問。

高醫、臺大遠距監測有成

類似的醫療科技應用,臺灣醫院的案例也越來越多。

推動遠距醫療不餘遺力的高雄醫學大學附設醫院,「遠距健康照護中心」所開發的「遠距照護平臺系統」,已經累計服務人數逾3萬人次。未來,將擴展至以銀髮族、偏鄉離島需要全人健康照顧需求者為出發點,進一步規劃遠距照護服務網。(相關報導請見後文)

今年7月11日,臺大醫院與聯發科技組成的研究團隊發表「醫療電子創新技術研發計畫」成果,用穿戴式生物感測技術及最新的生理訊號分析方法,將可早期診斷、預防由心房顫動所引發的中風及心臟疾病。

此一研發自2014年開始,透過600多筆臨床資料進行光學式訊號的心房顫動偵測,與傳統心電圖比對,達到97%的準確率。

該研究自今年1月起,進一步運用內含聯發科生物感測晶片的智慧手錶,進行即時偵測心房顫動的臨床研究。

經過24例測試中,取得高達100%的準確性,可免除過往受限於大型醫療儀器耗時長、不易操作且無法長時間監測等缺點。

這一項研發成果預示了,未來結合學界、醫療與半導體產業三大領域的臺灣優勢,有望開創臺灣新醫療科技研發的新里程。


高醫遠距照護中心已經累計服務逾3萬人次。

大數據解放 全美醫療成本下降12~17%

而大則美國總統大選,小則路旁的豆花店,任何國家或產業發展時,已被視為不可或缺的關鍵技術「大數據」,在攸關你我生命的醫療上,其帶來的醫療服務成功案例,更已不計可數。

早在2015年1月,比IBM的Watson正式問世更早,美國緬因州聖若瑟醫院(St.Joseph Hospital),就成為州內第一個能夠即時進行大數據分析的醫療機構。

事實上,美國緬因州是最早實現州內醫院資訊互通的地方,其醫療資訊交互平臺(Healthcare Information Exchange, HIE)連接了緬因州將近130萬居民,這使得加入HIE系統的醫療機構,可以相互提供和運用大數據。

聖若瑟醫院大數據分析最大的特色,是減少患者疾病的復發率,可將其降到了10%,遠低於美國其他州5個百分點。不僅如此,據醫院急診室統計,在半年期間,急診患者疾病復發率更降低了15%。

大數據在醫療的運用,不只針對患者的照護,在今年麥肯錫的《The Big Data Revolution In Healthcare》報告中就顯示,全美大數據的建置,將節省美國12~17%的醫療成本,相當於省去3,000至4,500億美元。

也就是說,醫院與產業界合作,如果善用利用資通訊科技與大數據分析,除了針對患者進行有效的醫療照護,也可降低醫療支出。「讓有限的資源,花在刀口上。」

VR讓未來醫院不必想像

根據一份2015年全球產業分析報告預估,在2020年,全球虛擬實境(virtual reality,VR)醫療市場將達到380億美元,越來越多的醫學技術將與VR結合,無論在醫療訓練、精神疾病治療、復健、手術、檢測等各種用途。

場景再移到臺北醫學大學。

臺北醫學大學與HTC(宏達電子)健康醫療事業部(DeepQ)共同成立全臺首間HTC VIVE虛擬實境醫學應用實驗室,護理學院已經將HTC VIVE PAPER應用於醫學臨床技術訓練上,成功開發出全世界第一套VR的「鼻胃管灌食原則」之醫學教育應用。

北醫大現在正嘗試將Surgical Theater (ST)系統導入醫學生的手術模擬訓練,將2D的影像轉換成VR,呈現出解剖構造,改善學生學習成效。

未來,如美國紐約西奈山醫院(The Mount Sinai Hospital)運用VR軟體於神經外科手術領域;一些神經外科醫生利用VR進行顱底手術前的演練,讓真實手術更安全、有效等真實現場,將很快在臺灣上演。

在手術治療後,VR也可做為疼痛治療藥物的可能替代品,透過遊戲和冥想程式來分散患者對疼痛的注意力。


醫療科技不斷創新升級,未來醫院提供的服務可能超乎你我想像的便利。


北醫的智慧床邊照護系統將臨床服務需求與尖端技術相結合。

用生物資訊分析幫你「把脈」

除了西方醫學使用資料分析外,現在連傳統中醫也正在進行生物資訊分析應用。

傳統中醫以「望、聞、問、切」四診,做為診斷疾病的方法,其中把脈問診,是中醫治療不可或缺的步驟。

不過,由於脈象千變萬化、因病各有不同,脈象形成顯得複雜難解。許多人會質疑把脈問診不夠客觀且沒有量化的數據,診斷上又常受限中醫師個人的經驗,以致民眾選擇中醫為主的治療比例僅佔3成,仍屬少數。

不過,中國醫學大學附設醫院中藥部(下稱中國醫中藥部)教授汪叔游開發了脈波儀,建立一套脈波判讀的標準,之後,亞益生醫公司繼續投入研發,這套脈波儀現在已投入臨床、教學與研究使用。

其原理是模擬把脈,記錄動脈搏動的波型,轉換成圖像,類似現在醫學使用的心電圖。再將各類「脈波」整理歸納,建立成資料庫,便可由患者的脈象對照過往的資料庫,分析出可能的疾病。

中國醫中藥部還開發出語音分析技術的「聞診儀」、舌診判讀系統「舌診儀」、指甲微循環的「甲襞微循環儀」。

越來越多結合中醫理論及現代科技的醫療儀器將紛紛問世,讓傳統醫學客觀化、科學化。


中國醫藥大學附設醫院發展3D列印醫療相關應用,可以依照患者需求部位量身訂製,(圖為牙科手術輔具)。

中國大搶醫療科技商機

1998年問世的手術機器人系統「宙斯」(Zeus),讓一名外科醫師坐在紐約醫院的控制中心,而他的病人躺在6,300公里外的法國史特拉斯堡(Strasbourg)醫院的手術臺上。

醫師遠距操控揮動著機械手臂,成功移除了該名68歲患者的膽囊。手術不到1小時,患者恢復正常,兩天後回到家中。這項當時震驚醫界的科技,後來被命名為林白手術(Lindbergh operation),消除了空間和時間的限制,實現了第一個首例跨越大西洋的手術。 

現在,如此創新與大膽的精神,鄰近的中國正不斷天馬行空地闖越傳統醫療行為的界線,希望引領創世界未來醫院的新標竿。

10月13日,阿里巴巴旗下阿里健康在「雲棲大會」智慧醫療專場上宣佈,將與浙江大學醫學院附屬第一醫院(下稱浙大附一院)、浙江大學醫學院附屬第二醫院(下稱浙大附二院)和上海交通大學醫學院附屬新華醫院(簡稱上海新華醫院)分別簽屬合作協定,要從人工智慧研究、人才培訓、智慧醫院等三方面推進智慧醫療落地。

阿里巴巴進一步與上海新華醫院簽訂了戰略合作協定,將共同搭建醫院混合雲端平臺、雲端兒科醫院聯合平臺,開發醫生智慧培訓系統、醫學研究資料平臺,實現院內就診全流程移動支付等,希望很快打造出中國「智慧醫院」的典範。

其實,在今年7月,阿里健康就公佈開發出的醫療AI系統「Doctor You」,目的是讓人工智慧能承擔專業醫師助手的角色,並希望「十年內減輕醫師一半工作量」。此次阿里健康與中國醫院的合作,目的要讓「Doctor You」在臨床研究上提早應用。

2015年3月,中國國務院辦公廳發布了《關於印發全國醫療衛生服務體系規劃綱要(2015年-2020年)》提出「健康中國雲服務計劃」,期盼各地醫療機構應用網際網路、物聯網、雲計算、可穿戴設備等新技術,推動惠及全民健康資訊服務和智慧醫療服務,並逐步轉變現有的醫療服務模式。

據估計,在中國政策的推行下,2016年底,中國醫療訊息化解決方案的市場規模,將超過108.5億人民幣,2015年至2020年的年複合增長率達到29.6%。

未來智慧醫院的前景,吸引了BAT(編按:BAT,B是百度、A是阿里巴巴、T是騰訊,是中國三大網際網路公司首字母的縮寫)競相投入賽局。

隨著科技的進步,未來醫院的專科門診可能會消失;藉由遠距醫療達到自我監測,未來患者只會在危急的情況,到醫院接受複雜的手術。

未來醫院也會有類似的智慧診間,讓醫師與患者在診間對話時,可透過物聯網或是智慧空間自動記錄,醫護人員可免於文字輸入這一過程。

儘管醫療科技發展仍存在許多挑戰,包括:法規障礙、技術的成熟度不足,也缺乏系統化和標準化,醫療服務模式更莫衷一是。

但是,這已是一個不可逆的趨勢,這些醫療科技亦不斷創新升級,以提供更精準的判斷與建議,協助提升醫療過程的效率,讓醫護人員有更多的心力以病患為中心。

未來更多新科技、新醫療與人類智慧結合,將很快改變你、我看病的方式。


先進醫療技術與產品需要透過像秀傳微創手術中心這樣的教學平臺來實地驗證,(圖中為中心總裁馬赫斯克教授)。 

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 48