【科技抗疫实例：北医附医、工研院】4关键科技实现高风险照护零接触，本土先实证再抢攻海外需求

今年三月中开始，台湾武汉肺炎疫情也迈入更严峻的挑战，由于国外疫情急转直下，台湾每日境外移入的确诊案例数多达十几二十例，各地医院类负压隔离病房收容的疑似案例总数也更多了，连带地，负责医护人员的压力和工作量都大大增加。

以北医附医经验来说，为了照顾疑似武汉肺炎的病患，一名医护人员每天至少要进入类负压隔离病房12～15次，隔离衣不只穿脱费时费工，频繁使用的损耗也是一笔开销，医护人员还需时时刻刻身处高染疫风险的环境中，心理更承受了庞大的压力。

基于这个现状，北医附医与工研院开始思考一个挑战，能否用科技降低医护人员与病患的接触频率？盘点过手上现有技术，约三月底，双方展开了一项前所未有的尝试，要开发一套零接触式防疫科技平台，想要做到完全不用接触的负压隔离病房照护。

为了尽快派上用场，这个平台只花了1个月就完工，开始投入实际场域验证，也在五月初正式对外发布这个成果。

透过多种感测器与闸道器技术，达成零接触生理数据量测

工研院服务系统科技中心副经理杨承益表示，这套平台利用4项关键设备，来远距监测病患生理数据，分别是即时影像心律侦测用WebCam、红外线体温侦测装置、即时视讯通话设备、离床重力感测器（G-sensor）等，搜集到的数据也同步透过闸道器（IoT Gateway）抛转到护理站的临床资讯系统中，直接显示在电子白板上提供医护人员监看。

最特别的是，用来侦测即时影像心律的WebCam，只需要640╳480像素以上的一般常见网络视讯镜头，就能分辨出人体皮肤微血管颜色的变化，来量测病患心律，关键就是工研院自行研发的AI算法，甚至也能观测胸口起伏频率来估算出呼吸次数，“辨识率可达医疗等级仪器的9成。”杨承益说明，相较于穿戴式手环或手表，这种非接触式心律侦测技术，能避免病患不配合穿戴的情形，患者也不需自行充电，也不用经过汇出与传送装置数据等复杂操作，相较之下，“非接触式的作法比较方便。”

量体温是另一个需要医病接触的时机，不过，要即时量测病患体温不难，医疗级红外线体温侦测技术已经相当成熟。另外，系统也整合视讯通话设备，来取代患者过去所用的呼叫铃，只需动动手做出指定动作，或说出唤醒词，就能启动视讯设备与医护人员对话。

在病床下还有玄机，内建的离床重力感测器能根据病床的震动、重力来判断病患是否离床，若离床太久就会自动发出警告，医护人员可以先从视讯镜头来寻找病患位置，必要时才进入隔离病房来关心，例如病患只是下床伸展，护士就不用特别进房徒增感染机会。

除了病床周边的感测机制，工研院也协助北医在病房门上，设置了开关门的侦测装置，每一次开关门时，都会自动产生一个时间戳记（Time Stamp），不只可用来监测病人是否进出病房，也可用来记录护理人员给药、清洁人员消毒时间，“供后续管理工作之用。”

而透过这些感测器所搜集的数据，会先集中到闸道器主机，系统会以临床数据传输的国际标准HL7进行标准化和整合，再抛转到护理站与临床资讯系统串接，最后即时显示于电子白板中。

同时，北医电子白板系统界面也配合修改，专门用来呈现非接触式系统提供的数据。北医附医院长室特助罗友声解释，除了搜集数据，如何设计出简洁的界面，让医护人员应用到实际场景，也是这套系统顺利落地的一大关键。

零接触式平台改变照护模式，未来更要往长照领域发展

罗友声表示，北医导入这套平台后，最直接的影响，就是医护人员与病患接触次数能降到一日3次。只有用药时段或发生突发状况，才需进入病房巡诊。而且，由于数据都自动汇整并写入系统，原有流程上，护理人员得亲自进入病房量测数据来抄写结果，再人工输入到电脑，现在已全改由系统接手，“在符合既有照护作业流程的同时，新平台还让整个流程更简化。”

影响不只如此，对于医生来说，罗友声表示，这个平台还改变了协同作业的文化，比如过去每个科别都各自独立，协同作业可能较少，因为疫情关系改用视讯开会后，就能直接共享病历来进行视讯讨论，让科室间的分隔模糊了。

同时，北医也将这些资讯整合到医院官方App，病患除了能在北医App中查询自己的病历纪录、即时量测的生理资讯之外，还能直接透过App视讯，直接与医护人员、家属进行多方视讯谈话，同时，北医也会保存这些视讯会议，以便未来发生争议时能够回溯。“较隐私的资讯不适合用一般的Line通讯软件来交流，所以，改用App提供服务。”罗友声表示。

不只是在北医落地，杨承益表示，工研院正开始将这套系统模组化，未来要向国外推广，例如目前感测器部署时，仍须由工程师手动设定IP、配接电路等，未来改成随插即用的模组化设备后，“在部署上会更便利、人性化。”

同时，也因闸道器一开始就采用了国际医疗资讯标准，未来推广过程中，能更快速地与其他医院的系统进行标准化介接，而不用每次得重新设定介接方式，有助于这套平台复制扩散到其他应用场景。

随着国内疫情趋缓，已经连续多天没有本土案例或零确诊，北医对这套平台的依赖程度也降低了，不过，不只高感染风险的病房情境，北医与工研院也有新计划，要联手将这套平台应用到长照场域来试验。比如用非接触式心律侦测装置，就能在视讯时量测对方的心律与呼吸，或是将整套设备部署到被照护者的家中，来远端监测健康状况等。

杨承益表示，现阶段正在开发跌倒侦测的感应装置，以及加强隐私防护，透过将影像模糊化处理，确保在应用影像资料来分析时，能避免隐私泄露问题。

零接触式防疫科技平台

北医零接触式防疫科技平台整合了多种感测技术，远距搜集病患生理数据。例如用WebCam即时影像辨识病患的呼吸和心律，以及红外线体温侦测装置免接触地量测体温，还搭配病床内建重力感测器来判断患者是否离床，甚至门上有感测器可记录患者进出时间。这些量测到的数据，都会透过闸道器整合后抛转到临床资讯系统中，供护理站医护人员监控。图片来源／北医附医

即时影像心律侦测WebCam

用普通网络视讯镜头，利用影像辨识AI技术，从皮肤微血管颜色变化，即时推测患者的心律与呼吸。图片来源／北医附医

红外线体温侦测

改用红外线设备瞄准病患脸部，不用接触就能即时量测患者的体温。图片来源／北医附医

呼叫用视讯设备

用指定动作或唤醒词，就可启动视讯设备与医护人员对话，来取代呼叫铃的功能。图片来源／北医附医

开关门侦测装置

每次开关门时自动产生时间戳记（Time Stamp），来记录病人进出病房时间。图片来源／北医附医

IoT闸道器

所有搜集的数据先集中到闸道器，以临床数据传输的国际标准HL7标准化，再抛转到护理站的临床资讯系统中。图片来源／北医附医

护理站仪表板

医护人员从护理站的电子白板，来远距监控患者即时生理数据。图片来源／北医附医