醫療科技革新突破

calendar_month 01/09/2022
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疫情效應 數位醫療大躍進

各國政府利用AI、物聯網等技術提升照護品質 補足人力缺口 台廠可乘勢搶商機

隨著人口老化與慢性疾病人數攀升,全球醫療資源與人力早已不足,又受到新冠肺炎疫情影響,醫院人滿為患,病床一位難求;地區醫院診所關閉與城市封城,更導致醫療資源不足問題劇烈。此外,民眾擔心疫情下外出就醫有染疫風險,生病就醫意願下降,如何解決民眾就醫需求,成為各國政府面對的課題。

近年來因AI、物聯網(IoT)與資通訊(ICT)等技術成熟並應用於各行各業,也使醫療照護產業走向數位化變革,期盼運用數位科技能增加醫療照護品質與管理效率,並補足人力不足缺口。數位醫療有別於傳統醫療模式,能夠打破地理限制及時間框架,提供無接觸、全天候不間斷且即時監測的功能,保障醫生與病患間的安全性,同時可提供良好的問診、治療與照護服務。

各國政府因應疫情,緊急放寬遠距醫療法規並給予經費資助,加速非接觸式、遠端生理量測與通訊問診等數位醫療科技發展。根據Global Market Insights報告指出,2020年全球數位健康市場規模達1,418億美元,預期2021年至2027年將以年複合成長率17.4%成長。經濟部技術處長期透過推動科專計畫,聯合企業、研究單位與學界研發能量,發展創新數位科技應用於醫療照護領域,已帶動台灣數位醫療產業發展,不僅提升醫療照護服務效率品質與醫療保健系統效能,更是行銷海外展現台灣深厚的數位醫療科技能量。

其次,數位醫療持續發展成長的原因,是因慢性疾病防治策略講究透過日常生活持續性健康監測,再搭配良好醫療照護及生活採取健康促進措施,達到預防疾病發生與延緩疾病惡化的效果,因此促使醫療照護服務地點走向居家日常生活,不再限於醫療院所,數位醫療是實踐居家醫療照護服務的重要工具。

疫情也是加速數位醫療消費市場成長的推手,改變民眾對醫療照護的意識與消費習慣,更重視且願意使用數位健康照護工具進行自我健康管理。同時透過軟體將生理數據傳送給遠端醫療院所,提供醫師或健管師掌控病患病況並給予健康照護改善建議。據統計,五成以上民眾願意與醫師分享健康數據,並期待透過數據分析以瞭解生理狀況與取得個人化建議及解決方案。

隨著遠距醫療法規鬆綁開放,民眾在家就可取得醫師專業問診與治療。根據2021年McKinsey遠距醫療研究報告指出,美國疫情爆發以來,相較於疫情前,遠距醫療使用量成長38倍,民眾逐漸適應與接受透過線上取得醫療服務,未來遠距醫療、遠距照護服務將成為醫療產業發展方向與商機之所在。

台灣遠距醫療法規也加速鬆綁開放,儘管相關配套法規相較國外仍有限制,但台灣許多企業把握機會,如遠傳與亞東醫院打造遠距醫療系統平台擴大門診服務、醫聯網提供一站式視訊診療服務平台、宏碁智醫開發遠距醫療AI輔助分析系統協助醫師判讀影像等,從多元面向發展,逐步建立遠距醫療所需的元素與系統化流程。

各國醫療政策也支持「在宅醫療」服務模式,讓病患在家中住院,醫師護理師到府提供照護,以舒緩醫院人滿為患、人手不足問題。台灣近年來試行居家診療計畫,提供民眾多元治療方案。根據許多臨床研究報告指出,病患在家有更多活動行為,可避免住院常見的譫妄症、疾病傳染問題,多數接受在宅醫療的病患療程時間都能縮短。

居家環境醫療設備與醫護人員不如醫院齊全,因此數位醫療可發揮重要功能,美國HealthRecovery Solution運用物聯網與資通訊技術打造管理平台,串聯病患家中輕量化藍牙生理監測裝置,讓醫護人員遠端掌握病情動態與聯絡病患。此外,醫護到府看診所使用的工具,也是國內外廠商積極開發的重點,設計輕巧容易攜帶操作的數位化裝置輔助診察,如傷口影像拍攝分析、手持式超音波等裝置,也協助病患數據自動化記錄與分析,減輕醫護人員負擔。
醫療照護數位化已成為主流趨勢,台灣有堅強的資通訊技術與研發製造能量,在政策支持及產學研攜手下,透過與醫療照護場域業者合作進行試驗與實證,再推動市場營運,可望帶動台灣醫療照護產業升級,開啟另一波產業商機。
(作者王富民;經濟部技術處產業技術基磐研究與知識服務計畫成員)


再生醫學產業鏈 加速成形

藉由幹細胞修復與組織微環境調節的神奇能力,再生醫學被認為是下一階段最重要、最有效的醫療技術,科學家期望能藉此再造因疾病受損或老化器官組織的功能。另一方面,癌症免疫細胞治療也被寄予厚望,因為治療癌症的解藥,就在病人自己的身上。再生醫學目的是以細胞更新的方式,修復失去功能的組織或器官,抑或是刺激其再生,進而使人體恢復正常功能。

經濟部技術處20年來不斷投入資源,布局再生醫療技術,依技術特性類型可分為組織工程、細胞治療與基因治療;如今在各界努力下,再生醫學技術不再只是想像,例如慢性傷口照護、軟骨再生和角膜損傷修復細胞治療產品陸續臨床使用與商品化。

在再生醫學領域能做的事情非常多,包含幹細胞植入修復治療;或透過組織工程的方式,以細胞培養、3D列印等技術來製作仿生組織,實現修補並回復器官功能的目標;未來更可能藉由基因修改與替代,補強或治療遺傳疾病基因功能問題。在免疫治療上,科學家研究透過細胞治療,誘導與活化人體體內免疫反應,增強對癌細胞的毒殺能力,再經由靜脈點滴注射回病患體內,達到癌症輔助治療目的。

再生醫學是高度技術整合的產業,結合基礎生命科學、臨床醫學、材料科學與工程等多種研究面向,是一門高度跨領域的研究學科。根據全球市場研究預估,全球再生醫學市場規模可望在2021年成長至537億美元,年複合成長率高達23.3%,台灣具有生醫材料的優勢,原有國內化纖、化工產業和醫材積層製造技術,有潛力能轉化為再生醫學材料。
科技專案持續支持國內法人再生醫學研發,其中一次性自體軟骨修補系統,在去年通過臨床試驗,取得TFDA認證上市,為我國再生醫學領域樹立重要里程碑。除此之外,政府為催生再生醫療材料、設備、製程與臨床驗證的一條龍產業,在2003年即投入相關GTP設施建置、幹細胞技術發展,2012年推動高值化醫材發展為生醫材料鋪路,兩年後推動細胞原料核心技術計畫,迄今已有多項亮眼成果。

例如委由工研院研發的幹細胞醫療已進軍寵物市場,其幹細胞醫療技術藉由前臨床試驗,證實能明顯改善狗跛行、關節疼痛、活動等問題;工研院研發的人工皮膚列印生產技術,與捷克CAS國際合作,且透過四方合約已與捷克PrimeCells完成簽約,有望快速投入醫療市場應用;細胞產品生產方面,工研院今年初打造出國內首座「細胞生產自動化實驗室」,這座量產細胞的工廠使用自動化生產及監測設備,來取代原本由人工進行的生產工作,達到量產效果,能讓細胞生產整體效率增至十倍以上。

工研院生醫所研發之細胞生產自動化實驗室,已於2021年2月23日開幕啟用。工研院/提供
圖一、工研院生醫所研發之細胞生產自動化實驗室,已於2021年2月23日開幕啟用。工研院/提供

此外,技術處著眼產業發展,帶動翻轉國內化纖、化工產業之技術深度,投入高附加價值醫療產品生產,以生醫材料編紡技術促使國內化纖產業轉型升級,與新光合纖、台灣百和等塑化原料大廠的合作,預估未來產值可達新台幣百億元以上規模。
(作者沈欣欣、林啟萬;經濟部技術處精準治療之前瞻研究與系統建置計畫主持人、協同主持人)


器材輕量化 智慧照護帶著走

全球智慧健康(Digital Health)市場持續快速成長,根據Frost & Sullivan推估,整體市場營收可望從2019年1,470億美元成長至2023年超越2,200億美元。市場成長趨勢主要從健康照護產業走向以價值為基礎(value-based)的照護,更加重視醫療照護的品質與成效。

經濟部技術處著眼於產業技術升級與發展,洞察出此趨勢與需求,委託工業技術研究院開發輕量化行動診斷箱「醫咖go」,藉由AI技術實現醫療數位轉型,催化醫療生態系發生質變,將整體提升現有醫療系統效率與品質。

為瞭解在地偏鄉醫療缺口,研發團隊深入訪談多位醫護人士,掌握其真正的需求,普遍提出來的不外乎就是必要且輕便的醫材設備。「醫咖go」整合多項可讓醫護更快速又方便使用的輕量化醫材設備。

整合多科別檢測功能之輕量化影像應用設備「醫咖go」行動診斷,第一線為健康把關。工研院/提供
圖二、整合多科別檢測功能之輕量化影像應用設備「醫咖go」行動診斷,第一線為健康把關。工研院/提供

其中的三合一傷口感測裝置,2020年榮獲全球百大科技獎的傷口感測裝置,整合彩色、熱感、3D等多元資料,提供傷口表面至皮下2mm之紅腫熱及血循資訊,護理人員行動到宅後,透過光學傷口檢測儀拍照,智慧化輔助分析傷口進展,並將實證醫學(Evidence-based)資訊傳遞給醫院端專科醫師,做進一步診斷與處置建議,透過輕量化軟硬整合醫療照護解決方案,加速慢性傷口復原,以智慧化加值功能強化台灣醫材之國際競爭力,預期未來帶動相關國內醫材、敷料/耗材1億元以上的產值。
手持式眼底鏡則可有效早期辨識視網膜病變的嚴重程度,輔助醫護人員透過電腦視覺處理技術,即時於自助眼底攝影過程中,自動偵測與追蹤使用者的瞳孔位置,讓一線檢測人員快速上手,還可針對糖尿病患者的視網膜眼底影像進行病變嚴重程度分級,再加上友善的簡易分析報告,讓患者可掌握自己的病症狀況,有助達到早期發現病症、及早治療之目標。此技術入圍2019全球百大科技獎,也獲得WCIT世界資訊科技大會2019年創新醫療獎。

超音波影像系統則是無線行動化手持式設計,輕巧便攜裝得進醫師口袋,等同鋁箔包飲料約350克的重量,功能巧如專業醫療檢驗設備,能夠不受空間與地點的限制,搭配智慧行動應用程式使用。重點式照護超音波針對肝膽腎腹,以快速進行檢測與影像輔助診斷,協助醫事人員做腹部超音波及膀胱餘尿量等的量測醫療診斷與治療建議,結合智能輔助肝功能影像判讀,並檢查脂肪肝/肝纖維化程度,除可為偏遠地區民眾做遠距門診,也能對出院後的患者進行即時診斷,提高肝病篩檢率,滿足偏鄉醫療需求,達成降低醫療成本與提升醫療效率。

另值得一提的是,醫咖go行動診斷箱融入許多為醫護人員之設計巧思,如符合人體工學之輕型態組合式背包設計,是考量讓醫護雙手可隨時空出來處理更重要的事,無論上下樓梯或走在偏鄉顛簸路上,都能行動自如。醫咖go有如一個多寶盒,可置換次專科別檢測盤,彈性組合每次帶出的設備,讓醫護使用起來更加順暢。

在後疫情時代,不論是在產業面或照護面,數位科技在工作、生活、醫療保健中將愈來愈重要。透過輕量化設備,協助居家、機構、偏鄉及離島等的醫護服務應用驗證,從機構內走向機構外,從線下走到線上,從城市走向偏鄉,從定點走向行動,從醫療走向預防,將大幅提升醫療效益,大幅降低醫療成本。

這項解決方案未來也將朝接軌國際標準及法規,結合國內外ICT與智慧醫材業者服務與產品,針對多島型新南向國家,進行海外市場的開發與試煉,布局下世代遠距醫護服務新藍海。
(作者黃素珍;經濟部技術處智慧醫療科技應用與跨場域驗證計畫主持人)

本文同步刊登於2022/01/009經濟日報A11產業追蹤