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雲端科技(四)：看雲端科技如何提供個人化遠距醫療照護

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王蒞君｜國立交通大學電機工程系暨科技與社會中心智庫研究團隊

林家瑜｜國立交通大學電信工程研究所

2012年10月24日南投縣長李朝卿率領縣府代表團前往澳洲布里斯本參加第五屆健康城市國際研討會，縣長李朝卿在研討會中分享建立南投健康城市的經驗，包含在竹山鎮、鹿谷鄉、名間鄉等創造社區遠距醫療系統，以確保居住在南投偏遠山區居民可獲得有效的生命監測：居民的血壓、血糖等數據，透過現代傳輸科技傳回醫院，若數據異常，醫院健康管理師會用電話提供專業衛教與建議。

遠距居家照護包含生理狀況的監測、復健照護及緊急醫療救護。由於每個人的生理資料相當大量，因此配合雲端運算技術將可成功對居家進行即時監控和照護。生理狀況的監測主要是針對基礎生理訊號擷取，例如：呼吸次數、血壓、心跳等，傳統上若要時時監控呼吸，使用者必須配戴設備，相當不方便；若不配戴設備則是使用UWB(Ultra Wide Band)，透過波的發射與接收來偵測呼吸頻率，但此設備價格昂貴，且此設備無法得知使用者的呼吸深度也無法判斷使用者是吸氣或是吐氣，因此近年來有研究利用Kinect來進行呼吸監測。Kinect是由微軟開發，應用於Xbox 360的周邊設備，Kinect的影像擷取技術讓使用者不須使用任何控制桿或配戴儀器，即可用動作或手勢操作遊戲；Kinect包含三個鏡頭：中間是RGB彩色攝影機、左右兩邊為3D深度影像鏡頭─包含紅外線發射器和紅外線CMOS攝影機，可用來產生3D深度數據，因此利用深度攝影機可偵測人體胸腔呼吸時的起伏而進行呼吸監測。

傳統的復健照護中，病人只能在醫院復健，回到家中若沒有復健師陪伴將無法確認自己的動作是否正確，且若是配戴感測器進行復健，對病人來說是相當不舒適的，同時復健時須重複一個動作多次，病人常會覺得無聊而中斷復健，為了改善上述問題，國立中央大學與台北榮民總醫院乃共同合作開發利用Kinect幫助病人復健。Kinect之骨架追蹤系統可抓取人體各個關節點的動作，因此可判斷病人做得復健動作是否正確，同時結合虛擬實境，讓使用者可從遊戲中進行復健，如此不僅可增加病人復健的樂趣，同時可根據病人需要復健的程度調整遊戲難度，讓病人對於復健更有信心。

現有的緊急救護系統均是要使用者主動地進行呼救，例如：彰化縣政府提供的「生命連線-緊急救護」系統，此系統包括：一組在使用者家中的電話主機以及一個無線遙控的隨身按鈕，當有狀況發生時，使用者只需按下按鈕，求救訊號就會立刻透過主機和電話送到生命連線中心，讓值勤護理人員進行後續處理；但若使用者是忽然休克或昏倒時，通常無法自行按下按鈕，也因此錯過了黃金救援時間，因此緊急救護系統應是要自動判斷使用者是需要被急救的。除了上述的生理狀況監測系統可在對用戶進行監測時判斷使用者生命數值不正常需要救護外，還有研究可自動判斷使用者跌倒或昏倒，如此即可在緊急狀況發生時，自動替使用者進行求救。

因為Kinect可抓取人體骨骼動作，因此可利用Kinect進行跌倒動作的判斷，判斷的方法主要是將類似跌倒的居家動作，例如坐下、蹲下、躺下、彎腰進行骨骼狀態分析，把每個動作、頭部及身體其他部分的支點利用座標表示，且記錄每個座標的變化並建立資料庫以蒐集這些動作之模型；若使用者發生某個動作，其座標變化的差異與此些常見居家行為不同，且頭部、左右肩骨和身體中央等節點的下降速度過快的話，則可將此動作視為跌倒，而透過這些自動動作判斷系統，使用者在緊急狀況發生時將可更快速地被發現或是救護。（本文由國科會補助｢新媒體科普傳播實作計畫─電機科技新知與社會風險之溝通｣執行團隊撰稿）

責任編輯：黃承揚｜英商牛津儀器海外行銷有限公司

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