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健康ｅ化後的未來世界

97/07/09 17719

林裕城｜成功大學工程科學系

杜柏佑｜成功大學工程科學系

張皓婷｜成功大學工程科學系

賴憲欽｜成功大學工程科學系

余少喬｜成功大學工程科學系

陳建憲｜成功大學工程科學系

在醫院裡，第一線醫療人員評估病人生理狀態時，首要內容是體溫、呼吸狀況、心跳穩定度等，這些資料的獲得需要醫療感測器（如耳溫槍、呼吸計數器、心跳計數器等）與醫療人員（如醫生、護士等）的合作。但病人開刀後若有發炎和發燒症狀時，醫護人員須日夜監控，人力與物力的耗費相當可觀。

然而若能研發ｅ化個人健康監控系統，透過感測與網路技術的結合，不但可持續掌握人體的生理狀況，適時對異常的徵兆發出警訊，還可大幅降低醫療人力與資源，達到優質健康的生活。

生活中的小護士

在傳統醫療系統中，患者往往對自己的病況描述不清楚，或是沒有按時服藥、就診，使得診療過程變得斷斷續續，也使診療的效果與品質下降。不僅達不到預期的效果，甚至可能因副作用的不良影響，反而使病情惡化。

這些缺失隨著生醫技術與微感測器的發展，開始有了改善的空間。例如在微型生醫感測器與醫療ｅ化結合後，對病患的病情能做長時間的監控，以達到更精確的診斷，並且在危急狀況發生時，也能爭取到寶貴的急救黃金時間。

目前感測器的發展，已能精確地把生活中的各種物理量、化學量、光、熱或能源，轉換成電波訊號，如電壓、電流、頻率、脈衝等，達到訊息傳輸、記錄、處理、顯示和控制的要求。與現代生醫技術結合後，感測器不僅在精密度和效率上不斷地提升，成本也大幅降低，在醫療保健上有如虎添翼般的功效。

試想像，當你感到不適時，只要看一下裝有微感應器的手表或其他攜帶式配件，就可立即偵測出體內的血糖、血氧、心跳等生理參數值，並透過無線傳輸把這些資料傳遞到自動檢測系統，快速且有效率地為自己建立完善的健康管理系統。這一切聽起來彷彿是科幻小說的情節，或許不會在短期內實現，但以目前科技發展及醫療技術進步的速度，確實是可期待的。而且只需隨身攜帶「可攜式智慧型感測器」，就可達到居家照護的功能。

「可攜式智慧型感測器」是具備安裝簡易、自動監測、訊息即時、可自動通報及追蹤等多項優點的微感測器，它不只運用在監測患者上，更可成為協助監測體溫異常而需居家隔離者的最佳利器。居家隔離者只要佩戴輕便的多功能醫療生理感測器，就可自動偵測體溫，並把量測值發送至管控人員的電腦儲存。當居家隔離者有發燒、體溫過低等異常狀況時，便會在管控人員的電腦上發出警示畫面，提醒管控人員做進一步的處理。

夢幻的ｅ化健康檢查

您能想像早上起床後，在刷牙、上廁所時，就可以進行健康檢查嗎？醫學研究指出：唾液中蛋白質的含量是乳腺癌的「關鍵信號」，因此透過監測唾液中蛋白質的含量，可協助醫生進行乳腺癌的診斷、治療及後續處理。此外，口腔癌、驗孕、甚至生活壓力，也都能經由唾液檢測。尿液檢查是能檢驗出最多疾病的方法，若能在上廁所時就得到檢測結果，會為我們帶來許多便利。其餘如心跳、體溫等項目，交給如手表般的可攜式感測器就可以了。

得到所需的資料後，便可透過無線網路（如藍芽）連接上網際網路直接送至醫院，再經由醫護人員的分析進行病史的追蹤與記錄，這就是理想的健康ｅ化世界。

魔術牙刷　想像：只要在牙刷與洗手台上動點手腳，就彷彿有位醫生在身旁隨時為我們做健康檢查。在洗手台上裝感測器，並以牙刷取得唾液，透過其內部的感測器進行檢測，所得資料再以無線網路或光纖傳送到醫院，進行資料的分析與監測。如此一來，便可診斷乳腺癌、口腔癌、驗孕與壓力大小，也能隨時掌控自己的健康情況。

神奇馬桶　上廁所是每天都必須做的事，而尿液檢測是能檢驗最多項疾病的方法。要檢驗尿液，通常病患需要收集清晨的第一道尿液，且須先去除前三分之一的部分。這樣的過程除了麻煩外，容器的使用也必須保持乾淨，不能有異物污染。假如在馬桶上就有一套檢驗的設備，能自動進行尿液採樣，就可得到更純淨、更準確的檢體，並把檢驗結果以網路傳送到醫院，便能有效監測我們的健康狀態了。

可攜式感測器

智慧型手表　如果把感測器設置在手表內部，就能讓我們隨身佩戴、隨時偵測。手表內含腕式生理監視器，像記憶卡般，能夠隨時記錄資料，再搭配床邊分析器及網路傳輸設備，就可用來量測及記錄體溫、心跳、血壓、肝功能、呼吸數等生理訊號。記憶卡經由電腦讀取後進行資料分析，再透過網路上傳至醫院，並傳回醫生的建議。另一方面，在做新藥測試時，服藥病人也能以此做為居家監視的定期檢測。

智慧型手機　手機隨身攜帶，幾乎是現代人忙碌生活的寫照，為了符合大眾需求，手機的功能一再推陳出新。當手機包含了生物醫學感測器之後，也可用來即時量測各種生理數據，如體溫、心跳、呼吸等。

講電話時，感測器量測到使用者的耳溫、呼吸、脈搏等數據，隨即加以運算，再利用手機本身具有的通訊功能，把資料傳輸到醫院或診所進行分析。使用者在不知不覺中便已經完成了一次健康檢查，可以隨時隨地了解自己的生理狀況，甚至可在手機上直接與醫師進行診療諮詢，如此一來便可省下跑醫院的時間。日後當手機的鈴聲響起，帶來了醫師的叮嚀或警訊時，你會發現手機不離身的文明病，反而轉變成可自我保健的小尖兵。

還記得 2003 年在臺灣發生的 SARS 風暴嗎？SARS 又稱為「嚴重急性呼吸道症候群」，是由一種新型的冠狀病毒所造成的，那時人心惶惶，只要被疑有 SARS 症狀，就得馬上隔離觀察，連醫生護士也都不得寬容。當時疫情擴大非常迅速，如今檢討是因為病人不知已受感染，沒有即時就醫，以致傳染給別人。

如今由於網路的發達，可以結合無線網路及微感測器，自行下載最新的病毒碼，再透過身邊的ｅ化感測器監測自己的身體狀況，便可及早防範或就醫，如此一來應可有效抑制疫情的擴大。

在溫室效應下，氣候變遷詭異，人類很可能再度面臨新病毒的挑戰。ｅ化感測器顯然可以有效防範類似 SARS 事件的發生，這就是未來健康ｅ化帶給我們的信心。

誌謝

本文作者感謝國科會大眾科學教育計畫（人工知覺–各式感測器之演進及生活應用，NSC-95-2515-S-006-003）的支持。

資料來源

《科學發展》2008年7月，427期，66 ~ 70頁

居家照護(8) 科發月刊(5214)

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