弘光智科系獲世界2發明展金牌

弘光科大智科系師生研發虛擬實境復健系統獲世2項發明展金牌。(圖:弘光科大提供)
弘光科大智科系師生研發虛擬實境復健系統獲世2項發明展金牌。(圖:弘光科大提供)

▲弘光科大智科系師生研發虛擬實境復健系統獲世2項發明展金牌。(圖:弘光科大提供)

台灣在2025年即將邁入超高齡社會,居家照顧系統需求逐漸增加,弘光科技大學智慧科技應用系副教授林佩蓉帶領研究團隊進行「虛擬實境復健訓練系統」研發,提供物理治療師進行遠距照護,研發成果不僅獲專利,更獲得2022年美國國際發明展金牌、2022年第16屆波蘭華沙國際發明展金牌及日本特別獎。

林佩蓉表示,近年帶領團隊執行科技部計畫,陸續將研發成果技轉及取得發明專利,並與學校物理治療系陳翰裕教授進行跨域合作,整合虛擬實境與腦電科技,設計具代償判別機制之復健功能系統。疫情衝擊全球之下,遠距醫療及居家照護需求驟增,因此持續研究及改善系統設計,VR裝置採無線模組即可連線系統,讓患者操控更輕便,且提升方便性。

台灣即將邁入超高齡社會,在地老化、以社區為基礎的遠距醫療服務,已然成為長照趨勢。林佩蓉指出,她與團隊不斷深入探討及調整該系統,研發出有別於市面上的系統,特別考量到復健各種面向,分析中風患者姿勢上的錯誤並加以警示與記錄。考量偏鄉患者就診不便,往返醫院也費時,如果中風患者家中有這套系統,將有利於進行居家復健。

林佩蓉進一步說明,該系統設有8種不同情境的復健系統,設計各種訓練的任務,更能偵測腦波了解病患情緒,物理治療師與病患在不同空間操作時,戴上MR混合實境裝置,即可透過3D全息投影技術操控病患復健記錄,並將腦波數值顯示在疊合在視野範圍中,進行多人虛擬空間協作互動,了解病患在復健過程的情緒狀態,及是否因復健任務困難影響患者心情,此有助於遠距醫療人員掌握患者適合哪一種復健動作,適時調校訓練內容及衛教,增加遠距復健效果。

「我跨域從頭開始學習,不會就問,努力跟上腳步。」大四學生古秀茜透露,念明道高中資料處理科,幾乎沒學過程式設計、韌體,雖然一年級起步比別人慢,但是有興趣,遇到不會的就問老師、跟同學討論,慢慢跟上進度,參與系統研發團隊後,在老師指導下學習查國外論文,學到更多課堂上沒接觸過的知識。

古秀茜說,從大三起參加研發,主要負責模組設計,例如:場景、物件,幾乎每天都花至少2小時以上進行研究,過程中如果遇到瓶頸,便上網查相關資訊,萬一無法解決,便把問題分解再試試看,探討「別人做得到、我為什麼不能」,用實驗的精神不斷重複,失敗了便暫時放鬆休息放空,回過頭再操作,有時就突然有破解靈感,最後順利完成任務,她強調「有心學都不是難事,不要把事情想得很困難。」

另一位參與研究的大四學生林立倫說,他主要是寫程式開發,但是,光了解物理治療復健的方式,便花了至少4個月。由於完全不懂物理治療,對他而言非常難,屬於全新的領域,因此,特別去學相關知識,熟悉之後才能進行程式開發,確保每一個動作對病患有復健效果。

林立倫表示,跟著老師參加專題計畫後,課餘時間就是待在研究室鑽研開發,把復健姿勢套入系統內,建立資料庫,每個步驟對他來說都有難度,經過一年跟著老師研發完成系統。他透露,自己對程式開發有興趣,覺得中部有中科園區,畢業後就業機會多,因此,嘉義協志高職資訊科畢業後便選擇到弘光唸書,參與虛擬實境復健訓練系統研發,累積職場競爭力。