新照顧神器,提前90秒告訴你長輩要起床了!「AI智慧床墊」助防跌

長輩起床時容易跌倒,但照顧者不可能永遠隨侍在側,誰能知道長輩何時會起床?台灣研發出能夠提前90秒預知人將起床的智慧床墊,獲得2024年全球百大科技研發獎。另外一項獲獎技術,則是會認路、會轉彎,能根據個人身體構造客製化3D路線圖的內視鏡機器人。

有研發界奧斯卡美譽的2024年全球百大科技研發獎揭曉,台灣創下史上最佳得獎紀錄,一共15項得獎,居亞洲之冠、全球第2。經濟部特別召開記者會表揚獲獎單位,部長郭智輝心情大好,宣示台灣將與日本及菲律賓聯手,以總共5千萬人口的規模,來支撐AI軟體產業發展;經濟部也將展開4年人才培育計劃,預計2028年要有10萬名僑生工程師、10萬名台籍工程師投入AI產業,讓人才數量達到世界前3名。

今年的15個獲獎項目有2項與照顧、醫療相關。5G及AI賦能的智慧床墊照護系統(資策會、仁寶電腦、維思感創合作),是目前已知世界唯一可以提前90秒預知人即將起床的智慧床墊;觸覺感知導航內視鏡機器人(工研院、台大醫院新竹分院、農科院動科所合作),是台灣第1個內視鏡機器人,會認路又會轉彎,能根據個人呼吸道、消化道構造,精準導航並自動微調內視鏡深入的路徑,減少碰撞和傷害。

2024年全球百大科技研發獎揭曉,台灣創下史上最佳得獎紀錄,經濟部特別召開記者會表揚獲獎單位。圖片來源 / 邱宜君攝
2024年全球百大科技研發獎揭曉,台灣創下史上最佳得獎紀錄,經濟部特別召開記者會表揚獲獎單位。圖片來源 / 邱宜君攝

智慧床墊:提前90秒預知人要起床了

年長者的視力、聽力、肌力、平衡感都不如以往,跌倒風險增加。跌倒可能導致骨折、住院、臥床、失能,體能和生活品質一落千丈,2021年死因統計顯示,跌倒是65歲以上長者事故傷害死亡原因的第2位。國健署2017年針對3千多位65歲以上長者的調查結果顯示,每6人就有1人在1年內曾經跌倒受傷,發生地點第1名就是臥室,一個常見的情境,就是剛起床,要站起來的時候。

「人在起床之前,會先出現一套動作模式,是肉眼看不出來的。」資策會軟體技術研究院智慧通訊制技術中心組長李穎芳表示,每個智慧床墊都有一套預設AI模型,照護機構住民使用2天後,就能訓練出一個專屬的AI模型,精準地在他起床前90秒內發出離床警訊,顯示在護理站的螢幕上。這套系統目前也有家用版,一樣是月租,可以透過手機或平板查看狀態。

65歲以上長者每6人就有1人在1年內曾跌倒受傷,發生地點第1名就是臥室,尤其是剛起床要站起來的時候。圖片來源 / 邱宜君攝
65歲以上長者每6人就有1人在1年內曾跌倒受傷,發生地點第1名就是臥室,尤其是剛起床要站起來的時候。圖片來源 / 邱宜君攝

以往智慧床墊只能在住民離床時才發出警報,照顧人員趕到現場的時候,住民可能已經跌倒了。現在的技術可以做到提前示警,讓照護人員提前抵達,協助住民起身、預防跌倒。現在全台灣已經有5、6家大型住宿機構,總共上千床已經租用這套智慧床墊,就算放在40公分厚的床墊底下,感測器都能正常、精準的運作。

智慧床墊能精準地在人起床前90秒內發出離床警訊。圖片來源 / 邱宜君攝
智慧床墊能精準地在人起床前90秒內發出離床警訊。圖片來源 / 邱宜君攝

李穎芳表示,長照機構的照護人力不足,半夜尤其嚴重,行動不便的長者半夜起床上廁所,要確保安全就格外的困難;失智症長者也有日夜顛倒、起床但站不穩的問題,導致照顧者無時無刻都精神緊繃。希望這個新技術能夠打造高齡友善的照護環境,減輕照顧者負擔,讓照顧者也能獲得身心靈的平衡。

智慧床墊所蒐集到的數據,也是珍貴的資訊。李穎芳說,未來將考慮搭配生成式AI,提供照顧者每日簡報,例如長輩的呼吸速率、睡眠深度、起床次數等。如此一來,不在身邊的家人也能掌握長輩的健康狀況,可以幫助家屬即時發現問題、在就醫時提供醫師更多參考資訊。

現在全台灣已有上千床租用這套智慧床墊,也有家用版,家屬可透過平板查看。圖片來源 / 邱宜君攝
現在全台灣已有上千床租用這套智慧床墊,也有家用版,家屬可透過平板查看。圖片來源 / 邱宜君攝

觸覺感知導航內視鏡機器人:會認路又會轉彎

工研院機械與機電系統研究所技術副理吳顥言表示,這是全球首創一體式雷射雕刻成型的軟性管狀醫療機器人,也是全台灣第1個內視鏡機器人。根據病人手術前的影像檢查,生成專屬的3D路徑並導航,機器人可以明確知道手術路徑,到什麼地方要前進幾公分、轉彎多少角度。彎曲角度高達210度,能輕鬆觸及一般內視鏡難以抵達的構造,例如左上肺葉;即時觸覺回饋也有助減少碰撞,避免造成出血或穿孔。

全台灣第1個內視鏡機器人,能根據病人手術前的影像檢查,生成專屬的3D路徑並導航。圖片來源 / 邱宜君攝
全台灣第1個內視鏡機器人,能根據病人手術前的影像檢查,生成專屬的3D路徑並導航。圖片來源 / 邱宜君攝

全球目前有3家公司在做這種內視鏡機器人,都僅能用於單一科別,但這次的軟管機器人可以快速拆換,銜接到不同科別所需的手術器材,不僅能用於支氣管鏡,也可望應用於上消化道內視鏡。此外,它也解決傳統內視鏡手術過程常需要X光輔助,醫師必須全程穿著沉重鉛衣的問題。這套系統包括遠距遙控平台,醫師可以在10公尺以外的距離操作內視鏡機器人,減少醫師職業傷害的風險。

吳顥言表示,台大醫院新竹分院胸腔科、農業科技研究院動物科技研究所協助進行動物實驗,預估再過4年完成安全性測試,將申請醫材認證所需的資料都準備好,取得許可,嘉惠病人。

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