随着高龄化与慢性病盛行率持续攀升,预防医学与早期风险预警成为医疗科技布局重点。国立台湾科技大学医学工程研究所教授许昕率领团队开发的「辅助评估血管健康与慢性疾病风险之脉波AI穿戴装置」,继2023年以新冠疫苗??作用侦测警示主题获得国家新创奖,今年再度荣获国家新创奖第22届学研新创奖肯定。技术核心在於透过脉波传导特徵撷取与AI多指标建模,将原本12项分析指标扩充至25项,涵盖心血管、肾功能、代谢疾病、肌少症、贫血、失智症与癌症风险评估,打造整合式AI脉波智慧健检平台。
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| 图一为台科大医学工程研究所教授许昕(右一)与研究团队合影。图二为线上风险评估管理系统结合穿戴装置即时产出图形化报表,以指数评估不同状态,协助快速掌握风险重点,精准对应後续治疗。 |
该系统以手环或指环型穿戴装置为载体,透过高解析度生理讯号撷取模组搜集脉波讯号,再经由波形品质筛选与特徵工程处理,萃取包括脉波传递时间(PTT)、反射波指数、波形斜率与振幅变异等关键叁数,进一步输入多模型AI演算法进行风险分类。整体流程可於一分钟内完成检测,并即时产出「25合一」图形化报表。许昕指出,团队以「点、线、面」建构健康评估逻辑:从单一疾病风险(点)延伸至系统性病理连动(线),最终推论整体生理状态(面),让穿戴装置不仅止於生理量测,而是具临床辅助价值的智慧判读系统。
随着长照需求上升,团队导入轻度认知功能障碍(MCI)风险模型,透过血管弹性与微循环变化指标,建立失智症与阿兹海默症潜在风险的早期警示架构。同时,系统整合运动、饮食与血管营养等生活型态叁数,发展心肾代谢与心智健康的交叉分析模型,强化日常生活中的健康管理能力。
在癌症应用上,团队观察到肿瘤初期血管新生与後期内皮细胞变异可能反映於脉波波形特徵,目前正与台北市立联合医院仁爱院区合作搜集临床资料,验证乳癌初期风险与预後评估的可行性。
在硬体方面已升级至BEARLab 2.0版本,兼顾外观、配戴稳定度与讯号可靠度,并朝量产规格优化。软体方面则整合云端化与模组化,透过单一流程完成资料上传、品质筛选与AI推论,提升临床与社区健检效率。目前系统在慢性病、失智症与肾病等风险预测准确率达到71%至92%,已取得美国、台湾与中国的发明专利,并与三军总医院、双和医院等医疗机构合作临床验证。
团队每年收案超过千例,并完成单日上午40人以上社区健检压力测试,显示系统具实务成熟度。由於装置成本与运作门槛相对低廉,可??导入社区健检、偏乡医疗与长照场域,缩短城乡医疗落差,为台湾预防医学建立高效率、低成本的智慧筛检模式。