2015年10月22日 星期四

當機器人從工業走向醫療

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台灣的製造業為許多國際品牌大廠OEM/ODM的重要合作夥伴,在全球供應鏈上居於重要地位,而在全球智慧健康照護產業的發展當中,不論是健康量測裝置或醫療儀器領域,亦可以看見台灣廠商努力的軌跡。當工業生產系統趨於工業4.0之際,物聯網、雲端、大數據、虛實系統及機器人成為熱門議題,台灣科技大學醫學工程研究所所長郭重顯認為智慧醫療系統的進展方向同樣正朝著這些方向進展,顯示智慧醫療系統與工業4.0的技術內涵一致,而智慧醫療系統,包括復健、輔具、手術、治療及藥物方面,以及穿戴式醫材、照護系統與其他。
放眼歐日市場態勢
近年來,世界各國積極推動醫療改革政策,相對的牽動市場對於醫療產業相關需求的成長,面對國際市場的動向,歐盟與歐洲機器人協會euRobotics(歐洲非營利機器人科技研究組織)共同推動SPARC機器人發展計畫;歐盟與euRobotics的總投資額將高達28億歐元,相當於約新台幣1,136億元。其研究成果不僅適用於製造業,透過機器人系統、機器人科技與機器人服務,機器人研究的發展將可應用於健康照顧、家居照護、農業、社會安全、環境維護、運輸和娛樂等方面。
預期全球機器人市場規模至2020年將達到600億歐元;透過實施SPARC計畫,將提升歐洲在全球機器人市場的市占率,由2014年的35%提升至2020年的42%,未來將開放全球業者加入此計畫,共同推動機器人技術的研究創新與應用。在SPARC計畫中,提到醫療保健應用—低侵入性與精密手術:機器人可以降低手術的創傷範圍,並且較傳統手術方式更精準,有助提高患者預後好轉狀況,並減少患者恢復時間,降低手術醫療成本。機器人技術促使手術的成本更低,並且解決問題更精確。至於醫療保健應用領域未來發展技術,包括遠端操作與人機互動、具感知能力的微機械系統、觸覺回饋系統、機器內在安全系統及病人狀況監控。
在日本方面,根據日本厚生勞動省與經濟產業省在2015年1月公布為期 5年計畫的「機器人新戰略」,內容涵蓋製造及服務、照護及醫療、農林水產、食品、基礎建設、災害防治等重點領域;其中用於照護及醫療編列的預算最多,將近53億日圓,占日本2015年機器人相關總預算33%。機器人的精準與不疲累,在感知、抓取等功能,可以協助老人與身心障礙者完成更多日常生活的動作、提升生活品質。預料未來穿戴型機器人在整體看護機器人市場將最受青睞,原因在於這類復建機器人可協助自主行動又安全可靠,並且其價格在可接受及負擔的範圍。看好醫療看護機器人的發展商機,吸引松下、豐田等日本大廠也開始發展醫療看護機器人;而ActiveLink、Innophys等日本新創廠商陸續發表多款穿戴型機器人,加上本田、豐田等日系車廠多年研發單一功能的穿戴型機器人,驅動日本看護機器人市場的成長與普及。
醫療機器人發展的重要性質為運送、陪伴、復健和手術機器人。為了協助殘障人士或老年人解決生活上的困難或不便,傳統的復健多半採取不使用藥物或手術的醫療專業,運用光、熱、水、力、電等物理媒介和各種生物力學的原理和方法來治療,不斷給予患者的神經系統刺激,誘發患者回復自主運動的能力,讓他們儘可能的獨立並發揮生產力。中國醫藥大學附設醫院復健部主治醫師周立偉表示,現代的復健比較重視預防併發症,強調早期偵測與介入,醫療復健與社體職業復健(Socio-vocational Rehabilitation)並重及整合,這讓科技輔具有了發揮的空間,復健機器人則扮演協助的重要角色。
周立偉說明復健機器人包括訓練用(上肢復健、下肢步行訓練)及輔助步行(動力外骨骼機器人)兩類,藉由重複、精準及模擬各樣的動作目的,協助醫病雙方進行長期的復健治療;並且透過感測器量測患者的生理數據,依據測量結果建立客觀的復健療程評估指標。
近年來,上銀科技開始佈局工業機器人,看好智慧自動化趨勢,在3年前跨入醫療領域,研發醫療用機器人,包括復健機器人、內視鏡手術機器人等,並與業者、醫療院所合作。工業機器人與醫療機器人的技術或許相通,但屬性全然不同,上銀科技專案發展二部課長王仁政表示,醫療機器人具有獨特性與諸多應用,使用對象是生命體,安全相容性是最高準則,其涵蓋層面廣,包括生理檢測、自動化檢測/配送、輔具、復健、義肢手腳、手術、遠端問診照護等類機器人,以上銀的復健機器人─下肢肌力訓練機為例,其創新專利性「非懸吊式驅體支撐系統」設計,以三點承靠模組支撐機械外骨骼,除了可依照患者進步狀況於訓練軟體介面調整機器人訓練參數,還可以調整腿長方式,讓患者能夠在步態訓練過程中亦可同時進行抗重力訓練,避免懸吊式的不舒適感;同時以虛擬實境遊戲增加患者的視覺回饋,並且建立訓練回饋機制。
資料來源:www.ctimes.com.tw/DispArt/tw/%E6%99%BA%E6%85%A7%E9%86%AB%E7%99%82%E7%B3%BB%E7%B5%B1/%E9%90%BF%E9%88%A6%E7%A7%91%E6%8A%80/%E9%81%94%E6%96%87%E8%A5%BF%E6%89%8B%E8%87%82/%E5%B0%8E%E8%88%AA%E7%B3%BB%E7%B5%B1/%E6%88%90%E5%8A%9F%E5%A4%A7%E5%AD%B8/15082810478R.shtml
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