重症醫師打造微型聽診貼片,「24 小時」陪在病人身邊

圖片來源:PxHere

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你能想像,手機拿起來貼在喉嚨邊,它就能記錄下你的呼吸聲嗎?不只記錄下來,它還能自動幫你找出聽起來「怪怪的」呼吸聲,如果是緊急狀況,更能提前預警,要你立刻前往醫院報到。

這樣的產品在不久的未來即將成真。前台大照護病房主治醫、現任亞東醫院加護中心主任許富舜,在 2018 成立公司「聿信醫療」,短短兩年內開發了取代傳統聽診器的「黏得上去,聽得清楚」的微型電子貼片,以及精確度超高的「AI 智慧醫療臨床監測平台」。

不要小看「呼吸監測」,2020 年席捲全球的 COVID-19,主要症狀就是冠狀病毒併發的呼吸窘迫,有了聿信的產品,醫護可將聽診貼片黏在病患身上,遠方遠端偵測,再將病患呼吸聲音傳至 AI 呼吸平台,由 AI 做第一層呼吸變化把關,如此一來,醫護人員不用再擔心暴露在危險中,不但能掌握患者狀態,還能降低耗材成本。

聿信的聽診貼片早在今年二月送進武漢,協助監測病患呼吸狀況,也保護醫師不受感染,今年十一月,聿信的呼吸 AI 監測平台將跟衛福部、外交部合作,以「Taiwan Can Help」的名義,開放全世界免費下載使用。

重症醫生從加護病房中看到呼吸監測的需求

在病房中,除了血壓鑑測儀之外,可以再加上呼吸偵測。Credit: 聿信科技提供。

身為聿信創辦人的許富舜,其實也是一位「重症醫師」,他在醫護現場多年以來一直遇到的問題就是: 加護病房通常有血壓偵測、心率監測器,可為什麼與許多疾病直接相關的「呼吸」,卻沒有「呼吸監測」呢?

呼吸聲音是顯示一個人健康狀況很重要的指標。「一個聽診器約 500 克重,醫生一整天都要掛在脖子上,那是因為我們隨時隨地都想知道你的呼吸狀況。」許富舜以醫生的角度來說明呼吸聲音的重要性。比如說,當病人的氣道開始發炎時,最初的徵狀不一定是發燒、且 X 光片也不一定看得到,但是他的「呼吸聲」會開始出現細微的變化,如果此時沒有人發現,拖下去成了可能會併發其他疾病,變成更危險的狀況。

可是,醫生很難 24 小時監控病患的呼吸,這也成了他創業的引子。2018 年,許富舜召決定投入研發一款可以隨時監測病人呼吸的工具。當然,他首先要解決的就是如何「隨時監控呼吸」的問題。

改良「聽診器」,讓 AI 全天候陪在病人身邊

聿信科技創辦人許富舜至今仍是亞東醫院心血管加護病房兼任主治醫師,照片中許富舜手持「聽診貼片」。Credit: TechOrange

一般情況下,醫生能透過聽診器判斷病患是否有呼吸不順,像是從病患的呼吸聲是「咻咻」聲還是「呼呼」聲,找到氣管堵塞的位置。只是,呼吸異常不一定是持續不斷的現象,它可能只出現一下,例如呼吸中止症,可能只出現在病患睡著的狀態,而醫生不大可能在病發時馬上進行觀測。

為了解決這個問題,有些人致力於破解呼吸聲細微的變化,有些人則研究心電圖,試圖讓心電圖能同步監測呼吸,而許富舜的做法卻是直接改良「聽診器」。

聿信想到的辦法,是利用近十年才出現的電子抗噪技術,將聽診器變成一個貼在病人身上的小小貼片,「連續錄下」病患的呼吸聲。不僅如此,為了處理大量的聲音資訊,聿信再開發 AI 呼吸監測設備,讓 AI 直接做到過濾出異常聲音,抓出來提供給醫生。

目前市面上還沒有能做到連續監控呼吸的裝置,聿信的產品則已經做到將「呼吸監測」應用到手術房中。例如有些手術的麻醉方式採用非插管麻醉,在進行這類手術前,醫生可以先透過收集病患過去的呼吸情形,加上現場觀測病患的呼吸,設計出合適的麻藥劑量。這項產品至今已經累積超過 1000 次以上的臨床應用。

開發 AI 連續呼吸邊緣運算技術,如何避免誤差?

許富舜用貼片測量同事呼吸,並點開手機 App 檢查呼吸狀況。Credit: TechOrange

許富舜現場演示了怎麼使用聿信的聽診貼片,實測 AI 如何判定呼吸異常。

只見他拿出一支手機,打開 App,將傳輸線接在手機底端,傳輸線另一端連著一個圓形的小貼片,許富舜將貼片按在同事喉嚨側邊,接著手機畫面跑出規律的呼吸頻率。畫面中穿插著 AI 的偵測提示,如果出現阻塞音,螢幕馬上能看到泛紫的頻譜,可以迅速找到哪一段呼吸出了問題。

但在建立資料庫時,要怎麼告訴電腦哪些「異常」的呼吸聲?哪些是正常的呼吸?

聿信在建立資料庫時,首先找來臨床人員共同參與標記,將呼吸聲音依照「共識率」區分,從 50 萬筆資訊中篩選出 20 萬筆至少 5 分鐘以上的聲音,再用這 20 萬筆的呼吸資料,用深度學習訓練出精準的 AI 分析平台。

聿信開發整套微型聽診貼片歷時約一年的時程,並再透過 8 個月建立 AI 分析平台。以這個開發速度,是非常快速的,這也跟許富舜一直以來關注前沿前瞻科技發展有關。

新科技協助醫生,提供更好的醫療照護

聿信醫材員工合影,著白色醫袍為創辦人許富舜。Credit:TechOrange

在 2010 年,許富舜曾嘗試將 iPad 導入行政工作,當時他還只是個住院醫師,因為很喜歡研究新科技,就動念將診療記錄應用到 iPad 上,後來他還自己組團隊、掏錢研發,最終連台北榮總、台大都導入使用。當然,這次的經驗讓他也認識許多科技界、新創圈的朋友,對未來他創業成立聿信有很大的幫助。

許富舜明白身為加護病房的醫師,所面對的都是生死一瞬間的決策。「只要我不做事病人就會死。」他稱呼這樣的執著「悲觀進取」,意思是瞭解現實、做最壞的準備,但同時保持努力。他也將這樣的精神落實到經營創業團隊上,冀望打造出高效的開發速度上。

臨床人員親自投入研究,從需求出發不怕沒有市場

聿信將開放 AI 呼吸聲音監測平台給各國下載使用

目前,聿信的產品已經取得台灣 FDA 認證,也有許多家醫院導入使用,聿信的下一步則是打算爭取美國的「software of medical device」(SaMD)認證。

現在市場上另一家做監測呼吸產品的公司,像是 3M 近期投資的數位聽診器 Eko,不過 Eko 主要的產品是做心臟雜音檢測,將聽診與心電圖結合,和聿信的聽診貼片面向不太一樣。

聿信不只要改良醫生現在用的聽診器,未來還要讓貼片可以裝設到任何有喇叭的設備上,包括手機、智慧手環、其他穿戴裝置。

許富舜說,假如未來蘋果想將這套技術與 iOS 平台上的「健康」App 整合,例如用 AirPods 來當作測量呼吸的工具,聿信還可以提供硬體、軟體的校正,成為一個「認證平台」而不只是「開發者」。

許富舜認為,聿信是最能理解醫療現場需要的幫助,因此他們開發的醫材非常符合臨床需求,也因為這個原因,聿信的產品吸引了國發會基金關注、瑞信兒童醫療基金會董事長吳春福的加入。

記者採訪到一半時,許富舜接到一通來自矽谷私募基金的收購電話,看來,他的這項創新醫材,真的很受到業界的關注。

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