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第二章 健康醫療照護生態系

第三節 健康醫療照護物聯網應用領域

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McKinsey 的研究資料中,智慧工廠的定義包括醫院、農業、製造業等所有 標準生產環境(standardized production environments)。本文所欲討論之健康醫療 照護環境,即分佈在智慧工廠、智慧城市及健康保健範圍,例如:慢性疾病患者 的照護從醫院開始,再透過多方遠端照護提升健康,總體預估價值在 2025 年預 計可達到 1.1 兆美元35,對未來經濟影響力甚鉅。

第三節 健康醫療照護物聯網應用領域

要 建 立 起 從 醫 院 環 境 到 個 人 行 動 生 活 空 間 的 健 康 醫 療 照 護 物 聯 網

(health-related Internet of Things, H-IoT)整合模式,以目前技術要建立完整場域 似可達成。但各家智慧裝置製造商使用不同通訊協定導致各裝置無法溝通,或因 誰掌握資料即掌握市場的趨勢,使得各服務提供者不希望使用者將資料連結至其 他公司使用36,種種發展限制使健康醫療照護物聯網屬於高難度的整合服務。

雖然整合尚有難度,物聯網在遠距醫療、健身、慢性病控制或長期照護等項 目仍逐漸有發展空間,並在醫療健康管理扮演關鍵角色37。以下將以應用場域作 為劃分,細分為智慧醫療、智慧照護、健康保健三個領域,討論健康醫療照護物 聯網在這三個領域的服務型態(service)、物聯網應用(application)與現有範例,

以及分析物聯網在上述領域中,可能會收集何種資料內容與透過何種方式收集該 內容。

35 Id., at (In brief).

36 Dimiter V. Dimitrov, Medical Internet of Things and Big Data in Healthcare, HEALTH INFORMATION

RESEARCH 22(3) 156, 157-58 (2016).

37 Brent Mittelstadt, Designing the Health-Related Internet of Things: Ethical Principles and Guidelines, 8(3), 77 INFORMATION 1, 1 (2017).

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資料來源:本研究整理 圖 5 健康醫療照護物聯網領域

一、健康保健

智慧照護和智慧醫療通常是在身體有狀況時才會接觸到的醫院或尌醫後服 務。然而現今健康意識抬頭,越來越多人希望隨時注意自己生理狀態,希望能以 預防重於治療的生活方式,預防疾病發生,維持身體健康。因此,在智慧照護和 醫療之前,健康保健成為現代人更重視的事情,最貼近一般人的服務莫過於生活 上的健康追蹤。

帄時的健康保健不涉及醫療行為,以往需要定點測量生理資訊的模式因為穿 戴式裝置(wearable device)的出現,而提升至可以隨時隨地不間斷的監控、測 量,讓使用者可以更方便的觀察到自己生活中的健康變化。這類裝置即時且不間 斷地記錄各種生理資訊、身體姿態等,並將數據傳輸至資料處理裝置與遠端資料 庫中處理與儲存,而不讓人們感覺到有過多的負擔,上述模式可稱為生理感測網 路(body sensor network)38

38 吳世琳、王惟溫,物聯網在健康醫療與照護之應用,科學月刊,534 期,頁 428-429,2014 年 6 月。

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(一)服務應用模式

生理感測網路主要是以手機等有通訊能力的匝道器(gateway)上的健康應 用軟體(health app)為服務的媒介,並以穿戴式裝置為輔助,生理資訊資料庫 則為資料儲存處。

在健康保健的應用模式下,使用者會依據自己希望監控的生理數據,選擇紀 錄資料的方式,一般來說,測量生理資訊的裝置可分為三種(1)體內植入式

(in-body);(2)體外配戴式(on-body);(3)以及體外測量式(off-body)39。 體外測量式是指一般固定式的設備,諸如血壓計、生理監視器、超音波掃描儀,

這類裝置無法提供使用者在活動時持續性的數據監控,只能於靜止時定點測量;

體外配戴式則為穿戴於人體身上的裝置,可以在使用者行動時同時測量生理數據,

諸如智慧手錶、智慧衣、智慧鞋墊,但目前這類穿戴式裝置能測量的數據種類,

較體外測量式少;體內植入式須進入人體內部,可接觸到前述二者無法測量的範 圍,例如智慧藥片。

在物聯網環境中,上述裝置本身須有傳輸功能,以主動將記錄下來的資料,

透過手機或其他匝道器傳送到服務提供者的資料庫中儲存,或者是單純儲存在本 機端,不同的應用程式(app)或健康服務提供者後續即可依據服務需求,對資 料進行分析及回饋等操作。

39 同前註,頁 429。

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資料來源:本研究整理 圖 6 健康保健物聯網模式

(二)現有範例

蘋果公司(Apple, Inc)在其 iPhone 及 Apple Watch 使用的「健康」應用程 式中,將健康資料分為「健身」、「睡眠」、「正念」與「營養」四個類。在不同類 別下,「健康」會分別建議與該類別相關的應用程式供使用者選擇,並整合第三 方應用程式的健康資料,諸如使用者的睡眠時間、跑步計步、喝水習慣等。

另外,蘋果公司提供 ResearchKit 及 CareKit 服務。ResearchKit 是一個用於 打造應用程式的開放原始碼架構,以往招募研究參與者是研究人員的一大挑戰,

利用 ResearchKit 打造的應用程式,可以連接到所有同意參與研究的 iPhone 使用 者,同時隨時頻繁地紀錄健康資料。使用者利用 iPhone 內的感測器來參與研究 活動,形成更大的實驗群體,使招募參與人員和進行研究變得容易。

CareKit 則以與 ResearchKit 類似的模式用於照護團隊。Autism & Beyond app40即為一例,其利用 iPhone 上的鏡頭,配合臉部辨識演算法,得以分析小至 18 個月大的帅兒對影片的情緒反應,因此無須由專家當面診斷,即可對帅兒進

40 由杜克大學(Duke University)主導,使用者可以選擇上傳影片或只上傳不含影片的辨識資料,

其他例子可參考 https://www.apple.com/tw/researchkit/。

由大塚製藥(Otsuka)和 Proteus 共同研發的智慧藥片 Abilify MyCite──含 有感測器的阿立哌唑(aripiprazole41),是美國食品藥物管理署(Food and Drug Administration, FDA)於 2017 年 11 月首個批准的智慧藥片42。整個智慧藥片系 統包含藥片、穿戴式感測器、智慧手機應用程式以及醫療保健服務提供者和護理 人員使用的網站。Abilify MyCite 藥片內含感測器,可以追蹤其何時被服用、被 服用的劑量以及心跳等病患生理活動,在病患服用後,藥片接觸到胃酸的同時會

43 其他資訊請參考 Proteus, Otsuka and Proteus® Announce the First U.S. FDA Approval of a Digital Medicine System: Abilify MyCite® (aripiprazole tablets with sensor) (Nov. 14, 2017),

http://www.proteus.com/press-releases/otsuka-and-proteus-announce-the-first-us-fda-approval-of-a-dig ital-medicine-system-abilify-mycite/ (last visited Dec. 18, 2017).

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的概念,在有疾病風險甚至是身體健康時尌監控生理數據,避免急性疾病奪走生 命。

居家智慧照護的主要目的為使目標客群在家庭環境中獲得生活自治的能力 與提升日常安全及生活品質。近年來研究人員基於環境智能(ambient intelligence)

發展環境輔助居家(Ambient Assisted Living,簡稱 AAL)44,使用技術系統性地 協助老人及行動不便者維持日常生活。當環境輔助居家支援居家日常照護、零售 商店購物喜好偵測等不同情景(scenario)45時,並不涉及醫療行為,但若服務涵 蓋至遠端照護範圍,則可能涉及醫療行為。整體而言,智慧照護衍生的技術商機 可分為兩個部分,場域中感測器的環境用品、設備或穿戴式裝置,以及遠端分析 系統和服務46

(一)服務應用模式

居家照護環境的佈置需配合許多固定式感測器配置,並搭配穿戴式裝置。除 了監控血壓、血糖、身高體重、脈搏(及其他生命徵象數值)等身體基礎數值外,

跌倒偵測或活動偵測亦對老人及行動不便者帶來益處。而根據過去經驗顯示,單 純的收集與儲存資料並無法有效率的提高治療成功率,必須要積極主動的向病患 發送提醒和回饋才能達成目的。故需同時建置遠端分析服務,感測器收集完數據 後,將資料上傳至雲端交由專業人員分析,根據分析結果再回傳至使用者端,並 配合警告系統、危機判斷、室內溫度調整、藥量控制系統、食物提供系統等相關 數值判斷與提醒系統,才能確實達到照護功能。

智慧照護物聯網在健康方面,監控慢性疾病;食品安全方面,確保新鮮食物;

人身安全方面,設置警告系統;社交方面,則可裝設可遠端連線的社群溝通設備,

44 環境智能(ambient intelligence)係指透過對人有感應、適應及回饋的數位環境,增強人們的 能力,參見 Parisa Rashidi et al., A Survey on Ambient-Assisted Living Tools for Adults, 17(3) IEEE JOURNAL OF BIOMEDICAL AND HEALTH INFORMATICS 579, 579 (2013).

45 關於環境輔助生活購物的情景,可以參見 Raul Parada et al., Using RFID to Detect Interactions in Ambient Assisted Living Environments, 30(4) IEEEINTELLIGENT SYSTEMS 16, 16-17 (2015).

46 參見 A. Dohr et al., supra note 16, at 805 (2010),家中環境佈置參見文中 Keep in Touch 應用,

遠端分析服務則可以參考 Closed Loop Healthcare Services。

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維持受照護人的心理健康47

資料來源:本研究整理 圖 7 智慧照護物聯網模式

(二)現有範例

2007 年起我國行政院衛生署(現為衛服部)規劃「遠距照護詴辦計畫」,並 於 2008 年開始詴辦,建置社區式、居家式、機構式三種遠距照護服務模式。目 前我國較具規模的遠距照護服務,大部分附屬在醫院之下成立遠距照護中心。例 如臺大醫院醫院遠距照護中心48針對心血管疾病、其他出院後須遠距照護服務的 病患及健康人士、亞健康人士等希望能更健康者,提供遠端監測系統及個別化的 衛教諮詢。由個案管理師負責遠距生理監控,提供 24 小時諮詢服務,持續掌握 個案的身體健康狀況,並提供健康報告書,個別針對其數值及生活型態給予最適 切與完整的健康建議。

47 A. Dohr et al., supra note 46, at 805-07.

48 臺大醫院遠距照護中心,http://www.ntuh.gov.tw/telehealth/default.aspx(最後瀏覽日:2017 年 11 月 7 日)。

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臺北醫學大學遠距健康照護中心49也提供慢性病監測管理、主動回應異常生 理資訊、居家睡眠檢測、針對糖尿病患連續血糖監測等遠距健康照護服務。遠距 中心也會彙整服務參與者照顧過程健康資料與量測生理資訊分析,在有需要時由 健康管理師陪伴尌醫,看診或檢查後的結果也會回存會員健康資料庫,以利後續 一體性的資料整合。其他如馬偕醫院遠距照護服務中心、秀傳醫療體系遠距健康 照護中心50亦提供糖尿病、高血壓、心臟病、婦科癌症等疾病之遠距照護服務。

從醫院為出發點的遠距照護,係針對疾病進行特定數據監控與關懷的服務,

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