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03 人工智慧 (AI) 運用於疾病風險的預測:

本院的努力 王志中

05 奇美通過 AAHRPP 國際新認證,

臨床研究品質再登高峰

邢中熹

08 中風我來應 奇心守護您

奇美腦中風中心通過醫策會疾病照護 品質認證的意義

林慧娟

11 腦創傷照護團隊通過醫策會 創傷性腦損傷照護品質認證 郭進榮

13 術後疼痛控制您有更好的選擇 淺談多模式止痛與神經麻醉止痛

廖書緯

15 創新醫療及3D 列印團隊輔助照護 教學產品獲三鈦金、 二金、五銀

李玉媚

19 【緊急救護,AI 相助】急診胸痛病人 AI 個人精準病情預測系統

劉忠峰

22 奇美醫學中心研發

「互動式 AIoT 肺炎守護神」為台灣 邁向「超高齡社會」進行超超前佈署

AI 智慧醫療

24 心跳猝停的生死預警播報系統 廖家德

27 利用「人工智慧分析」

協助醫師臨床面對高齡頭頸癌病人 選擇最適當的治療方式

楊清傑

30 利用人工智慧 (AI) 幫助病人早日脫離呼吸器 宋美儀 柯獻欽

32 簡介奇美醫療地理資訊 (GIS) 系統 翁國勛

34 把聲音留下,幫助別人,也幫助自己 陳志金

36 奇美「抗癌護心」跨團隊,

卓越成果登國際期刊

張瑋婷

38 症狀非常多樣性且容易被忽略的

「甲狀腺機能亢進」

陳思豪

41 多囊性腎病的治療新契機,

讓泡泡腎不要長大

吳佳純

43 莫名的不舒服卻找不到病因有可能是 自律神經失調

張榮哲

45 新進主治醫師 46

創造奇美的明天

醫療新知

其他 長官的話

Contents 目錄

Vol. 130 奇美醫訊

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130

Editor's Words 編輯的話

發 行 人|邱仲慶 社  長|黃順賢 總 編 輯|郭進榮 副總編輯|蔣維凡

編輯委員|王志中 王金麗 任東輝 吳明修 吳政隆 宋美美 邱美珠 邵詩媛 李春松 林子祺 林昇輝 林俊璋 施貞伶 徐英倫 莊華盈 郭富美 陳志州 陳憲煜 張正蓉 張書展 張圖軒 湯振青 董育珍 楊純宜 劉如偵 蕭珮琦 謝東桓 籃國懋 (依姓氏筆畫排序)

封面設計、美編、庶務|視聽中心 發行所|奇美醫訊雜誌社 網 址| www.chimei.org.tw

E-mail| cmh9012@mail.chimei.org.tw

柳營奇美醫院 牙醫部部長 教學中心主任 奇美醫訊副總編輯 奇美醫院 教師培育中心 主任 腦創傷中心 主任 神經外科 主治醫師 奇美醫訊 總編輯

雖受新冠肺炎疫情影響,奇美醫院臨床服務、研究、教學仍 持續開展不停息。

近期奇美喜訊連連。恭喜總院以「零缺失」滿分再次通過美 國臨床研究受試者保護評鑑協會實地訪查,為受試者安全提供最 佳保證。另外腦中風中心、腦創傷中心、疼痛照護團隊陸續通過 醫策會疾病照護品質認證。同時創新醫療及3D 列印團隊所開發 產品,除參加國際發明競賽獲獎外,也應用於臨床做為輔具及教 具使用,為落實成為民眾最信賴的健康照護體系,提供病人最佳 服務,群策群力。

108 年 5 月成立的醫療大數據庫暨人工智慧運算中心 ( 簡稱 AI 中心 ),成績斐然。至目前已開發出急診胸痛病人精準病情預測 系統、互動式AIoT 肺炎守護神、心跳猝停的生死預警播報系統、

幫助病人早日脫離呼吸器等,為急重症病人提供精準診斷及治療。

本期醫療新知,將介紹以超音波跨領域合作,早期偵測抗癌 藥物對心臟影響;甲狀腺機能亢進也可以胸悶、心悸、拉肚子表 現;腎臟科引進的抗利尿素拮抗劑,嘉惠多囊性腎病病人腎功能 穩定;自律神經失調也可能導致莫名不舒服等奇美經驗分享。

疾病複雜性多樣性日增,醫療新知也日新月異,在此疫情漸 緩夏末秋初之際,感恩同仁為健康促進所做的努力。

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奇美醫院

王志中│教學副院長

醫療行為有太多的風險且常無法事先預測,尤其是在要面 對高風險病人進行高風險處置時,不只病人擔心、家屬擔心,

醫療人員更為擔心。這些擔心都源自於:目前常規醫療並無法 對於個別病人就其自身帶有的風險因子,加上醫療所帶來的風 險因子,做一個量身訂做的個人化綜合疾病風險預測,這是一 個個人化精準醫療疾病風險預測的概念,也是目前醫學上最先 進的發展方向。如果我們可以依照每個個人本身所帶有的不同 風險因子,再合併醫療行為所帶來的風險作一個統合運算,借 以得知病人於醫療過程中可能會發生那些併發症,其概率如 何,如死亡、住加護病房、腦中風、心肌梗塞、大出血、休克…

等等,並且知道會引發這些併發症的危險因子有那些?這些若 能事先知曉、事先防範,將有機會大幅降低醫療療程中的危險 性、增加病人安全性、減少醫療人員的壓力、減少醫糾…等。

人工智慧 (AI)

運用於疾病風險的預測:

本院的努力

A WORD FROM THE SUPERINTENDENT

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在近幾年國際上有少數先驅研究證實,

應用人工智慧(AI)於醫療大數據庫的運算 上(以結構化的數據資料),有機會達到以 上的目的,但實際上,在國際上能落地使用 於臨床醫療的案例則少之又少,其原因是在 這一系列的AI 建置流程,需要許多專業醫療 人士、資訊工程師、AI 工程師的投入及眾多 前置作業及單位主管的認同及大力協助,當 然也須資金設備的投入。另,在國際上罕見 有一家醫院能就醫院內所面臨的諸多疾病風 險預測難題,集結各方面的人才,做一個整 合性且可互動的AI 運算平台建置。

本院為解決以上的難題,在近幾年我們 做了以下的努力:

1. 奇美集團為了培育國內 AI 人才,於 2017 年發起成立AI 學院,由中研院主導,奇 美集團為六大贊助公司之一,另外,奇 美集團也於2019 年捐出一棟嶄新建築供 AI 學校在台南成立校區,嘉惠南部學子。

2. 為了增進奇美醫院的 AI 能量,近二年本 院已全額支持了超過100 位各職類同仁

前去AI 學校參加經理人班、醫療專班及 技術領袖班,並皆已畢業加入AI 研發的 行列。

3. 本院共有三個院區,包含永康總院(醫 學中心)、柳營院區(區域教學醫院)

及佳里院區(地區教學醫院),目前我 們已完成所有的醫療資料全面數位化,

全面無紙化。

4. 為強化 AI 運算,本院已於去年 5 月起成 立AI 中心,聘有中心主任 1 人、AI 工程 師2 人及兼任資訊工程師 10 餘人等,協 助結構化醫療大數據庫的建置,該數據 庫目前已建置完畢。

5. 集結眾多專家之力,目前本院 AI 中心已 能進行資料運算,在疾病風險預測案件 方面,已有50 餘件在運算中,且持續增 加中,其中已完成且落地於臨床應用的 已超過10 件。

在本次醫訊中,我們介紹一些本院初步 結果,這些成果將有助於提升病人安全、增 進醫療品質及減少醫糾,我們將持續努力。

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奇美通過

奇美通過 AAHRPP AAHRPP 國際新認證 國際新認證

臨床研究品質再登高峰

奇美醫院

邢中熹│人體試驗委員會 主任委員     麻醉部心臟麻醉科 主任

臨床研究是當代頂尖醫療機構質量的重 要指標之一,研究品質與臨床醫療能力密切 相關。嚴謹的臨床研究品質涵蓋理論價值、

數據完整、過程客觀等等層面,而臨床研究 主體即優良的受試者數據資料就是品質的核 心。目前全球醫藥競爭激烈,全台灣各頂尖 醫療機構也卯足全力提升臨床研究的品質,

參與全國先進醫藥發展工作。

美 國 臨 床 研 究 受 試 者 保 護 評 鑑 協 會

(Association for the Accreditation of Human Research Protection Program, AAHRPP)成立於 2001 年,總部設在華盛頓 (Washington DC),是一個獨立的、非政府、

非營利性,專門針對各機構臨床研究的系統 能力進行評核及認證的組織。旨在通過提倡 涉及人體醫學研究試驗的所有過程中,遵循 保護受試者及其相關人員的基本倫理道德原 則,而實現規範化,高品質的醫學研究工作。

AAHRPP 認證代表了全球人體 ( 臨床 ) 研究 的最高標準,迄今全球已經有包括美國NIH 在內近300 家醫療研究機構獲得了 AAHRPP 認證。本院於2014 年 8 月成立受試者保護 中心 ( HRPC ),主要負責規劃、整合與協調 全院受試者保護工作,也於2017 年 3 月首 次獲得「完全認證Full Accreditation」的殊 榮,效期為三年。

CREATE THE FUTURE

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受試者保護中心

人體試驗 委員會(IRB) 臨床試驗中心

臨床試驗 藥局

生物 資料庫

醫學

研究部 利益衝突 小組(COI)

安全會生物

委員會輻射防護 今年在奇美醫院邱仲慶院長指導之下,

由HRPC 主席王志中副院長、柳營奇美醫 院黃順賢院長、佳里奇美醫院周偉倪院長帶 領 三 院 區HRPC 相關同仁全力協助,終於 2020 年 3 月再次通過 AAHRPP 評鑑,獲得

「完全認證Full Accreditation」的殊榮,此 次效期增為五年,且涵蓋奇美三院區。這也 代表全院同仁的努力,使本院的臨床研究品 質及受試者保護工作受到國際上高度認可。

值得一提的是佳里奇美醫院是全國第一家

「地區醫院」通過AAHRPP 評鑑的醫療機構,

代表未來國際新藥臨床試驗在奇美所有院區 均能獲得優良的研究成果。

此次準備再認證過程中,特別是人體 試驗委員會、受試者保護中心、醫學研究部 及相關單位同仁及委員們無一不上緊發條,

全 力 以 赴。 從2019 年 12 月 辦 理 兩 場 三 院 區AAHRPP 再認證教育訓練、製作評鑑手 冊與重點筆記給院內同仁及辦理院內預評等 活動。其中,評鑑前一個半月,特別邀請台

大醫院陳怡安醫師及前成功大學李惠玲教授 協助本院進行院內預評,並針對IRB 委員、

計畫主持人、研究助理、HRPC 相關代表進 行一整天的模擬實戰演練。不僅如此,本院 IRB 秘書處也在預評後再次招集所有受訪人 員,將所需改善或不清楚的問題一一解答。

2019 年 3 月我們寄送評鑑第一階段書 面資料及9 月繳交第二階段資料,通過嚴格 縝 密 的 書 面 診 察 後,AAHRPP 評審團通知 將於2020 年 1 月 13 日至 14 日展開為期兩 天AAHRPP 實 地 評 鑑。AAHRPP 總 部 指 派 兩位專家Dr. John Bertolatus 及 Dr. Nichelle Cobb 直接從美國飛抵台灣,利用兩天的時 間訪談本院同仁包括三院區院長在內共35 位人員。訪談時程安排十分緊湊,過程相當 嚴謹,訪談內容可說鉅細靡遺,委員提問直 入核心且問題相當尖銳。國際評鑑專家提出 脈絡完整邏輯縝密的問答方式,的確讓我們 增廣了見識,很值得學習。

相關單位

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邱仲慶院長、王志中副院長及邢中熹主任合影 AAHRPP 評鑑委員 Dr. John Bertolatus 以及Dr. Nichelle Cobb

而本院受訪同仁們幾乎各個精神緊張,

甚至情緒高亢、寢食難安。也有同仁事後分 享說當場面談時緊張的腦子一片空白,只記 得用教育訓練時IRB 邢中熹主任委員耳提面 命苦口婆心的幾句話來回答。值得驚喜的是 評鑑完成後,兩位委員對於本院常規的標準 作業成果,給予了高度肯定,並提出許多 正面的回饋意見。更值得高興的事,此次 AAHRPP 給予的實地訪查的報告,是以達 到滿分的標準「零缺失」通過。最終本院在 AAHRPP 總部 2020 年 3 月份委員會上獲得

「完全認證Full Accreditation」的殊榮。原 本於今年5月由本院派代表至AAHRPP 大會 親自領取證書,但可惜因新冠疫情取消美國 今年大會,改以電賀本院祝賀通過完全認證。

AAHRPP 認證的意義在於能提高人體研 究保護水準、建構公眾信任感、提升臨床研 究的質量、留住人才吸引高水平的研究者、

有助於受試者招募、提高研究效率、確保對 法規的依從性及提高機構整體競爭力。奇美 醫療體系秉持關懷、專業、效率的核心價值 為台灣的健康守護,也藉由此評鑑接軌國際 趨勢、提升臨床試驗的各項品質及國際競爭 力。這次再度獲得AAHRPP 完全認證是本院 臨床研究走向國際化的肯定,提升了本院臨 床研究領域的競爭力和影響力。在評鑑的準 備與過程,充分展現了奇美醫院各部門同仁 團結一致的向心力,相信這也是本院最引以 自豪也難以被超越的文化核心。

AAHRPP 認證

CREATE THE FUTURE

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奇美醫院

林慧娟│神經內科暨腦中風中心 主任

中風我來應 中風我來應 奇心守護您 奇心守護您

中風病人需要很多不同領域的 專業照護

陳阿伯今年70 歲,一個初春早上,在 忙著整田播種時中風倒下,意識不清,右邊 手腳癱瘓,立刻被送到醫院急診。醫生診察 後發現左大腦的大血管堵塞,經過緊急打通 血管的治療,在加護病房住了一週,保住一 命,右側癱瘓的手腳也有進步,但是還不會 講話進食及走路。轉到病房後醫生安排積極 復健及中醫針灸。由於阿伯平時的糖尿病控 制不好,又有高血壓和心律不整,醫生重新 調整藥物,再加上抗血栓劑以預防中風復

發。此外阿伯還有照顧人手及經驗不足的問 題。於是我們召開由各領域專業代表組成的 出院準備會議,除了醫師、護理師,還包括 社工師協助了解問題和尋求資源;營養師建 議飲食的調整;針對較有出血危險的抗血栓 藥,藥師也提供諮詢。最後家人決定轉到離 家較近的醫院進行中風後期照護,加強復 健。三個月之後,雖然部分日常生活功能還 需要協助,阿伯已經可以拿著助行器自己走 路。他定期回到醫院門診追蹤,戒掉抽菸,

配合醫生按時服藥及定期檢查,希望中風不 要再來。

奇美腦中風中心通過

醫策會疾病照護品質認證的意義

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奇美腦中風中心為何要申請 疾病照護品質認證 ?

如同上面的例子,來到奇美醫院的中風病 人,都有多方面的照護考量及需求。民國97 年5 月 30 日,奉邱仲慶院長指示,本院「腦 中風中心」成立,以追求整體中風照護的品質 為主要目標,希望每一位中風病人都能得到最 適合的治療,挽救生命,降低失能。

12 年來,從緊急醫療、急性期照護、復 健復能、到社區居家醫療,我們以團隊合作模 式的服務,始終如一。這段期間,我們也見證 了中風醫療照護的快速進步,並鞭策自己持續 學習及實踐實證醫學,來嘉惠病人。藉由申請 本次認證,我們希望更加落實跨領域團隊合作

(圖一),提供以病人為中心的連續性照護,

來達到本院的願景-「成為民眾最信賴的健康 照護體系」。

認證的準備過程也是珍貴的學習

雖然是行之有年每天都在做的事情,第 一次準備如此大量的書面資料,是非常吃力 的工程。腦中風中心再次發揮分工合作的傳 統,召集所有團隊成員貢獻時間心力,尤其 是核心籌備小組,在長達半年的時間頻頻開 會,隱身幕後默默付出。期間我們也非常感 謝醫院的高手長官數度指點迷津,以及醫院 品 質 管 理 中 心 的 關 懷 及 全 力 協 助。109 年 1 月 16 日,就在農曆春節前夕,我們順利完 成了認證的實地訪查,並在2 月 28 日取得 認證通過的證明。

首席醫療副院長 腦中風中心主任

總幹事 個案管理師

神經內科 神經外科 神經放射科 急診醫學部 神經加護病房 復健部 護理部 急診檢傷神經加護病房腦中風病房復健師主治醫師專科護理師主治醫師住院醫師主治醫師主治醫師專科護理師住院醫師主治醫師專科護理師住院醫師主治醫師 中醫部 麻醉部神經外科 營養科 社會服務部 出院準備服務居家護理師 影像醫學部放射技師 病理中心醫檢師社工師營養科師麻醉護理師麻醉醫師主治醫師

核心團隊 支援團隊

圖一 腦中風照護團隊組織圖 疾病照護品質

認證證書

CREATE THE FUTURE

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圖二 腦中風中心科座談會

歷經認證的整個準備過程,讓我們重新 系統性地檢視過去現在與未來,對自己的優 缺點更加了解。腦中風中心做為一個規劃、

協調、統合的單位,一向強調決策與溝通透 明,積極為各個階段的中風照護夥伴解決問 題,故團隊向心力強,行動效率高。腦中風 照護計畫內容,皆依據專業學會指引訂定規 範並定期更新作業標準。腦中風中心長期以 來致力於系統性資料庫的建立及電子化,並 有專人維護管理。在品質管理方面,我們以 指標提報為手段來監測照護品質,方法上大 量使用病歷登錄的結合和資訊系統的輔助,

分析上強調內外部同儕比較與稽核回饋,以 持續進行品質改善。對於如何落實以病人為 中心的連續性照護,我們學習到很多經驗,

將有助於腦中風照護團隊未來的發展。

結論與自我期許

通過腦中風疾病照護品質認證,才剛是 一個開始。而要持續精進,醫院決策階層的 具體支持非常重要。目前腦中風中心的團隊 合作大多是醫療單位成員,希望將來能得到 幕僚行政專才的加入,讓整體制度更加完整 與健全。腦中風中心將繼續接受來自民眾的 考驗,為全人醫療品質提升的目標努力不懈。

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奇美醫院

郭進榮│腦創傷中心 主任

腦創傷照護團隊通過 腦創傷照護團隊通過

腦創傷中心在臨床與基礎兼顧,結合各 醫事職類,由急診到出院連續性照護共同參 與的理念下,於2009 年 4 月 17 日成立。10 年來我們已累積不錯的經驗,在臨床照護特 色與優勢方面有以下8 點。

2009 年依神經外科醫學會頭部外傷指 引及相關文獻制定腦創傷中心作業標準流程 手冊,於2019 年三修,為病人照護安全及 醫療品質提升,提供臨床作業參考。

復健部在王鈺霖部長領導下,在加護病 房早期介入復健治療已有不錯成績。復健團 隊在 2017 年獲「財團法人醫院評鑑暨醫療

品質策進會」國家醫療品質獎HQIC 金獎及

「國家生技醫療產業策進會」SNQ 國家品質 標章殊榮。據統計有74% 需要做復健腦創病 人,在加護病房平均第四天發出會診,10 小 時內完成會診,一天半開始治療,為病人提 供即時且迅速治療。

奇美醫院有中醫針灸輔助治療服務,經 治療病人在肌力、巴氏量表及預後評估都有 明顯進步,我們也有4 篇論文發表。

我們有全國少見可以偵測腦壓的高壓氧 艙設備,在急、慢性高壓氧介入治療,已累 積許多經驗,相關論文也發表4 篇。

醫策會創傷性腦損傷 照護品質認證

CREATE THE FUTURE

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為了協助檢視留置導尿管之必要性,我 們在106 年添購非侵入性膀胱餘尿測量設備 (bladder scan),與國外文獻住院尿管留置率 6% 閥值 ( 我們是 2~4%) 以及出院尿管留置 率閥值2% ( 我們是< 1%) 相比都較低,已 達到一定水準。為不必要留置導尿管及減少 尿道感染,提供病人最佳服務。

在以「醫病共享決策」SDM,輔助嚴重 腦損傷病人決定是否氣切困難決策,加護病 房團隊在去年獲得HQIC 創意金獎,中衛團 結圈銀塔獎,台灣醫療品質競賽金品獎,家 屬對決策過程滿意度極高。

創傷性腦損傷急性後期照顧 (PAC),目 前有1 位個管師,協助個案篩選、轉介至 6 家合作醫院( 台南新樓醫院、郭綜合醫院、

高雄榮總台南分院、佳里奇美醫院、麻豆新 樓醫院、新興醫院),為病人提供出院後完 整服務,至目前病人或家屬滿意度極高。

腦創傷中心也重視臨床、基礎研究及醫 療產品研發。有鑑於本院器捐者,有近8 成 腦創病人,相較於過去器官移除後,直接縫 合或以意象式器官圖案置於移除後之空間,

105 年以後,我們以 3D 列印模擬器官填充 移除後之空間,目前完成25 例,這樣做法 除了表達尊重器官的完整性及醫院關懷核心 價值,也獲得家屬及器官捐贈協會認同。

目前獲得專利多功能呼吸道教學模組 可用於腦傷衛教,另外血管栓塞模擬教具、

具辨識及收納效果的管路收集器及減少針灸 針留置未取回可計數針灸盒,皆適用腦創病 人,有助於病人照護安全及醫療品質提升,

此三項產品也獲得108 年度國家新創獎殊榮。

團隊至目前共發表與腦創相關論文80 篇,藉以提醒臨床醫師在腦創後腦灌流壓維 持、腦溫控制、凝血功能障礙矯正、共病治 療及創傷後憂鬱等問題需多加留意,讓病人 預後更加提升。

此次很榮幸通過醫策會創傷性腦損傷照 護品質認證,未來我們將秉持「以服務教學 研究為中心思維」 、「落實跨領域團隊合作」

、「以病人為中心之連續性照護」 、「成為 民眾最信賴的健康照護體系」的理念,提供 腦創病人最佳服務。

腦中風及腦創傷病友會活動 第十六屆國家新創獎頒獎 疾病照護品質認證

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術後疼痛控制您有更好的選擇 術後疼痛控制您有更好的選擇

奇美醫院

廖書緯│麻醉部 主治醫師

您知道對術後疼痛的姑息忍耐,會延後 手術後痊癒時間、增加併發症的風險、嚴重 影響生活品質、拉長住院時間因而增加不必 要的住院費用?!在台灣社會,可能因為民 情,病人多半對於疼痛特別忍耐,反倒忽視 因疼痛造成的生理危害,終其影響一生!

筆者於台北榮民總醫院服務期間,即專 精於急慢性疼痛處置、介入性疼痛治療,並 遠赴加拿大多倫多大學附設醫院進修,增進 術後急慢性止痛技術及提升疼痛控制品質。

現有幸於台南奇美醫學中心服務,藉由更高 階的止痛設備及技術期盼能為台南鄉親提供 完善的疼痛控制及減少手術後的併發症。

阿水嬸因為長期的勞動農作,加上 體 重 控 制 不 良, 兩 邊 膝 蓋 因 為 關 節退化而疼痛不堪,忍耐到最後還是決定接 受膝蓋關節置換手術,她先選擇了疼痛較為 嚴重的右側開刀,手術之後在恢復室,阿水 嬸一醒來就感覺到傷口強烈的疼痛與骨頭內 的痠痛,即使打了強效止痛的嗎啡藥劑,痠 痛仍然揮之不去,嗎啡注射劑量一多,噁心 想吐的感覺隨之而來,讓她很不舒服。術後 隔天動刀的膝關節就要活動復健,即使先打 了止痛藥,膝關節做彎折時就像接受酷刑一 樣,手術後的疼痛讓她不願意再開左邊膝關 節的刀了。

淺談多模式止痛與 神經麻醉止痛

案例

CREATE THE FUTURE

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超音波與透視機器雙影像介入疼痛治療 神經麻醉超音波影像

術後疼痛對病人的影響

術後疼痛是一個惱人的問題,但不是每 個病人都知道要去重視,除此之外疼痛會造 成幾個不良的影響:

1. 因交感神經系統過度興奮,造成心跳血 壓不穩定,可能造成心律不整甚至是心 絞痛。

2. 疼痛刺激壓力荷爾蒙分泌,導致組織崩 解,延緩身體修復時間及傷口癒合。

3. 胸腹手術後因疼痛而不敢深呼吸,導致 肺部相關併發症,如:肺塌陷、肺炎。

4. 手術後疼痛控制不良,造成往後的慢性 疼痛。

對於疼痛控制的新觀念

對於手術後的疼痛控制,目前的新觀 念為預先介入給藥還有採用多模式止痛之方 式,意思是手術前就預防性先給止痛藥物且 針對多個神經系統致痛機轉,個別給予不同 種類的止痛藥物或方式,減少手術中的痛覺 傳遞到中樞神經系統,相較於傳統上只使用 嗎啡類藥物來鎮痛,多模式止痛可以提供更 好的止痛效果,並且減少因為過多單一藥物 而造成的副作用,以嗎啡為例就是噁心嘔 吐、頭暈、皮膚發癢等等。

神經麻醉止痛

神經麻醉止痛在多模式止痛中扮演了重 要的角色,所謂的神經麻醉是將局部麻醉藥 打入掌管手術部位的神經周圍,使手術部位 感覺麻木,達到止痛效果,就像是拔牙前在 牙齦打入麻醉藥物一般,只不過神經麻醉造 成的麻醉範圍更大,藥效更久。試想如果手 術區域大部分已經沒有痛覺,全身麻醉的劑 量就可以大量減少,病人在手術後的恢復就 可以更快了。奇美醫院麻醉部導入超音波來 輔助神經麻醉定位,確定藥物打在正確的位 置,除了可以保證效果,亦能避免併發症的 發生。總結來說,神經麻醉術能提供高品質 的止痛服務並且縮短手術後復原的時間,使 病人在手術後更快下床活動。此外,由於疼 痛減緩,減少了嗎啡藥物的使用,亦減少嗎 啡相關的副作用,如:頭暈、噁心嘔吐、皮 膚發癢等等,讓病人可以更早出院。

疼痛是手術後必經之過程,這已經是 個過時的觀念,手術後的疼痛對於病人來說 是百害而無一利的,不管是醫師或是病人,

對於術後的疼痛應該要積極的介入控制,奇 美醫學中心疼痛照護團隊在今年通過了醫策 會舉辦之疼痛照護品質認證,病人手術後的 疼痛在奇美醫院定能達到水準之上的照護品 質,並取得良好的術後恢復。

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創新醫療及

創新醫療及 3D 3D 列印團隊 列印團隊

輔助照護教學產品獲 三鈦金、 二金、五銀

奇美醫院

李玉媚│ 7A 病房 護理長

「科技始終來自於人性!」但,所謂真 正的人性科技,應該要能精緻地理解使用者 的需求。這時有一群人由王志中副院長、郭 進榮主任及翁瑞侑博士默默召集,組成「創 新醫療3D 列印團隊」,想方設法激發人員 站在病人、醫護人員角度,將我們臨床上的 困境、創意、發想的重點以及內心期待的改 變樣貌一一發想出來;然而夢想是美麗的,

現實是殘酷的。其產品的催生、設計、現實 條件、創意點突顯、製程等…,最重要的是 使用對象的滿意度及安全品質,才是我們在 不斷改良中最大的挫折。所幸3D 團隊的領

導者不斷給我們這些團員正向回饋,我想這 也是我們所有團隊願意乖乖吃下定心丸,努 力展現團隊說學逗唱本事及展現優秀的默 契時刻。

為鼓勵優秀人才投入創新研發,提升產 學合作風氣並促進國際交流,進而達到產學 研三方交流與合作,「2020 年臺灣綠點子國 際發明設計競賽」,在5 月 22~24 日於嘉 南藥理大學舉行。指導單位為教育部、經濟 部中小企業處及台南市政府。主辦單位為國 際發明學會、中華創意創新發展協會及嘉南 藥理大學。

CREATE THE FUTURE

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此次競賽吸引美國、中國、韓國、新加坡、印尼、孟加拉等六個國家作品來台參加,參 賽作品充滿發明巧思,兼具創新與實用性,共計有255 件優秀作品同場競逐最高榮譽鈦金 獎項。

可調式口罩減壓帶 設計類鈦金獎

新冠病毒經飛沫及接觸蔓延,第一線醫療人員在長期配戴 口罩下產生耳朵後的壓迫及摩擦造成皮膚紅腫痛甚至破皮流血 等情形。3D 列印團隊設計可調式口罩減壓帶,使用方法簡單,

不僅適合每位民眾配戴,更解決臨床人員不必要的傷害。

泡泡約束手圈 發明類社會組鈦金獎

目前的約束樣式,常見造成問題如病人手指關節活動受 限、約束部位悶熱不舒服,病人強行拆除約束帶、家屬拒絕使 用、管路非計畫性拔除件數多、不易觀察手部末梢循環、執行 氧合監測時拆解不便、因約束造成手腕與指尖關節處壓傷等。

為維護病人安全及降低非預期自拔醫療管路,採用替代性約束

「泡泡約束手圈」以減少身體約束率。

心電圖學習模擬器 發明類社會組鈦金獎

搶救心肌梗塞,必須在 10 分鐘內正確判讀心電圖, 並在 90 分鐘內打通血管,才有機會救回病人一命。然心電圖複雜、

不易學習,傳統學習方式麻煩又無趣。利用3D 列印印出心臟 及心血管模型,並鑲入LED 燈泡,搭配梗塞血管異常心電圖,

同步呈現受損之心肌部位,為學習增添直覺、便利與樂趣。

奇美醫學中心「創新醫療及 3D 列印團隊」共組了以下 10 個團隊參賽

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7 4

5

6

智能按摩輔具 發明類社會組金牌獎

智能按摩輔具有按摩及計數屈膝次數功能,可選擇仿揉捏或 摩擦或壓迫法的紋路黏貼在輔具上,利用紋路的凹凸面產生對組 織的按摩效果,可減緩膝關節術後的患肢腫脹;另外當輔具偵測 到病人屈膝角度達到設定數值時,輔具才會計數,醫護人員可掌 握病人有效屈膝次數。

躁遙聲示-躁動病人遠距監測警示系統 發明類社會組金牌獎

為協助加護病房護理師加強疼痛、譫妄及躁動的病人觀察 與警示,預防病人無預警地自拔除各項重要維生管路。應用微軟 Kinect 技術與 RGB 感應器,追蹤並識別出病人骨骼的 25 個關節 點,自行開發出以機器視覺為基礎的「躁動病人遠距監測警示系 統」,設計兼顧病人安全、病人隱私與臨床實用性的優點。

頭頸部血管 3D 列印擬真循環模具

發明類社會組銀牌獎

為了幫助神經血管介入初學者( 如放射科、神經內、外科醫 師、急診醫師) 熟悉神經血管介入微創手術,已建立不同難易程 度的「擬真」顱外頭頸部血管模具,做為初學者的訓練平台,未 來將結合循環幫浦及血管模具內的壓力偵測器,將顱外、顱內的 血管模具整合為一完整的神經血管介入微創手術訓練平台。

嬰兒腳跟採血與穴道偵測技術 發明類社會組銀牌獎

應用3D 矽膠材質列印製作精確比例的嬰兒足後跟模型,模 擬嬰兒足後跟特有的柔軟度和觸感,讓臨床人員及實習學生可以 反覆練習按摩嬰兒腳底使其溫暖充血的動作。本產品在採血正確 位置塗上導電漆,學員採檢正確時,連接導電筆將亮燈顯示。可 應用於OSCE 的教具考試,做為臨床技能教案練習及教學。

CREATE THE FUTURE

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8

9

10

新型下肢防壓輔具 發明類社會組銀牌獎

肢體功能障礙及長期臥床者需要使用輔具進行肢體擺位。

目前輔具常無法同時具備彈性調整肢體固定角度與監測肢體受 壓壓力的功能。新型下肢防壓輔具採用高防壓性氣墊,舒適、

防壓且好清洗;結合角度調整器,可依病人需求調整下肢角度;

拆卸簡單方便可隨時檢查皮膚,降低照顧時數;充氣壓力表可 檢測充氣壓力,確保維持於正常的壓力;子母帶釦環,依肢體 尺寸做調整。

充氣式托腹帶 發明類社會組競賽銀牌獎

導入奈米顯微材質之透氣敷料,利於長期配戴;以充氣進 行托腹,增其輕巧與支撐力;以孕肚底端-肚臍下為充填空氣 第1 支撐點、背部條狀充氣為第 2 支撐點,交叉固定環形圍繞 增進穩定度;更利於促進日常生活舒適度,減緩下背痛之不適 及擔心孕肚下墜之不安,促進生活品質滿意度。

新型呼吸治療防護面罩 發明類社會組銀牌獎

隨著新冠肺炎的升溫,醫療人員迫切需要各種防護裝備。

為此奇美醫院利用 3 D 列印開發具照明、防壓功能防護面罩,

讓第一線醫療人員在暴露於高風險環境下,能免於飛沫的噴濺 並提升醫療工作品質及安全。

凡走過必留下痕跡,沿著歲月的軌跡,我看見奇美「創新醫療及3D 列印團隊」

各組團員持續努力的動力。在比賽的大舞台上盡情的揮灑創作的歷程,賣力的演繹 創作的心血。此次「 2020 綠點子發明暨設計競賽」獲三鈦金、兩金、五銀殊榮!

我相信奇美團隊,我相信我們攻無不克。

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奇美醫院

劉忠峰│醫療大數據庫暨人工智慧運算中心 主任

其中,在許建清部長的指導下,中心與黃 建程主任及其他急診室夥伴密集開會腦力激 盪,我們發展了「急診胸痛病人AI 個人精準 病情預測系統」,期望在忙碌緊急的醫療現 場裡,提供醫師有用的決策參考。此系統之 問世,可視為AI 在國內急診胸痛醫療上之一 大創舉。

圖一 跨領域小組討論( 急診醫學部、資訊室、AI 中心 )

【緊急救護, AI 相助】

急診胸痛病人

AI 個人精準病情預測系統

前言

因應人工智慧(artificial intelligence) 與 大數據(big data) 之快速進步與在醫療照護 上之巨大潛力,奇美醫院於108 年 5 月正式 成立醫療大數據庫暨人工智慧運算中心( 簡 稱AI 中心 ),做為三院區研發醫療照護 AI 之 基地,中心另有優秀資訊工程師與統計分析 師加入陣容。中心成立以來,三院區醫護同 仁熱烈發想創新主題,資訊室協助萃取醫療 大數據、中心負責建立AI 模型分析資料,資 訊室再開發系統落實應用,整個奇美醫療體 系的AI 風氣已逐漸興起。

急診醫學部與AI 中心合作較早,迄今已 有令人亮眼的成果,並已實際應用於臨床。

SPECIAL REPORT

(22)

需求背景

胸痛是急診常見的病例,其嚴重者會產 生心血管不良反應(MACE),例如心肌梗 塞甚至死亡,此類病情變化較快且不易快速 預測,即時正確的診斷與處置是醫師相當大 的挑戰。因此,奇美醫院組成AI 專案團隊,

結合臨床專家( 急診醫師 )、AI 專家 (AI 中 心)、資訊專家 ( 資訊室 ),導入監督式機器 學習技術,發展胸痛病情AI 預測系統,提供 醫師針對病人個體層次之精準預測參考,有 效提升醫療品質。

開發方法

我 們 參 考 醫 學 文 獻 與 資 深 醫 師 的 經 驗, 選 用 了14 種 預 測 因 子 ( 在 AI 領 域 稱 為:特徵值),並用奇美醫院三院區近十年 (2009~2018) 共 約 80,000 筆 急 診 醫 療 大 數 據,建立AI 預測模型,用以預測急診室最 擔心的胸痛病人併發心肌梗塞及死亡之機 率。模型調整到最佳狀態後,再請資訊室實 作成資訊系統,整合到現有醫院資訊系統內

(HIS,此為急診醫囑系統),提供醫師自 由使用。

發展成果

如圖三所示,此病友在急診被診斷為胸 痛病人,醫師會用急診醫囑系統記錄相關主 述、觀察、處置與ICD 診斷碼,當醫師想要 參考AI 的預測資訊時,他可以按醫囑系統下 方的「疾病預測」鈕,系統就會自動開啟瀏 覽器,以圖形方式呈現該病人發生心肌梗塞 與死亡的機率。我們也將病人當下之14 種預 測因子數值顯示在右方表格,方便醫師查對。

本AI 胸痛預測系統已於 108 年底於急診 室全面上線,目前運作良好,也感謝使用同 仁不斷給我們意見,讓我們持續改良與擴充 功能。我們已將研究成果發表於研討會,希 望分享更多醫界同好一起進步。我們也參加

「2020 年臺灣綠點子國際發明設計競賽」並 榮獲銀牌。目前,我們正跟台北醫學大學附 設醫院合作,將本院AI 胸痛病情預測之發展 經驗移植到北醫,開創在醫界AI 模型輸出之 範例。

圖二 開發程序

醫院資訊系統 病史 急診掛號 急診醫囑 護理評估

大數據 萃取

AI模型 建立

程式 設計 胸痛病情

預測模型 急診胸痛

電子病歷 Big Data 檢驗

胸痛病情 預測系統

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優勢分析

1. 個人精準醫療:增加醫師判斷正確率,提 升醫療品質,減少醫療資源浪費。

2. 提升台灣地位:整合台灣資訊科技與醫療 服務之優勢,奠立智慧醫療地位。

3. 世界急診首創:世界首創在急診以AI 應用 於輔助胸痛病情之預測。

4. 即時預測溝通:醫師可即時獲得圖形化病 情預測機率參考,有利醫病溝通。

5. 高度使用滿意:調查顯示醫師使用本系統 後普遍表達高度的滿意。

圖三 圖形化預測結果畫面

圖四 參加2020 年臺灣綠點子國際發明設計競賽

(左起:許淑蓮高階護理師、劉忠峰主任、

高元醫師、蔡瑋峻醫師、陳佳蓉組長)

結語

在奇美董事會的支持下,邱仲慶院長指 示醫院需積極投入資源全力發展具自己特色 的AI;林宏榮首席醫療副院長已正式在「臨 床資訊發展委員會」成立智慧醫療創新規劃 小組,致力推動AI 在臨床創新應用方案。一 手催生AI 中心的王志中教學副院長特別提 醒,奇美發展AI 不以發表學術論文為滿足,

更重要的是要讓AI 實際應用於臨床,嘉惠同 仁與民眾。其他長官與同仁也在不同崗位注 入AI 發展之能量。相信在院方支持、同仁合 作與成果產出的激勵下,我們在AI 的發展更 有經驗也更有信心,奇美醫院不僅愈來愈幸 福,也愈來愈智慧了。

圖五 參加2020 年臺灣綠點子國際發明設計競賽 - 銀牌獎

SPECIAL REPORT

(24)

奇美醫院

黃建程│高齡急診科 主任

據衛生福利部台灣十大死因統計,肺炎 持續蟬聯第三名,108 年度有高達 15,185 人 死於肺炎,比107 年更增加了 6.9%.如以 85 歲以上人口(老老人)來分析,肺炎勝過 癌症,是「老老人」致死的第一名!在將邁 入「超高齡社會」的台灣,肺炎是威脅長者 生命最重要的疾病,不論是政府、醫療機構 及民眾都應特別了解與重視!

罹患肺炎後的病情瞬息萬變,輕微者以 口服抗生素治療即可痊癒,但嚴重者會進展 到敗血症、呼吸衰竭,甚至死亡。臨床上,

我們很難預測肺炎病人病情是否會惡化。因 此,過去有許多學者提出預測肺炎病情的預

測法,例如CURB-65 及 PSI 等。然而,這些 預測法不僅複雜費時,而且要人工計算,在 這邁入人工智慧的時代,顯得笨拙且落伍。

奇美醫學中心由邱仲慶院長、林宏榮首 席醫療副院長及王志中教學副院長指導,急 診醫學部與AI 中心、資訊室、護理部及品 質管理中心跨領域團隊合作,以2009 年至 2018 年奇美醫療體系三院區肺炎病人資料共 約85,000 多筆為基礎,使用 AI 之深度學習 建立結合AI(Artificial Intelligence,人工智 慧)+IoT(Internet of Things,物聯網)+

互動功能之「互動式AIoT 肺炎守護神」系 統,並進一步與醫師看診電腦系統結合。

研發「互動式 AIoT 肺炎守護神」

為台灣邁向「超高齡社會」

進行超超前佈署

奇美醫學中心

(25)

當醫師在看診時,可即時且準確預測 肺炎病人預後,提供給醫師、病人與家屬輔 助治療的重要參考(圖一)!本系統已獲得

「2020 台灣綠點子國際發明設計競賽」最高 榮譽「鈦金獎」,將被推薦參加「2021 韓國 釜山國際發明展」(圖二)。

此「互動式AIoT 肺炎守護神」具有二 大創新特色。第一是結合了IoT(物聯網)

醫療儀器,使得病人的生命徵象可隨時自動 上拋至雲端,隨時自動更新肺炎病情預測結 果(圖三)。第二是在「人工智慧」下,能 與「人類智慧」緊密結合「互動」,醫師可 手動調整病人的特徵值(如意識狀況、心

跳),來提前預測治療後病情的走向(圖 四),展現了「人類智慧+ 人工智慧」,以 科技結合人性的醫療新契機!

奇美醫學中心AI 團隊未來將精益求精,

擴展此系統的應用範圍,期待能結合遠距醫 療或APP,讓其他醫療或照護機構,也能應 用此系統來即時監測肺炎病人病情。此外,

本系統經過適當的病人資料來學習,也具有 應用於新冠肺炎的能力。奇美醫學中心不僅 是民眾最信賴的健康照護體系,也致力於智 慧醫療的研發,以提供民眾最安全、最優質 的醫療照顧。

圖三 以預測肺炎是否引發「呼吸衰竭」為例,

呼吸衰竭預測值會隨IoT 醫療儀器上拋雲 端數值改變而自動重新預測

圖一 「互動式 AIoT 肺炎守護神」

及時預測病人病情之畫面

圖二 「2020 台灣綠點子國際發明設計競賽」

最高榮譽「鈦金獎」

圖四 醫師可手動調整病人的特徵值—

( 如 意 識 狀 況、 心 跳 ), 來 提 前預測治療後病情的走向

SPECIAL REPORT

(26)

奇美醫院

廖家德│心臟血管內科 主治醫師

場景

病人:護理師、護理師…我叫我爸爸都 沒有反應,好像沒有呼吸…

護理師:阿伯,阿伯…不好意思,家屬 先外面等,我們要開始進行急救…

在醫院的日常裡,醫護人員來來回回、

不斷穿梭地照顧病人,讓病人免於病痛的折 磨。然而,面對一日多變的病情,有時病人 突發的狀況,例如:心跳猝停;常常會讓臨 床照護者措手不及。院內急救事件可以分為 預期與非預期事件。預期事件為疾病進程而 可以預期,在與病人及家屬充分溝通後,危 急時仍希望醫護人員持續救治延長生命;非

預期急救事件,則為病情的突然變化,來不 及與病人家屬先做好充分溝通,病人即展開 急救,這些臨時突發的事件,除了會造成臨 床照護人員工作上的壓力外,更可能引發醫 療爭議事件。

介紹

急救品質一直是醫院日常醫療作業中極 重要一環,但是如何可以降低院內的急救事 件一直是醫療院所努力的目標。過去,隨著 數據數位化的進步,奇美醫學中心以「物聯 網」的概念來整合各項資訊,再藉由「大數 據分析」提供臨床人員支援判斷。

心跳猝停的

生死預警播報系統

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依據醫院的運作現況執行一套傳呼提醒 作業。然而臨床照護除了注意病人安全外,

隨時「預警救援」的機制要能發揮,才能減 少不必要的醫療糾紛事件,因此本院開始重 新思考生理監視警示要如何進行,才能達成 有效性,以及更能提升病人安全與就醫安全 需求。

近年來人工智慧(Artificial Intelligence, AI)漸趨成熟,為了提供更優質的支援判斷 系統,我們研發小組將本院過去的緊急事件 運用「AI 運算」來優化警示傳呼提醒作業,

讓臨床更能提高警示而提早介入,避免發生 非預期急救事件,同時讓臨床工作能在有計 畫下如期完成,促進醫病關係更和諧,以期 減少醫療糾紛事件發生。

執行方法

一、物聯網概念:首先建置病人生命徵象數 值中心,倘若資料存取需要藉由搜尋各 獨立的資料庫,那麼會造成系統負擔進 而影響各系統線上作業。因此優化過程 需建構一個有效的物聯網機制,達成訊 息傳達完整性。優化項目包含:系統盤 點、系統需要欄位確認、資料提供與修 改校正機制、病房生命徵象測量拋轉以 及團隊溝通。其中,測量拋轉為最重要 的一項:本院採購「福爾」血壓計,經 過多家APP 評估後,「耀瑄科技」所開 發之APP 可接收拋轉資料外,更可同時 輸入其他生理參數數值,讓護理師接收 拋轉資料的同時,也能將其他測量的參 數填入上傳資料。該作業不僅僅能讓護

理師不需再回到系統進行輸入,節省人 力,也能避免發生數值輸入錯誤事件。

(圖一)

A. 登入帳號 B. 掃病人條碼 C. 量血壓

二、 商 業 智 慧(Business Intelligence, BI)

運算技術與圖示設計:我們團隊以英國

「NHS Early Warning Score」 評 分 表 進行分數運算,來建構警示系統。其中 包含7 項臨床重要生理指標:心跳、體 溫、收縮壓、呼吸次數、意識、血氧濃 度、是否需要氧療。(圖二)

三、系統導入則是貼近臨床工作實務。我們 納入了不同面向來思考,盡量無痛地將 優化系統融入臨床的工作。我們先評估 臨 床 需 求, 接 著 進 行 HIS 系 統 融 入

(交班系統、行動查房系統、個案管 理系統)。

圖一

圖二

SPECIAL REPORT

(28)

四、我們製作了管理者監控看板。第一、戰 情看板:急診、病房區醫院管理者可以 了解臨床忙碌狀況,以及哪些單位或時 段需要提供支援。第二、護理站電子白 板: 護 理 站 電 子 白 板 呈 現 分 數 ≧8 分

(紅、黃),提供單位管理者立即掌握 生理參數不穩定個案。提早可以介入處 理個案的不穩定生命徵象。

五、利用人工智慧(AI)運算更精準預測發 生率。以Python 3.6.8 發展機器學習雛 形。收集12,079 筆資料,以 70% 為訓 練資料集,30% 測試資料集,藉由資料 視覺化與分析檢視資料的分佈,並討論 資料工程處理與萃取徵象。目前以點特 徵( 生命徵象的量測值、NEWS 值 ) 與 趨勢特徵( 斜率、差值與標準差 ) 為基 礎的推論效果:有效性74.04%、準確 性96.19%、敏感 98.88%。可以協助臨 床照護人員更能提早判斷可能發生急救 事件的個案。

六、建立NEWS 私有雲端管理系統。

執行成果

一、掌握困難病人數:經由NEWS 數據運 算後,由每日傳遞簡訊約160 則,改變 為可清楚知道全院不穩定個案數10~15 名,以及所在病房。

二、病情狀況掌握:手機版的資料涵蓋團隊 病情溝通訊息(含交班),以及檢驗檢 查報告提供即時的完整訊息。

三、加速查詢時間:所有查詢需求整合在一 個頁面上,時間約在幾秒內(3~5 秒)

完成。

四、聯絡團隊即時呈現在系統(主治醫師、

住院醫師、護理師、護理站)讓聯絡變 簡單,只需要一鍵即可完成查詢與通話。

五、預期可能發生急救事件的個案比,透過 系統預警與及早介入後,由2018 年的 23.08% 下降至 13.79%。

結論

科技的日新月異,總是迫使人們由傳統 走入新時代,不僅改變人們的習慣,也影響 了生活與工作。此次我們運用物聯網、BI 運 算、簡潔圖示、NEWS 平台、監控看板、以 及引進AI 人工智慧運算來改善臨床工作面臨 的問題,同時利用團隊的異業結合以及分工 合作來建立一套專為奇美醫學中心量身打造 的智慧醫療系統。這套系統不止臨床上提高 病人安全性、降低臨床工作者業務量,提升 照護品質,也讓奇美醫學中心躋身人工智慧 醫療院所。這次的跨領域團隊合作,讓我們 思索科技的便利始終是以人為本,期許團隊 做出讓病人好、醫療人員好、醫院好的智慧 醫療系統。接著憑藉這個經驗,我們不斷期 許我們能運作地更加熟練,擦出更多火花,

然後一步一步將奇美醫院推向更安全、更人 性化、也更智慧化的醫學中心。

備 註

全AI 警示優化系統團隊包含:林宏 榮首席醫療副院長、廖家德醫師、陳宏 睿醫師、陳銳溢醫師、林景嘉資訊工程 師、劉姿蘭資訊專員、郭雅薇前高級專 員、耀瑄科技股份有限公司。

(29)

奇美醫院

楊清傑│放射腫瘤部 主治醫師

「73 歲老先生,過去曾有菸酒檳榔 史,最近發現口腔內一直有持續性 破洞,即使自行至藥局買藥膏塗也未見效,

於是由家屬陪同至奇美醫學中心就診,經由 外科醫師檢查並切片後證實為口腔癌第二 期,並建議接受開刀治療,但家屬經討論後,

深怕老人家體力不好,因此婉拒開刀,並轉 介至放射腫瘤部門診諮詢是否能接受非開刀 的治療選項「放射線治療」,以 減 少 老 人 家 日 後 受 痛 機 會, 但 這 樣 的 選 擇 是 合 適 的嗎?」

頭頸癌為台灣十大癌症之一,依國內最 新2016 年度癌症登記資料顯示,頭頸癌仍 位居十大癌症第六名,發生個案數占全部癌

症發生個案數的6.72%,惡性腫瘤死亡人數 占全部癌症死亡人數的6.14%。頭頸癌有不 同的原發部位,包括口腔癌、口咽癌、下咽 癌、喉癌等,90% 以上屬於鱗狀上皮癌,與 菸、酒、檳榔等致癌物質使用有密切的關係。

此疾病除直接造成個人健康的衝擊外,也對 家庭、社會、經濟影響甚大,值得國人的注 意與重視。

即便頭頸癌發生年齡有年輕化趨勢,但 隨著人口老化,也有越來越多高齡病人面臨 治療癌症的選擇困難,面對疾病若採取消極 治療導致疾病復發,反而造成病人與家屬後 續照顧困難,積極治療又怕年紀大不堪負荷 治療造成副作用。

利用「人工智慧分析」

協助醫師臨床面對高齡頭頸癌病人 選擇最適當的治療方式

案例

SPECIAL REPORT

(30)

因此,奇美醫學中心冀望採用新的介入 策略來改善當前面對高齡頭頸癌病人治療之 依據,進而提高其存活與後續照護品質。

近年來,較為人所討論的人工智慧,是 一門新的技術科學。透過電腦科學、控制論、

資訊理論、神經心理學、哲學、語言學等多 種學科研究的基礎上快速發展起來。人工智 慧自1956 年誕生以來,理論和技術日益成 熟,應用領域也不斷擴大,目前也常應用於 醫療照護上。其中,人工智慧裡面,決策樹 分析是機器學習的一種常見算法,其理論是 通過構建一個樹狀模型來對新樣本進行預 測。樹的葉結點是預測結果,而所有非葉結 點皆是一個個決策過程。透過決策樹這樣的 分類方法,對資料進行處理,利用歸納演算 法生成可讀的規則和結果。這邊很簡單的舉 個例子,如圖一,藉由簡單定義目標,何謂 好吃香Q 的愛文芒果「顏色紅色且無黑斑」,

那麼在這樣的分層選擇下,就可以很簡單找 出最合適物件。透過這樣的理論,奇美醫學

中心楊清傑醫師與高雄榮總李清池醫師之研 究團隊,藉由人工智慧之決策樹分析頭頸癌 病人年齡影響的共同研究,已發表國際期刊 (Clinical Otolaryngology. 2019;1–10),利用 美國癌症登記資料庫,分析2007 至 2013 年 間共28,693 位頭頸癌病人資料,希望了解 高齡對頭頸癌存活的影響。在傳統分析下,

頭頸癌不論部位,均隨著年齡增長,存活率 越差。但透過大數據並利用機器學習之決策 樹分析下,綜合病人各項臨床、治療資訊分 析得出,高齡並非影響病人存活的嚴重關 鍵,重要的是病人本身癌症期別與其應當接 受之癌症治療,如表一。

由於高齡癌症病人面對治療都會產生迷 惘,但隨著治療技術與藥物進步,很多治療 副作用相較過去都已減少。因此,建議病人 應在診斷後至癌症治療門診就醫,並與醫師 討論正確的治療方式與相關副作用。千萬不 要認為年紀大,放棄治療或找個輕鬆治療就 可以,導致錯過治療的黃金時期。

圖一

愛文芒果的顏色?

紅色 黑斑

剛好熟 太熟

綠色

有 無

(31)

表一 決策樹分析各項臨床病理因子對頭頸癌病人五年存活率影響之相對重要性

口腔癌 口咽癌

相對重要性 相對重要性

手術治療 100% 臨床腫瘤期別 100%

臨床腫瘤期別 85.82% 保險狀態 53.79%

臨床淋巴期別 79.96% 婚姻 30.37%

放射線治療 29.04% 手術治療 28.74%

保險狀態 4.64% 放射線治療 28.65%

腫瘤分化 4.60% 種族 14.15%

年齡 3.21% 腫瘤分化 10.37%

種族 1.83% 年齡 8.32%

婚姻 1.52% 臨床淋巴期別 5.91%

性別 1.01% 性別 3.98%

下咽癌 喉癌

相對重要性 相對重要性

臨床腫瘤期別 100% 臨床腫瘤期別 100%

臨床淋巴期別 49.86% 臨床淋巴期別 92.98%

保險狀態 41.66% 手術治療 20.31%

婚姻 36.88% 婚姻 16.83%

放射線治療 27.75% 年齡 16.51%

種族 19.65% 放射線治療 14.23%

年齡 2.56% 腫瘤分化 12.48%

性別 0.59% 保險狀態 7.61%

腫瘤分化 0.36% 種族 0.84%

  性別 0.14%

SPECIAL REPORT

(32)

利用人工智慧 (AI)

奇美醫院

宋美儀│呼吸治療科 副組長 柯獻欽│呼吸治療科 主任

呼吸器是一把雙面刃

呼吸器是續命的維生儀器,當病情嚴重 到沒辦法自主呼吸時,如:嚴重肺炎、慢性 肺阻塞、心臟衰竭、肺水腫、腦部外傷或中 風、重大外傷或手術後…等,就須要插氣管 內管或做氣管切開術,接呼吸器做機械通氣 來維持生命。

但是呼吸器跟葉克膜(ECMO) 一樣,這 些侵襲性的救命工具,危急時不得不使用,

但用久了就會出現一堆後遺症,如:增加肺 部感染、造成氣管狹窄、肺泡壓力傷害、弱 化呼吸肌力…等,因此當病情開始恢復,就 應該儘早訓練脫離呼吸器,使用愈久問題愈

多。若能及早成功脫離呼吸器,則可縮短呼 吸器使用時間與加護病房(ICU) 住院天數。

然而,醫療人員在決定何時開始訓練脫 離呼吸器時,若經驗不足則常有錯誤。太早 訓練則不易成功,太晚訓練則會有後遺症。

因此如何精準地預測呼吸器脫離能否成功?

長久以來一直是重症照護的重要議題。雖然 過去有一些評估病情嚴重度的方法(如:

Apache II score、SOFA score…等)或可脫 離呼吸器的準則( 如:WEANS NOW),但是 每位病人的病情變化迥異,每一刻都從監測 儀器傳回大量資料,醫療人員同時照顧多位 病人,實在無法面面俱到隨時盯著每位病人 而調整呼吸器設定,這時人工智慧(artificial intelligence, AI) 就可以幫得上忙。

幫助病人早日脫離呼吸器

(33)

本院人工智慧中心 (AI Center) 的成立

近年來,由於電子運算設備與演算法的 技術突破,AI 的發展儼然成為全世界的顯 學。奇美醫院在集團董事會的支持及院長指 示下,集中資源全力發展AI。

108 年 5 月王志中教學副院長成立「醫 療大數據庫暨人工智慧運算中心」(Center for Big Medical Data and AI Computing),

由劉忠峰教授擔任主任,聘任資訊工程師與 AI 分析師。林宏榮首席醫療副院長也在臨 床資訊發展委員會成立智慧醫療創新規劃小 組,致力推動AI 在臨床創新應用之方案。AI 中心的宗旨在於:整合院內電子病歷與院外 相關資訊資源,建立以主題為導向之醫療大 數據庫,提供本院同仁與外部合作單位完整 且優質之研究資料,並提供高效能之運算平 台,協助AI 運算模式之建立,加速研究之進 行,進而應用於臨床,提升醫療品質,實現 AI 醫院之理想。

運用人工智慧 (AI) 早期預測 成功脫離呼吸器之時機

108 年 9 月本院呼吸治療科成立跨領域 專案小組,包括:臨床醫療人員、醫學研究 部、AI 中心與資訊室,探討如何運用 AI 決 定加護病房重症病人嘗試脫離(Try-weaning) 呼吸器的最佳時機。經過眾多文獻查證、多 次會議討論與架構調整,我們加入了物聯 網(Internet of Things, IoT) 的技術,連結病 人床邊呼吸器與生命徵象監測儀的資料拋轉 (Data transmission),建構出「開始訓練脫 離呼吸器的最佳時機」之預測模型。

於109 年 5 月率先設計先進的「嘗試訓 練脫離(Try-weaning) 預測系統」,開始試 用於臨床實際運作,提供醫療人員重要的臨 床依據,讓醫療團隊有更多的資訊來輔助臨 床決策,更可望能適切評估嘗試脫離呼吸器 之時機,減少病人之痛苦及併發症,有助於 醫病溝通,增進醫療照護品質,降低呼吸器 使用時間與加護病房住院天數,進而能更有 效率地運用醫療資源,實現個人化醫療與精 準化的醫療目標。

AI 預測模型建立

呼吸照護記錄 電子病歷 Data Mart

特徵&標記 Featuring & Labeling

Logistic Regression Random Forest

SVMKNN LightGBM

MLP

Best Models Exporting

8小時成功嘗試脫離模型 48小時成功嘗試脫離模型 120小時成功嘗試脫離模型

PKL/h5

嘗試脫離呼吸器時機預估

床號 病歷號 開始時間 目前時數 8hr 12hr 24hr 36hr 48hr 60hr 72hr 84hr 96hr 108hr 120hr 3BI32 33701XXX 2020/07/26 07:20 57 25.2% 31.53% 47.93% 48.8% 28.73%

3CI06 30972XXX 2020/07/27 20:23 20 24.53%

5CI16 26818XXX 2020/07/26 18:10 46 27.73% 22.4% 45.67%

5CI19 25113XXX 2020/07/28 03:21 13 14.73%

6BI03 25604XXX 2020/07/24 21:53 90 26.27% 37.87%

6BI12 29581XXX 2020/07/27 15:30 70 48.13% 56.67%

6BI18 30349XXX 2020/07/27 12:03 28 27.53% 40.4% 47.67%

此病人已使用呼吸器 70 小時了

指此病人在72 小時 Try-weaning 成功之 機率為56.67%

SPECIAL REPORT

(34)

佳里奇美醫院

翁國勛│放射診斷科 主治醫師

人 工 智 慧 的 發 展, 除 了 更 多 的 資 料、

更新的智能模型和更快的電腦以外,如何有 效分析「大量、快速產生、多樣」資料的

「大數據技術」也不可或缺。在國立高雄應 用科技大學研究所的指導協助下,奇美醫院 導入大數據技術,發展出奇美醫療地理資訊

(GIS)系統,提供靈活的查詢功能,能夠 用直覺的方式呈現資料,並且利用大數據 技術,解決醫療大數據會遇到的效能瓶頸 問題。

奇美 GIS 目前提供「疾病熱點分析、可 視化服務」以及「病歷搜尋引擎」功能,前 者可以幫忙製作台南地區疫情地圖或製作簡

單統計圖表。後者可以像 Google 一樣,輸 入關鍵字或查詢條件就能搜尋病歷,很快得 到結果,進行熱點分析或進一步應用,匯出 給其他需要資料的分析系統或統計人員。大 幅節省分析病歷所需的人力與時間。

奇美 GIS 對「疫情熱點分析」在內的許 多醫療分析業務都有幫助。例如協助醫療人 員分析當前熱門疫情、製作統計資訊、比較 各地疫情狀況,或是幫助一位負責教學的老 師,從他照顧的病人中找出具備教學意義的 案例。或是協助醫學研究從大量電子病歷中 過濾資料。未來也有機會應用於醫療決策、

品質管理或醫療人工智慧建置訓練。

簡介奇美醫療

地理資訊 ( GIS ) 系統

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奇美 GIS 特色

面對分析需求,過去醫療機構可能會採 用人工方式,例如:設立癌症中心、腦中風 中心登錄、分析相關個案。但靠有限的人力,

無法包辦世上成千上萬的各種疾病和分析需 求,而且人工作業耗費心力,難免出錯。醫 院資訊系統常用的關聯式資料庫也許能提供 檢索功能,但在「醫療大數據」的場景下,

太過複雜、頻繁的查詢、分析,又要擔心性 能問題,一不小心就讓資料庫「過勞」。

奇美 GIS 系統引入 ElasticSearch 分散式 搜尋引擎技術,來解決龐大數據下的查詢問 題。新技術採用了不同的資料儲存模式,來 對全文關鍵字索引在內的查詢需求最佳化,

在學校指導的實驗中,新技術的查詢性能可 高達傳統技術的數十甚至百倍,大幅提升搜 尋速度,也免除分析人員下的「指令」太過 複雜導致資料庫「累垮」的擔憂。萬一性能 還不夠,藉由 ElasticSearch 分散式搜尋引擎 具備的「水平擴展」特性,奇美 GIS 系統能 加入額外電腦主機,把多個主機的運算效能 合併成一個「整體」來擴充整個搜尋系統的 效能。

放射科報告全文檢索 大數據技術帶來查詢性能提升

除了分散式搜尋引擎,奇美 GIS 還導入 了其他技術,例如以「分散式訊息佇列技術」

做為系統中介,將系統關鍵運算模組獨立。

即使使用者電腦當機,「運算」仍然保存在 雲端繼續執行。免除部分傳統分析軟體資料 一多就卡頓,卡頓就當機,當機後就全部重 來的窘況。

除了方便的分析功能以外,奇美 GIS 也 注重病人隱私。具備後台權限控管機制,確 保只有合法使用者能夠使用,每個使用者也 只能使用該用的部分、看到該看的資料,以 確保系統方便、好用的同時也能兼顧保障個 資的需求。

未來展望

奇美 GIS 目前已試點建置於放射診斷 科,少量、手動匯入報告及基本資料。從「放 射科報告」的全文檢索、熱點分析、可視化 開始,未來逐步擴充,提供醫療大數據加值 分析服務。希望未來奇美 GIS 能讓資料發揮 更大的價值,為病人健康與醫療做出貢獻。

查詢秒數比較(秒數越少越好)

50 45 40 35 30 25 20 15 10 5

0 1萬筆 50萬筆 100萬筆 500萬筆

MariaDB ElasticSearch

0.05

0.06 0.71

10.2 20.6

0.69 0.68 44.6

SPECIAL REPORT

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把聲音留下,

奇美醫院

陳志金│睡眠中心 主任 有人想要「捐贈器官」幫助人,但是,

卻又擔心身體因此「不完整」而「上路」,

也要顧及家人的不捨。一般人,是比較能夠 接受「捐血」或是「捐頭髮」,因為只要等 幾個月,捐出去的這些東西,就會再「生回 來」。但是,現在如果告訴你,你可以捐一 個對你自己「毫無傷害」、「又不必等待」,

馬上就可以捐的東西,而且你所擁有的是源 源不絕、捐了也不會變少的東西,你會願意 嗎?要捐的這個東西,就是你的「聲音」!

你心中一定充滿著疑惑:「什麼?聲音也能 捐?捐來幹什麼用?」

原來聲音也可以捐

2019 年 5 月 25 日,我在台灣人工智慧 學校,上北科大電子系副教授廖元甫老師講

「語音與音樂訊號處理」這堂課時,聽到原

來有「捐贈聲音」這回事的時候,我就覺得 非常的振奮!課後我馬上跟老師說「老師,

我知道這件事情的意義,我可以來幫忙宣 導!」身為一位重症醫師,我很瞭解這個的 重要性!

簡單來說,現在的人工智慧(AI)技術,

可以從你「預先存下來」的聲音,拆解分析、

再重新組合成你「現在想表達」的句子,而 且是「原音重現」,甚至可以做到,依不同 情境而有「不同的情感語調」!舉例來說,

你現在用鍵盤敲出「我要吃飯」,系統就會 找出你曾經說過的「我」、「要」、「吃」、

「飯」的聲音,再把這四個字的聲音,組合 成「我要吃飯」,以你「原來的聲音說出 來」!(實際上的做法,當然比這個複雜、

厲害很多。)

幫助別人,也幫助自己

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說到這裡,那你是不是馬上想到「時間 簡史」的作者「史蒂芬•霍金」?對!沒錯!

這項科技,目前就是要來幫助像他一樣的

「漸凍人」。漸凍人,會漸漸失去活動能力,

最終也將失去說話的能力。但是,以現在的 科技,他們可以透過電腦打字,發出聲音。

由於史蒂芬•霍金的聲音是在1985 年 以前保存下來的(透過他之前的演講、影帶、

錄音等等),所以品質比較沒那麼好,組合 出來,還是有點像「機器人在講話」。但是,

以現在儲存的聲音品質,組合出來的聲音,

已經可以很「自然」了。

有很多漸凍人是在發病到無法講話時,

再回頭去找,其實,他們並沒有像史蒂芬•

霍金一樣會留下那麼多的「聲音資料」,因 此沒有足夠的「語音資料」可以讓AI去學習。

所以,他們需要我們「捐出聲音」把聲音存 在「語音銀行」裡,供技術人員挑選最相近 病友的語音,修補、合成出病友的聲音。如 果有越多的語音讓AI 去「學習」,就能夠讓 這項技術更成熟,嘉惠有需要的人。

協助漸凍人「發聲」,讓聲音更有溫度 廖元甫老師的團隊現在正在協助「漸凍 人協會」做這一件有意義的事。歡迎大家「捐 獻」聲音,一方面將聲音記錄下來,像存錢 一樣,「存下」自己的聲音,也同時協助聲 帶受損或無法說話的病友,成為聲音大數據

之一,供技術人員挑選最相近病友的語音,

修補、合成出病友的聲音。讓他們的聲音「帶 有情感、更有溫度」。

幫助自己和家人保存聲音

你想想看,你或許並不會得到漸凍人這 個罕見疾病,但是,如果萬一因為意外、腫 瘤(氣切或是聲帶損傷、切除)而失去發聲 的能力,或者更高的可能性是因為腦中風而

「口齒不清」時,這項科技能夠「還原你那 有情感、有溫度的聲音」,你的家人朋友,

能夠再度聽到你那熟悉的聲音,是不是很美 好呢?

到了你自己萬一往生的時候,這個「聲 音遺產」(至少要5 小時的聲音,錄製 3500 個句子),也許能夠發揮它的作用呢!你 可以想像嗎?當你的家人、子孫,在和Siri/

Alexa 對談時,所發出的聲音「是你自己的 聲音」,那將是留給家人最棒的禮物!如果 你請自己的長輩,把聲音存起來,未來,長 輩離開了,你在思念他們的時候,也能和他 們對話,是不是也很美好呢?

這個就像是之前儲存臍帶血的概念,把 自己的聲音存在「語音銀行」,以後自己或 是家人會用得著,也可以幫助別人,何樂而 不為呢?

這樣的科技不是夢,希望廖老師的團 隊,有一天能夠協助我們實現這個夢想!

捐出你的 聲音  幫助漸凍人 發聲

保存聲音,未來或許自己用得著 也會是留給家人子孫最好的禮物

SPECIAL REPORT

數據

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參考文獻

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