智慧醫療 精準照護好幫手
工研院開發全球首創帕金森氏症穿戴式數位醫療裝置,利用拉伸導電織物貼合腿部,偵測步態障礙即時電刺激肌羣,助患者重新啓動步伐,宛如隱形助行器陪伴行走。工研院/提供
人口高齡化與生活步調加快,不論是銀髮族或是年輕世代,均面臨工作與生活不確定性帶來的壓力,神經退化疾病與精神健康困擾日益普遍。這些挑戰使得「腦神經治療」成爲醫療發展的重要課題。過去傳統藥物治療雖是主要手段,卻難以滿足患者多元且長期的需求。如今智慧醫療與數位治療的進步,新的解決方案應運而生,爲患者提供突破性的選擇。其中,帕金森氏症與廣泛性焦慮症,便是最具代表性的挑戰。
帕金森氏症好發於高齡者,常見症狀包括顫抖、僵硬,以及最令人苦惱的「步態障礙」。傳統治療依賴補充腦內多巴胺的藥物左旋多巴(Levodopa),這是補充腦內多巴胺的主要藥物,能有效改善早期症狀。但隨着病程進展,藥效逐漸不穩定,患者容易出現「藥效波動」與「異動症」,藥物過量導致身體不由自主地晃動,劑量不足又難以控制症狀。最大的困境在於患者須依靠自身感覺來調整服藥時間,醫師只能根據主觀回饋來調整處方,難以真正達到精準醫療。這種治療困境,讓患者在生活上常常缺乏安全感,也讓醫師難以掌握最佳療程。
爲突破帕金森氏症的治療瓶頸,經濟部產業技術司支持工研院研發出全球首創的穿戴式數位醫療裝置,以具拉伸性的導電織物作爲基材,能輕量貼合腿部,並擷取患者在日常行走中的肌電訊號。當系統偵測到步態障礙,便立即釋放電流刺激腿部肌羣,助患者重新啓動步伐。
這種即時介入的設計,就像隱形的助行器隨身陪伴,幫助患者克服瞬間的停滯。此外,裝置能長期紀錄從服藥到藥效消退的完整時間軸,將原本由患者「主觀描述」轉化爲「客觀數據」,讓醫師能依此數據調整處方,使得治療更精確,減少過量或不足的風險。不僅改善患者生活品質,亦讓醫師在決策上有更可靠依據,這項技術除了帕金森氏症,未來更可延伸至肌少症、退化性關節炎與復健治療。
廣泛性焦慮症(GAD)是現代社會常見的精神疾病之一,患者長期承受過度擔憂、緊張與壓力,雖藥物是主要治療方式,但部分患者對藥效反應不佳,或因副作用而無法持續服用;更有甚者,長期使用後可能產生抗藥性,使療效逐漸下降,進一步增加治療難度。由於焦慮症的治療需要長期追蹤與個別化調整,僅依賴藥物已難以滿足臨牀需求,亟需更智慧化、可持續的治療方案。
有鑑於此,工研院在經濟部科技專案支持下,研發「廣泛性焦慮症數位治療技術」,開創腦神經調控與數位醫療結合的新典範。該技術採用經皮耳廓迷走神經刺激(taVNS),透過耳部電極以非侵入方式刺激迷走神經,影響中樞神經系統,幫助患者舒緩焦慮與壓力。更先進之處在於,系統整合心率變異( HRV)、皮膚電反應(GSR)與光體積描記(PPG)等多模態生理訊號,能依據即時數據自動調整刺激頻率與強度,達到個人化與動態優化,而非像傳統藥物般固定劑量、一體適用。
數位治療應用程式更延伸其應用場景,患者可透過App進行壓力自我評估與治療參數控制,數據即時同步至雲端並符合快速醫療互通資源標準(FHIR),醫師能遠端監測療效,同時結合AI演算法優化治療參數,讓治療不侷限於醫院,也能走進居家日常。目前已完成軟硬體整合測試,並於醫療院所展開初步臨牀驗證,顯示對焦慮症有潛在療效。更重要的是已符合國際電工委員會(IEC)制定的IEC-60601醫療電性安全標準與醫療器材軟體(SaMD)規範,爲未來臨牀應用與商業化鋪平道路。
無論是行動受限的帕金森氏症,或長期困擾身心的廣泛性焦慮症,工研院研發的智慧醫療技術爲患者與臨牀帶來全新解方。不僅讓患者獲得更客觀與精準的照護,也讓醫師能在臨牀決策上有更多依據,更爲遠距醫療與智慧健康管理鋪路,突破醫院的邊界,真正讓腦神經治療融入日常生活,陪伴患者走得更穩、更安心。(作者是工研院生醫所醫療器材組生醫電子部經理)