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掌握隱形缺氧救援時間 陽明交大AI系統進駐聯醫三重分院

針對COVID-19(新冠肺炎)造成的隱形缺氧/快樂缺氧(Happy Hypoxia)問題,國立陽明交通大學數位醫學暨智慧醫療推動中心,攜手中華電信共同成立血氧監測緊急救援隊,研發出「醫院及檢疫所隱形低血氧監測平台」。目前在新北聯醫三重院區病房20床導入,協助醫護掌握黃金治療時間。

血氧濃度監測平台,協助民眾自身瞭解狀況,同時也協助醫護掌握黃金救援時間。楊智傑提供

AIoT幫助即時掌握血氧濃度趨勢

近期疫情升溫,確診者在家中、旅館、檢疫所有傳出部分猝死案例,而這已有許多跡象指出,若能即時偵測確診者血氧濃度(SpO2),有機會能夠掌握即時救治時機。

醫院及檢疫所隱形低血氧監測平台設計原理,是以衛福部核准的智慧血氧偵測設備如血氧與心律(PR)量測儀器的數據為基礎,透過手機即時傳送至中華電信健康雲,並與陽明交通大學建立的雲端人工智慧平台進行判讀,如發現患者數值處於異常狀態,手機App「COVID-19生理量測」將發送一般文字簡訊的警訊,告知患者與值班醫護人員。傳送給醫護人員公務手機的簡訊會註記哪一個病房、哪一床、姓名、血氧數值的異常。

陽明交大數位醫學與智慧醫療推動中心主任楊智傑表示,系統除了可以提供即時的警示以外,陽明交大人工智慧系統更可以分析血氧與心律數據,預測確診者血氧趨勢是否有惡化現象,如果有惡化現象,將會自動通報值班醫護人員,協助進一步判斷與提供及時救治。

血氧濃度與心律趨勢監測圖。楊智傑提供

民眾端App使用及醫護端雲端AI系統

在民眾端的使用上,楊智傑表示希望讓量測變得簡單快速,因此確診者下載「COVID-19生理量測」App後,將App打開、血氧設備開機、血氧機套上手指,即可開啟自動連續量測功能。系統每分鐘都會自行量測連續24小時。此外,無論是無症狀或是輕症病患,除了原有的自動量測,也都可以自主回報。畫面上也有提供早餐、中餐、午餐、睡前的自主檢查提醒與回報機制。

在護理端的使用上,護理站會有雲端畫面,顯示姓名、床號、血氧、心律、狀態、AI分析、量測時間、時段、附註、歷史紀錄等內容。平台以紅綠燈直覺顏色警示概念設計,血氧濃度在94以上的一般狀況時顯示綠燈,血氧濃度低於94時,網站上會呈現黃色,而這時醫護也會協助病患使用鼻導管(Nasal Cannula)提供氧氣。而如果血氧濃度低於90,系統就會以紅色顯示,並且以簡訊通知醫療人員,此時會協助病患透過氧氣面罩(Oxygen Mask)進行高流量的氧氣治療。

當血氧濃度低於90,用戶端的手機每分鐘會有聲音警示20秒,護理站的雲端畫面會以紅色呈現提示,紅色的提醒會延續到血氧數值恢復正常區間才會停止。楊智傑補充說道,血氧濃度異常時系統持續警示,也是希望可以在病患病情高風險時,能持續提供醫護人員提醒之用。

民眾在手機App「COVID-19生理量測」上,能夠自主檢查和通報血氧狀況,不僅能瞭解自己身體狀況,進以相對消除焦慮感。楊智傑提供

醫療AI預測血氧趨勢 精準偵測慢性病與高齡確診者

針對血氧濃度等生理數值的惡化趨勢機器學習AI預測輔助應用,楊智傑進一步分析,系統會利用確診者血氧濃度數值進入異常區塊的過往狀況,進而預測未來的數值趨勢。同時在未來擴大服務的狀況來說,由於不少防疫旅館和檢疫所,透過Line和確診者溝通與互動諮詢,也因此平台未來也可能與Line串接,使各種服務能夠讓更多民眾使用得到。

由於疫情變化快速,病患人數激增,新北聯醫三重院區項正川院長表示,院方快速規劃照護確診病患防護網,這套系統將在新北聯醫三重分院隔離病房,20床率先使用,希望能有效協助醫護人員監測慢性病、大於60歲的確診患者血氧與心律狀態,以免錯過黃金治療時間。

針對未來跨縣市的支援,以及更大規模的民眾與確診者的血氧濃度量測服務,楊智傑分析,現在希望協助緩和台北與新北等疫情熱區的疫情掌控與治療狀況,未來雲端服務提供一兩百床服務等的擴充性都是可以支援。由於傳統上僅有加護病房(ICU)才有較充足的生理數值監控設備,一般內科病房沒有充足的即時監控系統,也因此在未來擴大協助各場域之前,也都需要護理人員、管理人員逐漸熟悉並瞭解雲端AI輔助流程。

國立陽明交通大學積極與中華電信產學合作與發展健康照護科技,並優先將防疫相關技術迅速落實於新北聯醫醫療場域,希望協助量能緊繃的醫療院所度過疫情難關。陽明交大校長林奇宏表示,期望透過此系統有效監控與AI分析病患生理資訊,掌握病患異常事件並有效降低醫護人力負荷,防範隱形缺氧意外猝死案例,未來服務可以擴大應用,推行到各縣市醫院與檢疫所。

此外,中華電信總經理郭水義表示,希望藉由與陽明交大合作開發此系統,應用雲端與5G AIoT技術,協助醫院與檢疫所醫護人員照護病患並減少風險,同時也感謝新北聯醫提供服務場域與系統上線的協助,三方齊合作,在這個疫情蔓延時刻為國家抗疫盡一份心力。中央流行疫情指揮中心醫療應變組副組長羅一鈞表示,先前已配發1,000台血氧機給陽性確診個案在居家量測,未來也會再配發一萬多台提供量測使用。

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蔡騰輝

DIGITIMES電子時報智慧醫療主編蔡騰輝Mark Tsai
專注研究智慧醫療產品、技術、服務導入場域時,所遇到的困難癥結與如何克服要點。
有時喜歡用德文思考,用英文採訪
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