臺灣大學、臺大醫院與聯發科技跨界合作 利用穿戴式生物感測技術偵測心房顫動,預防中風發生

心房顫動引起的中風與心臟衰竭可透過預防與早期治療降低發生機率

2017年7月10日台北、新竹訊 — 早期診斷、預防中風與心臟疾病的偵測技術近期出現重大突破!根據臺灣大學、臺大醫院與聯發科技跨界合作的「醫療電子創新技術研發計畫」成果顯示,運用穿戴式生物感測技術及最新的生理訊號分析方法,將可早期診斷、預防由心房顫動所引發的中風及心臟疾病。

「心房顫動」為最常見的心律不整,它會讓腦中風的機率提高五倍以上。隨著年紀的增長發生的比例就越高,65 歲以上的族群的患病率為 5 至 7%。心房顫動可透過治療加以控制,但其症狀並不容易發現,尤其對於陣發性的心房顫動患者來說,到醫院就診時也不易被檢驗出來,多半需要心電圖儀等大型醫療儀器,經過長時間的監測才得以找出心跳異常的端倪,讓中風無法早期診斷及預防。

臺灣大學、臺大醫院與聯發科技組成的研究團隊自 2014 年起,透過六百多筆臨床資料進行光學式訊號的心房顫動偵測,與傳統心電圖比對,達到 97% 的準確率;該計畫自今年一月起,進一步運用內建聯發科技生物感測晶片的智慧手錶,進行即時偵測心房顫動的臨床研究,在 24 例測試中,取得高達 100% 的準確性。

此一研發成果為「可便利操作、長時間偵測心房顫動的居家診斷及應用」建立了一個重大里程碑。整合最新生物感測晶片技術與穿戴式裝置(或搭配智慧型手機)所具備的高度準確性,可免除過往受限於大型醫療儀器耗時長、不易操作且無法長時間監測等缺點,讓預防與早期治療中風及心臟疾病成為可能。

臺大醫院神經內科湯頌君醫師指出:「陣發性心房顫動不易透過例行、短時間心電圖察覺,通常需要至少 24 小時或更長時間的連續心電圖監測,抑或透過心律紀錄器(Event recorder)此類工具的介入,才能有效偵測。不論是檢查成本或技術複雜度均高,導致心房顫動的徵狀一直難以普查。運用最新的光學式偵測技術進行長時間、居家監測心跳規律性,將可有效篩檢出高度可能已患有心房顫動的病人,達到早期診斷、進而降低中風機率的目標。

臺大醫院副院長,也是「醫療電子創新技術研發計畫」總主持人江伯倫教授表示:「我們希望有產品雛形慢慢出來,達到研發計畫的目的;所有醫療電子計畫的最終目標皆是讓醫學與資訊科技能夠緊密配合。我個人認為,國內生技製藥、新藥的開發其實不是那麼容易,健康照護相關醫材反而較具潛力。如果能夠朝這個方向走,至少能夠在未來幾年開發一些成果。」

聯發科技資深副總經理暨技術長周漁君表示:「聯發科技以半導體晶片來實踐生物感測技術,使用這種晶片的穿戴式裝置可以用來長時間收集大量生理數據,配合大數據分析及機器學習,將可大幅改進疾病的診斷與預防,從而提升大眾的生活品質,這正是聯發科技與臺灣大學和臺大醫院合作的初衷。」

隨著高齡化社會的來臨,個人化遠距醫療診斷、治療與居家醫療照護的需求也隨之提升,有鑑於此,臺灣大學及臺大醫院與聯發科技於 2011 年共同投入「醫療電子創新技術研發計畫」,結合學界、醫療與半導體產業三大領域的領導優勢,期望開創臺灣在國際生醫、資訊及電子整合性研發的新里程。

該計畫已於 2016 年邁入第三期,計畫中的四個研究群均有豐富研究學術產出,由臺大醫院賴達明醫師、湯頌君醫師與臺灣大學吳安宇教授團隊所提出之光學式量測心房顫動的研究成果,已於近期刊載於《自然》(Nature)系列 Scientific Reports 期刊之上,獲得國際認同。


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補充說明:心房顫動

多數人將預防中風或是心臟疾病的焦點集中高血壓、高血脂、糖尿病等三高問題的控制,卻忽略另一個引起中風的危險因子─「心房顫動」(Atrial Fibrillation; AF)。心房顫動是一種特別型態的心律不整,患者心臟肌肉於病發時出現快速且輕微的顫動,一旦血液滯留在心臟內靜止不動,易凝結成血塊並阻塞血管,嚴重者可引起中風及心臟衰竭。隨著年齡增加,罹病的比例越高。由於心房顫動的用藥特別,若能即時偵測,將可有效治療、降低中風發生的可能性。


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