照護裝置很貼身，守護健康更加分！

科幻電影中常見主角穿戴輕薄短小、造型簡潔前衛的配飾，幾下帥氣操作與嗶嗶聲，就能紀錄、傳輸資料訊息。電影中的奇幻情節往往反映人類願望之所在，穿戴式科技讓這樣的渴望漸漸實現，讓數位與現實世界的互動更加豐富而自然，許多商業或科技雜誌也預測穿戴式科技將成為下一波主流的峰頭浪尖。

不少科技廠商與學術單位相繼投入研究，拓展穿戴式設備的應用範圍，賓夕法尼亞大學犯罪學教授查爾斯洛弗勒（Charles Loeffler）提出在罪犯佩戴的電子監控裝置中嵌入加速度計，能準確的偵測穿戴者開槍動作，自動回報槍擊地點，縮短警政部門反應時間。

一些假釋或緩刑出獄的罪犯必須穿戴電子監控裝置，以便警察或法院人員追蹤他們後續行動。但查爾斯洛弗勒說，儘管有這些預防措施，這些在社會服刑的人仍得為全美國近半數的槍擊案訴訟負責。若在現行監控設備上結合既有科技，便能在他們開槍時記錄並回報，有效阻止槍手。

洛弗勒在線上期刊《PLOS ONE》發表研究報告，提出一種穿戴式的加速度計，可用來追蹤是否有人開槍。它長得就像慢跑者常用來追蹤記錄路徑距離的東西，槍擊發生時，它便在讀取裝置上顯示出不易忽視的圖樣讀數。「一發射擊的過程相當鮮明。為了瞄準，你會盡力保持靜止，緊接著下一瞬間，你的手掌、手腕、手臂經歷一股衝擊力道的移轉。」洛弗勒對電力電子工程師協會的雜誌《科技綜覽》（IEEE Spectrum）解釋。

為了測驗手槍槍擊的加速度計讀數和其他類似動作有所區別，洛弗勒召集了十位賓夕法尼亞大學校警部職員，他們手腕戴著加速度計，嘗試多種品牌與口徑的槍枝，口徑0.22英吋的左輪手槍到口徑0.45英吋的柯特半自動手槍都是實驗對象。洛弗勒接著比較另一組樣本數據，該組人馬佩戴相同裝置出外度過尋常一天，執行粗重的建築工作，包括使用一把口徑0.22英吋的火藥釘槍。

火藥釘槍與小型手槍皆受相同的火藥驅動，這正是證明加速度計能輕易識別槍枝的良好對照組。「在釘槍內部，0.22英吋火藥並不是用來推進子彈，而是當作活塞。」洛弗勒說：「從數據分析來看，活塞撞擊釘槍的情況與槍擊差異很大，因為機械學的力量傳導不同。」

洛弗勒的實驗展示了槍擊的幾個識別因素，第一是加速計能感測槍管內迅速膨脹的氣體與外部空氣相遇時產生的槍口爆擊；它也善於偵測能量釋放時傳導至上臂的反作用力，以及子彈射出時，槍口端往上抬移的力道。不論槍枝的樣式或口徑為何，這三個因素加在一起構成了槍擊的識別標誌。洛弗勒的資料也顯示了槍擊偵測不容易出錯，研究中測試了357發槍擊，只有三發被誤認為其他活動；錯誤肯定的狀況也很少，在693種其他情境中，僅三次被誤認為槍擊。若再更進一步改良，該技術甚至有潛力辨別出槍擊是由什麼口徑的槍枝擊發。

加速度計若結合追蹤假釋犯行蹤的感測器，透過全球定位系統，它可在佩戴裝置的人開槍時立即發警報給警政部門。這節省了當局收到報案後，交叉比對槍擊地點與鄰近追蹤器下落的時間與精力，為警察清楚指出哪些被追蹤者並不在槍案現場，也可能阻止了被監控者將開槍擺在首要行為考量，進而減少槍擊犯罪。洛弗勒與同事正在賓州工程部探索將加速度計嵌入既有監控裝置的可行性，因監控器與加速度計已被設計得相當小巧、適於穿戴、不耗電，他們在設計測試版本時沒有預見太多困難。他說若要特製這樣的監控裝置，較大的挑戰在於說服法院和警政部門採納此技術。

洛弗勒說：

政府部門是否願意採納此技術取決於他們有多理解它的價值。

這成本會比往常的作法更昂貴，比較可能佈署這類東西的是那些宣稱要處置槍枝暴力問題、相關法院和警政部門有良好整合的地方。

（本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫－智慧生活與前沿科技科普知識教育推廣」執行團隊撰稿）

責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所
審校：陳妤寧

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文／亞坦尼斯

開刀完、大病後的復健修養時期是相當關鍵寶貴的。而這段康復期間的生理指數監測，也是醫師在判斷恢復狀況的重要參數。然而，面對醫療資源匱乏的處境，實務上也難以讓所有病人在康復期的全程期間都待在醫院。另外，現有醫療監測器材的龐大體積，不僅阻礙病人的活動，也不適宜高齡、慢性等居家病患的長期監測。因此，如何能設計一個體積輕巧、價格低廉的醫療監測器材，也成了提升居家長期照護品質的研究方向。

目前，工研院生醫所林楨喨博士的團隊，正利用自行開發的電路模組與演算法，結合三導程心電圖、反射式血氧量測系統、以及高分子壓電電子聽診器，設計成穿戴式生理監測裝置。這樣的監測裝置除了能直接測量出心電、血氧、心音與心跳也可利用血氧和心電圖來估算血壓趨勢。這是由於過去的血壓計，雖也有手腕式的設計方式，然而氣壓加壓的方式，並不適合應用於穿戴式裝置，而用血氧值和心電圖來估計，就能實現穿戴式血壓監測的目標。

而連接三項裝置的電路，則是研發團隊自行設計，內建生理數值估算的處理器、運算邏輯以及無線模組。可將生理監測資料即時傳送到智慧型手機或電腦上，讓使用者可以即時監看自己的生理指標。

感測裝置的部分，研發團隊採用壓電材料開發薄型心電心音傳感器，克服駐極體麥克風所達不到低頻響應的能力，並可製成可撓式電子聽診器，應用於具有曲面的身體結構。再配合反射式血氧量測計，除可外接至手指或耳垂，也可以直接從裝置於胸口的感測器擷取血氧濃度。並結合三導程心電圖與多通道心音之智慧量測技術，當心電圖監測發生異常事件前後，便可即時記錄心音資訊，回診時便能提供醫生診斷所需要之資訊。

這樣穿戴式健康照護裝置的設計並不容易，除了要大幅縮小醫療器材的體積，又因須符合人體長時間配戴，而在形狀與配置上有諸多限制。而設計上另一個嚴峻的挑戰，是醫療器材的法規限制都會特別嚴苛。也因此，生醫所的研發團隊，不僅有負責硬體設計和軟體設計的研究員，也有一位專門負責法規的解讀與確認的成員，才能在技術上有所突破，也兼顧FDA法規裡安全性與功效性等各種規範。

三合一穿戴式醫療裝置，可以讓使用者舒適地長時間監測各項生理指數，不僅可以應用在心臟相關疾病的治療、復健與防治，未來也可以提供給運動員配戴監測，以作為更詳盡的訓練參考。另外，這些生理指數在也開始被用作自律神經與情緒相關的研究。相信在不久的未來，人們的身心狀況加隨著穿戴式醫療技術的進展，變得越來越健康。

更多資訊請參考解密科技寶藏

文 / Casual

健康穿戴裝置不是大人的專利，現在也有嬰兒用的了喔。

Owlet 是一種專門為嬰兒打造的穿戴裝置（襪子），只要穿著，你就能藉由智慧型手機或是電腦知道寶寶的脈搏、血氧量、體溫以及翻身警告。對於嬰兒的照顧者來說，我想翻身警告是個相當棒的功能吧！

OWLET 的應用

透過藍牙 4.0 傳給你的智慧型手機，如果你的手機不支援此規格的藍牙傳輸的話，它也付給你一個 USB 的接受器，插在電腦上，就能透過電腦來接收 Owlet 的資料，並從螢幕觀看。

若你處在 wifi 的環境，經過設定後，監測到的資訊能夠傳到雲端裡，你就能從其他的裝置或電腦查看。當你帶寶寶去看醫生的時候，就能很方便地把寶寶最近的數據提供給醫生，對於醫師的診斷或許會有所幫助。

來看看影片的介紹吧～

https://www.youtube.com/watch?v=q-5YDBp63uk

轉載自營養共筆

文／亞坦尼斯

開刀完、大病後的復健修養時期是相當關鍵寶貴的。而這段康復期間的生理指數監測，也是醫師在判斷恢復狀況的重要參數。然而，面對醫療資源匱乏的處境，實務上也難以讓所有病人在康復期的全程期間都待在醫院。另外，現有醫療監測器材的龐大體積，不僅阻礙病人的活動，也不適宜高齡、慢性等居家病患的長期監測。因此，如何能設計一個體積輕巧、價格低廉的醫療監測器材，也成了提升居家長期照護品質的研究方向。

目前，工研院生醫所林楨喨博士的團隊，正利用自行開發的電路模組與演算法，結合三導程心電圖、反射式血氧量測系統、以及高分子壓電電子聽診器，設計成穿戴式生理監測裝置。這樣的監測裝置除了能直接測量出心電、血氧、心音與心跳也可利用血氧和心電圖來估算血壓趨勢。這是由於過去的血壓計，雖也有手腕式的設計方式，然而氣壓加壓的方式，並不適合應用於穿戴式裝置，而用血氧值和心電圖來估計，就能實現穿戴式血壓監測的目標。

而連接三項裝置的電路，則是研發團隊自行設計，內建生理數值估算的處理器、運算邏輯以及無線模組。可將生理監測資料即時傳送到智慧型手機或電腦上，讓使用者可以即時監看自己的生理指標。

感測裝置的部分，研發團隊採用壓電材料開發薄型心電心音傳感器，克服駐極體麥克風所達不到低頻響應的能力，並可製成可撓式電子聽診器，應用於具有曲面的身體結構。再配合反射式血氧量測計，除可外接至手指或耳垂，也可以直接從裝置於胸口的感測器擷取血氧濃度。並結合三導程心電圖與多通道心音之智慧量測技術，當心電圖監測發生異常事件前後，便可即時記錄心音資訊，回診時便能提供醫生診斷所需要之資訊。

這樣穿戴式健康照護裝置的設計並不容易，除了要大幅縮小醫療器材的體積，又因須符合人體長時間配戴，而在形狀與配置上有諸多限制。而設計上另一個嚴峻的挑戰，是醫療器材的法規限制都會特別嚴苛。也因此，生醫所的研發團隊，不僅有負責硬體設計和軟體設計的研究員，也有一位專門負責法規的解讀與確認的成員，才能在技術上有所突破，也兼顧FDA法規裡安全性與功效性等各種規範。

三合一穿戴式醫療裝置，可以讓使用者舒適地長時間監測各項生理指數，不僅可以應用在心臟相關疾病的治療、復健與防治，未來也可以提供給運動員配戴監測，以作為更詳盡的訓練參考。另外，這些生理指數在也開始被用作自律神經與情緒相關的研究。相信在不久的未來，人們的身心狀況加隨著穿戴式醫療技術的進展，變得越來越健康。

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