NTUT Medical Lab. by Evans Lee 1

國立台北科技大學

電通所

李仁貴教授

evans@ntut.edu.tw

遠距照護系統之發展與趨勢

銀髮族市場商機銀髮族市場商機

• 美國約半數的銀髮族年收入超過七萬五，投資組合超過十萬(美元)• 台灣的退休族群千萬富翁最多• 經濟部工業局指出，養生照護產業預期在7年後達到上千億產值，而這項產業將在7年內吸引3,500億投資額。

醫事業(醫院、安養中心、日托)設備業(醫療器材、輔具、)保險業(健保、醫療險)保全業(居家安全、定位協尋)資通信產業﹙電信、電子商務﹚物流業(民生用品、營養保健)旅遊業(觀光休閒、國際民宿)

NTUT Medical Lab. by Evans Lee 3

科技與醫療照護體系

健康照護服務產業

居家照護在宅老化、生活照護

居家照護居家照護在宅老化在宅老化、、生活照護生活照護

社區照護社區+醫療機構資源社區照護社區照護社區社區++醫療機構資源醫療機構資源

機構照護安養中心、護理之家

機構照護機構照護安養中心安養中心、護理之家、護理之家

遠距照護

•慢性病患與家屬

•引進資通訊設備

•照護服務平台

•醫療保健資料

遠距照護遠距照護

•慢性病患與家屬

•引進資通訊設備

•照護服務平台

•醫療保健資料

行動照護

•行動+移動+互動

•時間/地點/設備

•整合異質網路

•整合型照護服務

行動照護行動照護

••行動行動++移動移動++互動互動

••時間時間//地點地點//設備設備

••整合異質網路整合異質網路

••整合型照護服務整合型照護服務

健康照護服務產業關連示意圖

區域醫院

基礎網路

骨幹網路接續網路區域網路無線網路

電信業者

地區醫院

資訊通信系統整合商

醫學中心

照護端 營運端 用戶端設備端系統端

健檢中心

診所

安養中心

護理之家

保險業者

健康照護網站

社區健康照護中心

保全業者

電信業者

醫療機構

養護機構

服務營運入口平台

健康照護設備血壓計血糖計體脂計心電圖機血氧濃度計

資通訊設備手機PDATablet PC定位追蹤設備跌倒偵測器

日托中心

志工團體

物流配送

居家服務

社區管委會

安養中心

護理之家

緊急救援

健康照護服務產業的市場構面(資料來源：日本野村研究所、工研院服科中心)

消費者

醫療資源

服務

設施

醫師醫療設施

健保人壽保險

個人化健康照護

醫院經營支援服務

診療支援

醫院營運作業設備

醫療相關服務業

醫院經營的機器材料設備

醫院用的醫藥品

數十億圓

數億日圓

一兆日圓

500億日圓製藥企業的支援

2500億日圓

15兆日圓

6兆日圓

健保組織的經營支援

健保組織的單據管理支援

2000多億日圓

500億日圓健康增進商品• 健康食品•健康增進器材

大眾藥品

健康照護方案• 線上網站健診• 健康管理器材• 生理量測設備

個人專屬健康增進服務• 健身運動器材

個人專屬健康諮詢• 電話健康諮詢• 體檢診斷分析• 緊急通報服務

服務與商品合作

健康管理

與增進合作

7000億日圓

7000億日圓

700億日圓

3500億日圓

市場形成中規模不明

健康診斷身體檢查

5000億日圓

歐盟歐盟MobiHealthMobiHealth計畫計畫

美國美國IDEATELIDEATEL計畫計畫

MediComapssMediComapss/Yahoo/Yahoo計畫計畫

日本日本NEC NetNEC Net--i i 計畫計畫

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具有生理量測功能之智慧衣

Vital-sign Monitoring Garments Using Textile Electrodes for Healthcare Applications

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可穿戴式可穿戴式(Wearable)(Wearable)的電腦的組成功能的電腦的組成功能

VDC認為可穿戴式的電腦定義須 符合以下條件：

1. 具有一個CPU硬體2. 具有可自行設定功能的軟體裝

置3. 系統可穿戴於使用者身上4. 具有有線/無線通訊裝置連結

穿戴者電腦5. 穿戴智慧型紡織物具有GPS、

RF 或不同目的的感測晶片

VDC: Venture Development Corporation

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Levi Strauss & PhilipsLevi Strauss & Philips研究實驗室所研研究實驗室所研 發的夾克發的夾克

‧第一件含金屬線的電子服飾 將推廣到市場上，有四種款 式以提供大眾選用，在這些 服飾中所內藏式的金屬線連 接到手機、MP3隨身聴、內

建式喇叭、麥克風及顯示 器，當衣服送洗時，裝置及

控制盤可以分離；然而，除 了維修外，內部的金屬絲與 連接器不可以自行移除。這 些夾克針對相容性及更新的 選擇也有很大的限制。

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電子互動性紡織品的發展電子互動性紡織品的發展

‧

電子互動性紡織品在許多傳統的紡織品應用上

將會開發出一個特殊的發展市場；電子織物技 術的發展存在許多機會，諸如：流行與傳統服 飾間、居家用及商業工作用、軍事用、醫藥用 以及工業紡織品用的市場，電子互動性紡織品 技術已被應用在許多方面，諸如：通訊、娛

樂、健康及安全防護…等方面上。

‧

未來電子互動性紡織品技術將直接整合多重式

的電子產品以善用其資源分享的方式，來增加 紡織品功能的可攜帶性、舒適性及便利性。舉 例來説，通訊裝置可以被整合到產品上面，諸 如右圖上的電子互動性紡織品及右圖下所示的 外套上，其整合了CD隨身聽、MP3隨身聽、電

動玩具面板、數位相機及錄影機、以及隨著音 樂的律動而會改變顏色的電子化服飾，都已經 被發展出來了。組合在袖子上的鍵盤紡織品將 可以用來撥電話、打字、以及放音樂，家中或 辦公室中內用的電子互動性紡織品可以用來控 制燈光、溫度或是其它電子設備。電子互動性 紡織品也被發展來偵測壓力或是位移，諸如： 敏感的醫療紡織用品、工程用布、運動服及自 動座椅。

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電子互動式紡織品的發展潛力電子互動式紡織品的發展潛力

‧

電子互動式紡織品擁有很大的潛力來改善目前人體保

健的常規，以提供監測呼吸、心律、應力程度、及身 體溫度，電子織物可以增加病人的移動性、提供便利 性及改善有健康問題者或殘障者的生活品質。高效能 電子運動服可以用來追蹤以及強化效能，尤其是在健 身房的建身者以及體能極限運動的活動。在右圖中的 智慧型服飾，其特色是整合了感測性纖維來監測及展 示脈衝、血壓、時間、距離、速度、卡路里熱量；此 類的感測器也可以記錄手臂的活動，以改善高爾夫球 或網球的節奏感、體溫、也可以用來發展健身者所適 用的健身器材。

‧

知道如何合併新興的電子互動式紡織品技術到其公司

所發展的新產品上的紡織公司將可以建立及維持其財 經市場及競爭力的優勢，可穿戴式電子產品在非紡織 品上也已經找到許多機會，諸如：嵌入式的微晶片及 數位化的珠寶，積極的成衣服飾公司也正在發展策略 聯盟及開拓互動式服飾的市場；這些研究整合了新興 的電子互動式紡織品技術領域，也正考驗著目前電子 織物技術的發展及功能。

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使用含使用含GPSGPS的衣服來追蹤出自己小孩的衣服來追蹤出自己小孩 的位置所在的位置所在

• 紡織品若整合了全球定位 系統(GPS)的感測裝置，便 可以偵測到使用者在任何

時間及氣候下的正確位 置，在右圖上中的這套滑

雪衣便是使用電子織物技 術來整合GPS，其可以很 快地定位出穿著者的位

置，以及可以加熱以達到 保暖的功能。如右圖下所 示，當父母的可以很容易 地使用含GPS的衣服來追

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Modified bipolar textile electrode of embroidered textile with conductive yarn; snaps are directly attached to the electrodes to connect with the wireless transmitter

Research Example 1Research Example 1

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Specifications of garments

24

Real garments

25

Chest-belt type

Cross type

26

X type

Curved-X type

27

Measurement of six body postures

Results for ECG measurement 1

Results for ECG measurement 2

Results for ECG measurement 3

Results for ECG measurement 4

To discover the most suitable type of garment for monitoring the electrical activity signals of the heart, we made four types of modular garments with textile electrodes, and performed two kinds of experiments: measuring the dynami c displacements of electrodes and measuring the electrical activity signals of the heart. According to the result of the first experiment, the “cross-type” garment had the least amount of displacement.

Conclusions

Fig. 1. MagIC system used for the telemedicine application.

Magic System Description Magic System Description (cont.)(cont.)

Textile Transducerfor RespiratoryActivity

ECG Textile Electrodes

ApplicationApplicationWe customized an integrated system previously developed in our lab. This system included the MagIC device for the vital signs assessment, a touchscreen computer with a dedicated software for data acquisition, and a UMTS USB dongle for data transmission.

Fig. 2. Overall architecture of the system implemented for the home monitoring of CHF

Application Application (cont.)(cont.)Through text and voice messages the program : 1) checks whether the patient has worn the smart garment; 2) collects data from the garment for 3 min and; 3) sends an email with the recorded data to one or more caregivers (three different cardiologists in our validation study) through the UMTS dongle.Subsequently, a second procedure concerning the HEARTFAID project is activated.

Fig. 3. Example of ECG (upper panel) and respiratory data (lower panel) transmitted by email to the caregiver.

Application Application (cont.)(cont.)Three patients (age: 63, 72, and 82 years), suffering from heart failure and recently discharged from the hospital, were recruited. Patients were asked to perform a telemonitoring session of 3 min every morning for 30 days from their home.

Fig. 4. Patient during the monitoring

i

Example 2 : MP3 player over GarmentsExample 2 : MP3 player over Garments

PFCB: OK bandache Strip

A Wearable ECG Acquisition System With Compact A Wearable ECG Acquisition System With Compact PlanarPlanar--Fashionable Circuit BoardFashionable Circuit Board--Based ShirtBased Shirt

Yoo, J.; Long Yan; Seulki Lee; Hyejung Kim; Hoi-Jun Yoo;” A Wearable ECG Acquisition System With Compact Planar-Fashionable Circuit Board-Based

Shirt,”

IEEE Transactions on Information Technology in Biomedicine, Vol 13, No 6, November 2009

39

Introduction (cont.)

Fig. 1.(a) Clinical ECG monitoring system. (b) Conventional Holter monitor system. (c) Proposed ECG monitoring shirt with P-

FCB electrodes.

40

Systems architecture Systems architecture (cont.)(cont.)

Fig. 2. Block diagram.

Fig. 3. Wire-bonded chip on fabric. 41

Dry electrodes on cloth Dry electrodes on cloth (cont.)(cont.)

Fig. 7. Electrodes. (a) Wet-type (Ag/AgCl with electrolyte).

(b) Dry type (metal contact). (c) Dry type (P-FCB).

Fig. 8. Skin-electrode contact impedance of electrodes. 42

Implementation Implementation and measurement results and measurement results (cont.)(cont.)

Fig. 13. ECG signal captured by the system. (a)With wet electrodes. (b)WithP-FCB electrodes.

TABLE IPERFORMANCE SUMMARY

43

44

--健康管理健康管理--

營運模式與發展策略營運模式與發展策略

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淺談營運模式與發展策略淺談營運模式與發展策略

指揮派遣、資料儲存

分析、服務商管理、

品質稽核 ….

健康照護平台

營運管理

(Healthcare)

平台使用租賃

物流公司

檢驗、感測、求救

使用者端 照護端提供設備/服務

＄

直接購買服務

提供建議

＄

關懷照護顧問諮詢

醫療照護護理之家居家服務志工管理

各地區居家/社區/機構照護服務業者

檢驗設備、輔具製造商

保險公司

資訊技術提供

提供設備與輔具

繳納保費

服務費用

＄＄

＄＄

＄

資通訊設備

技術平台

膳食、藥品、日用品配送

醫院醫院(Hospital)(Hospital)

系統整合廠商系統整合廠商

（月租費、使用費（月租費、使用費……））

居家居家(Home)(Home)

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異業結盟異業結盟

異業結盟合作異業結盟合作，環環相扣的市場行銷策略，環環相扣的市場行銷策略!!

行動通訊行動通訊器材設備器材設備

醫療照護醫療照護器材設備器材設備

電子商務電子商務物流配送物流配送

社區整體社區整體營造營造

異業結盟異業結盟套餐服務套餐服務

3G與Wi-Fi營運平台

醫護設備之通信介面

行動商務與付費應用

居家照護/社區照護

保險/保全/金融卡...

• 電信業者提供健康照護服務據點最優惠ADSL電路• 醫療體系協助提供醫護專業服務• 醫材設備商提供健康照護服務據點的BPBG設備• 結合衛生署長期照護十年計畫與內政部社區健康營造計畫• 結合保險保單、、保全合約、、以及信用卡開卡等套餐式服務• 邀請銀髮健康相關廠商參

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行動健康照護服務之衍生業務行動健康照護服務之衍生業務

異業結盟合作異業結盟合作，環環相扣的市場行銷策略，環環相扣的市場行銷策略!!行動通訊器材設備行動通訊器材設備

3G/WiMAX/WiFi CPE3G/WiMAX/WiFi CPE設備、車機、簡訊機設備、車機、簡訊機醫療照護器材設備醫療照護器材設備

二合一血糖血壓機二合一血糖血壓機

電子商務物流配送電子商務物流配送

社區整體營造社區整體營造社區日托中心環境建置及健康照顧服務社區日托中心環境建置及健康照顧服務

異業結盟套餐服務異業結盟套餐服務保險、保全、信用卡、聯名卡、雜誌、健康鞋保險、保全、信用卡、聯名卡、雜誌、健康鞋

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社區健康照護資訊服務平台社區健康照護資訊服務平台

銀髮住宅銀髮住宅、三代同堂高級社區的健康照顧服務、三代同堂高級社區的健康照顧服務!!遠雄未來市：數位好宅遠雄未來市：數位好宅

大陸工程、國陽建設、大陸工程、國陽建設、…………長庚養生村：銀髮住宅長庚養生村：銀髮住宅

潤泰、奇美、國寶、永越、潤泰、奇美、國寶、永越、…………社區整體營造的居家照顧及社區照顧需求社區整體營造的居家照顧及社區照顧需求社區日托中心環境建置及健康照顧服務社區日托中心環境建置及健康照顧服務

六星計畫的社區及偏鄉部落的健康照護提案六星計畫的社區及偏鄉部落的健康照護提案

結合電信網路與醫護專業資源，合作開拓新業務結合電信網路與醫護專業資源，合作開拓新業務

NTUT Medical Lab. by Evans Lee 49

結論

50

The EndThe End

Thank you !Thank you !

投影片編號 1銀髮族市場商機科技與醫療照護體系投影片編號 4投影片編號 5投影片編號 6投影片編號 7投影片編號 8投影片編號 9投影片編號 10投影片編號 11 歐盟MobiHealth計畫美國IDEATEL計畫MediComapss/Yahoo計畫 日本NEC Net-i 計畫投影片編號 16可穿戴式(Wearable)的電腦的組成功能 Levi Strauss & Philips研究實驗室所研發的夾克 電子互動性紡織品的發展 電子互動式紡織品的發展潛力使用含GPS的衣服來追蹤出自己小孩的位置所在　 Research Example 1投影片編號 23投影片編號 24投影片編號 25投影片編號 26投影片編號 27投影片編號 28投影片編號 29投影片編號 30投影片編號 31投影片編號 32Magic System Description (cont.)ApplicationApplication (cont.)Application (cont.)Example 2 : MP3 player over Garments投影片編號 38A Wearable ECG Acquisition System With Compact Planar-Fashionable Circuit Board-Based Shirt投影片編號 40Systems architecture (cont.)Dry electrodes on cloth (cont.)Implementation �and measurement results (cont.)-健康管理-���營運模式與發展策略淺談營運模式與發展策略異業結盟投影片編號 47投影片編號 48結論The End