技術名稱 整合環境與生理行動感測裝置及身體活動決策系統於慢性阻塞肺病之應用
計畫單位 國立陽明大學
計畫主持人 蔡仁貞
技術簡介
近年來全球人口老化及空氣品質問題日益嚴重,慢性阻塞性肺部疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)患者也逐年增加,根據世界衛生組織統計, 目前COPD更高居全球十大死因第三位。COPD為漸進性肺部疾病,導致病人呼吸道感染、活動時氣促及身體活動降低,影響日常生活品質。而接觸不良空氣品質的環境會加重病患呼吸道症狀,特別是空氣中PM2.5濃度是導致症狀加劇重要因素之一。透過漸進的復健計畫提升身體活動,可協助病人改善疾病症狀,但若在空汙的環境中運動反而會增加危險性。目前市面上並沒有一項特別針對慢性肺病患者設計的健康科技產品,能夠完整結合環境與生理行動偵測訊息,提供智慧化身體活動決策輔助,以增進病患規律的日常身體活動。
因此本技術應用之研發目的為整合環境與生理行動監測數據,開發個人化身體活動決策輔助系統,協助病患維護理想的日常身體活動度。研發項目包括行動偵測裝置及身體活動決策輔助軟體,硬體方面是由研究團隊開發之「數位監控盒」,係一經修正及優化可攜式的環境偵測裝置,其提供的數位介面主要包括:(1) 使用者當下所處地點的環境資訊(溫溼度、紫外線指數、及PM2.5濃度),提供更符合真實環境情況的數據;(2)即時整合監測之血氧飽和濃度(SPO2)、呼吸、及心跳速率等生理數據;(3)可另外應用及連結其他市售的遠端行動生理監測數據(例如:身體活動紀錄器、及用力呼氣一秒量計FEV1等),以作為建構使用者個人化身體活動決策輔助系統之依據。
軟體開發部分主要包括三大組成要件:(1)智慧手機身體活動決策行動應用軟體(App); (2) Line bot 通訊系統,以提供使用者監測數據與回饋;及(3)雲端伺服器及資料庫(Cloud server and database)。行動應用軟體會以無線網路連結所有行動裝置,將環境及生理數據上傳於雲端伺服器及資料庫,分析及整合數據後,將自動透過Line bot介面提供使用者即時身體活動建議、身體活動目標設定、活動環境狀況及提醒,以促進COPD病患自我管理身體活動,預防身體功能退化及症狀惡化。本技術應用與開發架構如圖一。
科學突破性
本技術針對慢性阻塞肺病患者特殊需求,研發特點為:(1)整合各種行動監測裝置的功能於單一裝置內、(2)簡化行動監測裝置及App的操作流程、(3)建構自動化決策輔助系統提供使用者身體活動建議目標,並提供數位介面,以達到個人化、易用性、方便攜帶、以及易於整合終端裝置之設計。
產業應用性
本技術針對慢性阻塞性肺病患者開發行動偵測裝置,整合穿戴式裝置即時監測生理及環境品質數據,提供智慧化身體活動輔助決策,協助病患在較安全的環境下進行身體活動及管理,避免症狀惡化。未來可應用於居家、照護機構、或無法持續接受機構式肺部復健計畫的病患。
關鍵字 慢性阻塞性肺部疾病 身體活動 智慧照護 行動健康 決策輔助系統 環境偵測
備註
  • 聯絡人
  • 蔡仁貞
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