日本「神之手」醫療4.0手術系統 借助Intel技術資源推動

如同工業革命發展藉由物聯網、巨量資料與雲端運算等資源整合進入工業4.0階段,由日本東京女子醫科大學與早稻田大學共同研究所共同尖端生命醫科學專業教授伊關洋帶領FATS團隊所提出新一代手術系統「SCOT (Smart Cyber Operating Theater)」,同樣也反應即將到來的醫療4.0發展目標。而在此系統背後除了採用Intel雲端雲算技術,其中更藉由Intel Unite會議系統構成手術戰情室,同時醫療團隊也能藉由RealSense技術操作、識別各類執刀所需資訊。

根據東京女子醫科大學先端生命醫科學研究所教授村垣善浩說明,「SCOT」系統目標將所有手術室所須醫療設備藉由開放通訊平台ORiN (Open Source Interface for Network)彼此連接,讓所有醫療資訊藉由影像識別等方式數位化,進而可將手術所需資訊藉由影像、數據等形式呈現,同時也能立即在各項儀器設備顯示、使用,或是藉由雲端運算資源進行分析,並且可藉由數位化數據讓遠端醫療團隊同步協助手術執刀,以及透過機器手臂輔助執刀。

而在執刀過程,「SCOT」可藉由影像識別方式偵測手術刀執刀位置,例如透過識別手術刀位置、執刀深度等資訊,藉此判斷執刀過程是否對病患造成意外傷害,同時也能透過數據即時分析,進一步將危險警示透過手術室內燈光提醒執刀者留意操作是否失誤,或是透過柔和燈光減緩緊張心情。而在執刀過程為避免手部沾染細菌,因此所有電腦檢視資料操作都會藉由RealSense攝影機識別揮動手勢,減少細菌感染造成風險。

除了藉由外部的手術戰情室協助手術療程,「SCOT」也能透過數據同步讓位於其他地區的醫療團隊參與手術,相比傳統手術模式將可藉由雲端協作方式完成複雜作業流程,甚至可更容易銜接不同地區的技術資源。

由於現行醫療法令限制,目前「SCOT」僅能以個別連線形式運作,但東京女子醫科大學方面表示現階段已經提出執照申請,預期將可在2020年以前將此套手術系統用於人體開刀療程,現在所採用技術已經可用於犬類動物開刀治療,先前也曾經完成五次犬類動物治療手術。

根據東京女子醫科大學表示,現階段投入執刀使用的「SCOT」系統仍為基礎建置,實際設備建置費用約為500萬美元,未來預計投入人體開刀療程使用的進階版本則可讓所有手術房使用設備彼此連接,同時讓所需數據藉由數據化互通共用,目前在日本地區約有17所醫院有意導入此項系統。


▲說明如何藉由「SCOT」協助執刀


▲執刀過程上方攝影機會進行手術刀位置識別,同時也會透過交叉定位的有色光線確認執刀位置


▲手術室室內燈光會藉由數據資料即時改變燈號,藉此讓執刀者更直覺知曉是否發生危險


▲「SCOT」系統扮演重要角色的戰情室,透過即時監控方式確認手術過程是否產生問題

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