龍骨王創辦人暨執行長 陳誌睿 (攝影/洪政偉)

「以前家人去醫院看病,至少要搭車1小時!」出身蘇澳偏鄉的龍骨王創辦人暨執行長陳誌睿回憶。這個距離,不只是偏鄉民眾就醫的痛點,更是需定期回院復健病患的一大阻礙,往往只回醫院1、2次就放棄不去了。這個醫療資源分配不均的窘境,陳誌睿一直記在心裡,後來成為他投入軟體輔助復健的起心動念。他不只要用軟體,成為復健治療師的左右手,還要讓民眾免於奔波,在家就能自己做復健。

於是,他用一行行程式碼,打造出活潑有趣的AR互動遊戲,讓民眾舞動手腳來闖關,比如,有人化身蝴蝶用力振翅,也有人穿梭在傳統市場、提菜籃揀果菜。這些情景,在全臺100多個醫療機構、社區中心、民眾自家,甚至是臺東130多個原住民族文化健康站,都能看到。

這些遊戲不只有趣,還是復健專用的精密軟體。龍骨王自建電腦視覺模型,可即時辨識民眾每一次的舉手投足,不僅能從手臂擺動角度算出關節靈活度,還能從各種動作推導出力量、進而判斷姿勢正確性。陳誌睿一頭栽進這個領域,一做就是10年,還樂此不疲。

用數據解決傳統復健醫病問題

因為,他相信,軟體輔助復健可解決許多問題。

像是,傳統復健面臨的勞力密集問題。他解釋,一般醫院的復健情況是,專科醫師替民眾看診後,會開立處方、列出需復健的項目,再由醫院復健中心的治療師與民眾一對一,進行復健訓練和評估。假設民眾1個月看一次醫師,就會安排中間的空檔,定期到醫院找治療師復健。

但臺灣的現況是,一位復健治療師得照顧多位復健患者,每位患者都得一對一花大量時間訓練和評估。此外,一些患者的復健動作可能與其他患者相同,等於治療師得重複作業。

陳誌睿設計系統時,考量了這幾點。首先,他打造的互動式遊戲復健系統,內建一個處方介面,醫師可用來拖拉不同關節的復健運動,供醫師組合出適合病人的訓練內容,優化傳統流程。再來,這款復健遊戲搭配AI模型和深度感測器,能精準辨識、計算出患者的關節活動角度,並直接產出報表給治療師參考,分擔治療師的評估工作。

而且,陳誌睿還設計,這款軟體不只能針對個人,還能支援多人(最多6人)同時復健、同時辨識動作,產出報表。這麼做,改變了治療師的勞力重工現象,也能讓治療師更快速掌握患者狀態,進一步調整治療方案。

甚至,這套復健軟體還進一步延伸到遠距復健。陳誌睿指出,傳統復健方式要求患者至醫院復健中心進行復健,但偏鄉民眾,甚至是居住在都市、但公寓無電梯的患者,因行動不便、距離因素,很容易放棄到醫院復健。再加上這兩年疫情肆虐,也有民眾不敢踏進醫院,遠端復健的需求水漲船高。

龍骨王的復健系統採雲端架構,目的是要打破距離障礙。陳誌睿說,目前,只要醫師開好復健處方,患者家裡只要有電視螢幕,再搭配裝有深度感測器的「小盒子」,就能在家跟著互動遊戲做復健,系統也能即時辨識民眾動作、產出報表。治療師不必在現場也能檢視報表、掌握患者復健進度,判斷疾病是否惡化。患者回診時,醫師也能查看報表,而非只聽民眾口頭描述,用量化數據來調整治療策略。

這種遠距居家復健,是龍骨王今年的推廣目標。他們要與醫學中心發展支援遠距的虛擬復健中心,讓民眾在家也能復健外,還要將遠距概念擴展到更多社區中心,縮短偏鄉民眾、行動不便患者到醫院復健的距離。

不只如此,遠距復健更重要的意義,在於讓患者在黃金復健期內,及時進行訓練,提高復日後原力。比如,患者中風3個月內是黃金復健期,若患者未住院,按傳統流程就得到醫院復健,然而不少人因行動不便、距離等因素,到院困難,此時就能利用遠距復健軟體,來原地訓練。

攝影/洪政偉
我們要將核心功能模組化,來與復健設備廠商整合,成為復健硬體界的Android平臺。── 龍骨王創辦人 陳誌睿

自建AI模型和分析報表,開發200多種AR遊戲情境

這些復健軟體要改善傳統流程,首先得引起患者興趣、提高患者復健意願,再透過即時辨識、分析患者動作的能力,來產出復健報表給治療師。龍骨王怎麼做?

首先,為吸引患者投入復健,龍骨王用互動遊戲,來包裝復健活動。比如,他們針對恢復較佳的中風患者、神經術後病人以及社區亞健康長者,設計一套揀棉花遊戲。該遊戲從臺灣早期興盛的棉花產業發想而來,具懷舊特色外,主要用來測試患者平衡感。

在遊戲畫面中,左右各有3條輸送帶,將一個個髒棉花往中央送,患者得雙腳固定在中央的棉花團裡,手握除塵撢來清理髒棉花。這個遊戲可衡量,患者在固定的支撐底面積下,身體如何轉移重心、保持平衡。其中,3條由上而下的輸送帶,可訓練手臂的延伸能力外,還能運用上下肢肌力。而左右輸送帶的設計,則適合中風等半側偏癱的患者活動,鼓勵側肢體運動。

不只揀棉花,龍骨王也根據不同節慶,設計出相關主題的復健遊戲,來吸引患者和長者活動筋骨。「我們的訓練內容,已經從最初的5個,擴展到現在的200多個!」陳誌睿說。

患者投入復健後,再來,就是要軟體具備「看」的能力。龍骨王以開源AI模型為基礎,修改、重新訓練後,用來觀察患者的動作。比如,模型搭配深度感測器,可辨識手臂上下擺動的角度,來判斷肩關節靈活度,又或是辨識患者肘關節的屈直角度,來判斷患者的肘部動作量,是否符合復健訓練目標。

模型會看動作之後,還得將看到的資訊消化,轉化為患者的復健報告。以肩部報表為例,患者完成肩部復健訓練,系統會根據患者動作,產出一系列參數數值,像是左右臂上下擺動的肩關節絕對角度、屈直角度、水平外展角度、旋轉角度,以及肘關節絕對角度和膝關節的屈直角度等,可精確到小數點後一位。在患者角度欄位一旁,系統也會計算標準差角度,方便治療師判讀。

除了個別關節角度,系統還會產出復健活動總覽,將患者的活動歷程搭配時間和角度兩個座標,繪製成曲線圖,治療師可從中了解患者動作的節律、幅度和耐力等表現。此外,系統也能進一步產生肩關節切平面剖面圖,治療師可用來判斷患者關節活動受限的程度,以及異常的動作策略,甚至還能查看原始數據,作為矯正參考。

龍骨王目前的內容多樣,為管理各種內容,他們也為打造了的3種後臺系統,包括病人表現層、治療師表現層和內部表現層。表現層指的是管理,比如,治療師表現層就是治療師用來管理患者復健數據的後臺,而病人表現層則是龍骨王對遊戲內容和分析內容的管理後臺。

圖片來源/龍骨王
龍骨王開發互動式復健遊戲,可支援多人同時活動(最多6人),並搭配電腦視覺模型與深度感測器,即時辨識多位長者關節活動角度,供復健治療師判斷。

納入步態分析,作為復健評估工具

復健有兩大必備要素:訓練和評估,訓練是用來改善患者的肢體活動,而評估,則是衡量訓練成效的重要工具。龍骨王已針對復健訓練,開發出上百種互動式遊戲情境,而2019年,他們進一步納入評估,作為產品藍圖的一環。

當時,他們詢問第一線醫院臨床醫師,找上高雄長庚神經內科,鎖定步態分析,作為復健評估工具。他們先瞄準的對象是帕金森氏症患者,展開為期4年的研究、打造出專屬系統,來根據患者步速、步長、關節角度(如髖關節、膝關節)等數據,判斷跌倒風險和疾病的嚴重程度。

他們發現,步長和步速的降低,是發生跌倒的警訊。這兩個參數成為監測患者是否惡化的重要指標,醫院可在復健前後和用藥前後,對患者進行步態分析,制定治療策略。

後來,龍骨王也與其他醫院共同優化這套步態分析系統,進一步納入了中風、肌少症等症狀的風險評估。該系統也在2020年,獲得美國食藥局FDA Class II的醫材認證。

最大挑戰是符合需求、打造通用版

不過,如同許多醫資業者,龍骨王在系統開發上,也遭遇不少挑戰,其中最大的困難就是通用化。因為,臺灣醫療是高度客製化的產業,醫院大多有各自不同的需求,但龍骨王的策略是「不一一客製化開發。」陳誌睿點出,他的原則是釐清需求、打造公版系統,包括訓練內容、分析模板和後臺管理系統,來給醫療機構使用。

但,隨著時間發展,龍骨王市場越來越大,使用的醫療機構越來越多,他們就得面臨,隨時調整公版系統架構的需求。因為,這個公版系統得顧及上百家醫院的共同需求,又得滿足醫院客製化要求,比如,一家醫院提出自身需求,希望復健病人到院、自行插卡健保卡並完成復健訓練,龍骨王就得根據這個個別需求,在維持通用性的前提下,來調整公版系統架構。「這是我們正在努力的方向,」他說。

要將產品模組化,未來要做復健軟體界的Android

另一個龍骨王正在努力的目標,則是產品模組化。一直以來,龍骨王的軟體核心功能是整套式的,將資料庫、互動式訓練內容、分析內容、評估內容和雲端運算程式綁在一起。

但現在,陳誌睿認為,復健軟體應與硬體設備整合,才能發揮更大效益。為此,龍骨王得先將原有的軟體核心功能拆解、模組化,供系統合作廠商存取、串接資料,才能整合服務,而模組化,也有利於龍骨王後續的計價作業。目前,團隊正思考訓練內容的分割方式,來更有效率、更系統化在Android裝置上,如電視、機上盒,提供隨選功能,這是今年要克服的挑戰之一。

甚至,陳誌睿聚焦軟體與下肢訓練機器人、外骨骼機器人等硬體設備整合,「可實現兩倍復健效果!」他表示,臺灣有許多優秀的復健硬體廠商,世界大國都願意買單,這些硬體若加上軟體服務,就能發揮更高價值、提供更好的服務。他透露,龍骨王目前已與臺灣下肢訓練機器人大廠展開合作,下一步將與更多廠商合作。

這就是龍骨王瞄準的目標,要為復健硬體設備提供軟體介面和功能,就像Google提供Android作業系統給多家智慧型手機廠商一樣,「我們要成為復健界的Android!」

 CTO/CDO小檔案 

陳誌睿 龍骨王創辦人暨執行長

學歷:臺大醫學工程研究所碩士畢業

經歷:臺大醫工研究所畢業後,於2006年進入臺大醫院光電醫學中心擔任影像管理工程師,2009年起則於紐西蘭醫材設備商費雪派克,擔任軟體工程師、產品經理。2011年開始設置龍骨王籌備處,2013年正式成立,專門打造復健訓練軟體和評估工具

 公司檔案 

龍骨王

地址:臺北市內湖區新明路108號14樓

網址:www.longgood.com.tw

成立時間:2013年

主要業務:打造醫院數位化復健服務;針對醫院內神經內科復健科等,以及中風、帕金森氏症患者院內與院外的自費遠距復健服務

員工數:13人

 技術部門檔案 

直屬主管:石孟哲治療師

技術部門人數:5人

 公司大事紀 

2013年:銷售第一套系統

2015年:產品銷售進醫學中心

2017年:取得新加坡星展銀行補助獎金

2019年:復健評估系統開發完成

2020年:遠距復健系統開發完成

2021年:步態分析取得美國FDA Class II認證;獲得北醫與秀傳醫院投資

2022年:與醫學中心共同建構虛擬復健中心

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