摘要
肌肉神經損傷、肢體癱瘓、漸凍人患者,由於難以驅動身體四肢的肌肉,導致沒有辦法達成肌肉的運動而導致肌肉萎縮。因此我們開發一套以腦波人機介面為基礎,運用電刺激連結肢體動作的復健輔具系統,藉由使用者的意念,刺激手部肌肉的動作,讓使用者依照意念完成所想要的動作,例如 :抓握、抬手、或是拿取茶杯等。我們使用乾式腦波電極量測使用者的左右大腦運動區,運用深度學習網路辨識使用者動作的意念意念,並將此意念轉換成控制訊號,驅動 功能性電刺激器 (FES)達到控制肌肉收縮與完成特定動作、或是動作輔具系統的目的。這種透過運用人工智慧從腦電波解讀大腦的意念,驅動肌肉電流刺激,目前國外僅有少數研究團隊運用非侵入的乾式電極與人工智慧網路,來驅動 FES刺激肌肉產生預期的動作;大多數的研究都是使用侵入性的腦電極,來避免頭殼不良導體對訊號的影響,但是這些電極的植入需要開腦的手術,使用者接受的意願低。我們使用非侵入性量測腦電波驅動電刺激器,且目前的研究已經可以達到 86%以上的準確度,本系統可以讓肌力不足的使用者,利用腦波控制完成腦波驅動肌肉的目的。
我們的腦電波量測裝置可以量測8通道到 24通道,取樣頻率可以達到 1000Hz訊號解析度達到 24bits,用無線傳輸方式傳輸到雲端,經過小波分析提取特徵,運用三層 LSTM,配合 attention神經網路,達到 86%以上的正確率,也因此可以正確地辨識使用者的動作意念。本實驗室設計的功能性電刺激裝置,電流範圍從 1毫安培控制到 50毫安培 (本裝置採用 15mA),可以應用於手部肌肉、腳部肌肉、以及身體大部分的肌肉群,刺激頻率從 10Hz-200Hz (本裝置採用 50Hz),裝置採取低電流設計與無線控制,因此可以使用一個 2000mAh行動電源驅動與藍芽連線進行操作。
本裝置目前最多可以達到四種動作以上的判斷,未來可以讓使用者量測更多不同動作的腦電波進行訓練,達成生活上各種不同應用的目的。在裝置的安全性方面,我們的腦電波裝置通過 IEC60601的電磁波認證與訊號品質認證,採用乾式電極設計,因此不需要導電膠,在使用上更為方便;腦電波帽與腦電波電極使用的材質,都結果經過 ISO10993生物相容性認證,因此可以長期佩戴使用,功能性電刺激裝置的電流安全,通過桃園醫院人體試驗委員會的人體實驗許可通過,因此安全性也獲得保障。
現職
國科會工程處控制學門召集人
國立中央大學電機工程學系教授
專長
醫學電子、訊號處理、影像處理、腦電波分析
榮譽
2022年
國家生技醫療產業策進會『國家新創獎』
2021年
國家生技醫療產業策進會『國家新創獎』
科技部『未來科技突破獎』
2020年
IEEE Brain Data Bank Challeng-世界第一名
2018年
國家生技醫療產業策進會『國家新創獎』
中國電機工程學會『傑出電機工程教授獎』
科技部『未來科技突破獎』
羅家倫校長年輕傑出研究獎
其他
2017年 Xprize生理監測系統 -世界第二名
2016年 IEEE BCI Hackthon-世界第四名
2010年國家生技醫療產業策進會『國家新創獎』
中國電機工程學會『優秀青年工程師獎』
中華民國自動控制學會『傑出青年自動工程師獎』
科技部『吳大猷先生紀念獎』
演講題目 :從研究邁向新創之歷程經驗分享
講者 : 長庚大學醫學影像暨放射科學系 崔博翔教授
摘要
本演講將進行有關肝臟超音波的新診斷技術發展現況回顧,並介紹定量超音波與散射分析技術應用在非酒精性脂肪肝診斷的最新發展 。最後分享技術至醫療器材研發落地的經驗與展望。
現職
長庚大學研究發展處 研發長
長庚大學醫學影像暨放射科學系 教授 長庚大學放射醫學研究院 合聘研究員兼副院長
長庚大學生物醫學工程研究所 合聘教授
林口長庚紀念醫院兒童胃腸科 合聘研究員
學術發表
134篇期刊論文
Google總引用次數 3115
H-index 31
國際期刊副編輯
Journal of Medical and Biological Engineering
Frontiers in Oncology
Journal of Radiological Science
榮譽
2022年
入選史丹佛大學公布全球前 2%頂尖科學家與終身成就
(入選領域 : Acoustics)
國科會未來科技獎 (超音波孩童脂肪肝診斷系統 )
2021年
入選史丹佛大學公布全球前 2%頂尖科學家 (入選領域 :Acoustics)。
第 18屆國家新創獎 (學研新創續獎 : 超音波偵測中耳
積水診斷系統 )
長庚大學 110學年度優良教師技合獎
2020年
第 17屆國家新創獎 (學研新創 : 超音波
偵測中耳積水診斷系統 )
2019年
第 16屆國家新創獎 (學研新創 : 新世代
超音波脂肪肝診斷系統 )
2017年
長庚大學 106學年度優良教師研究獎
2016年
科技部 105年度吳大猷先生紀念獎
演講題目 :醫療 AI開發、認證到落地
講者 : FindBillion.com 王淳恆創辦人
摘要
本演講將分享醫療 AI從開發、認證到落地的流程,其中會到遇到因資料、建模、認證和落地的不確定性,以及高失敗率而不斷重複的問題,並分享建立一套微服務系統、 MLOps(Machine Learning Operation)和自動化等流程,提高醫療 AI從開發、認證到落地的成功率。
現職
FindBillion.com創辦人
台灣人工智慧學校 經理人班 /醫療專班 講師
Kaggle(Google旗下資料科學與人工智慧競賽平台 )競賽 Expert等
專長
人工智慧與財務分析 (2010~)
人工智慧與影像分析 (2015~)
人工智慧與醫療分析 (2018~)
10年以上人工智慧業界研發經驗
20年以上通訊與影像的晶片設計、訊號處理與演算法相關工作經驗
榮譽