深度感測技術在復建的使用情境User Senarios of Depth Sensing in Rehabilitation

比爾蓋茲說過,人們高估了新科技在兩年內的可能,但卻低估了他在十年後的應用性

深度感測器相關的應用,或者如何讓電腦"看"的懂人們的動作與姿態,進而做科學與醫學上的分析解構一直都是個研究與創業上相當有趣的挑戰。從重裝備的VICON-全身貼滿光球,精準的抓取使用者在空間中隨著時間流氅的每個精確的資訊。抑或,想要更有效與電腦互動,2005卡內基美隆的一位博士生John將wii的手把改裝作為更為直覺的互動工具。都初步看出了這樣技術對於改變人機互動的可能性。

一直到初代Kinect 360問世之後,才輕易的將這兩個問題有效的解決。能夠在單一感測器的前提下,完成了全身姿態的動態量測,但又能夠有效的與電腦或任何數位化設備互動。爾後的十幾年間,隨著軟體技術與硬體技術的成熟,包括了更精確的空間解析度(可以看得更準確),或是適用於更繁複的場景(AI訓練模型的優化),抑或運算的效率讓行動裝置也能夠簡易使用。

在這樣的基礎下,龍骨王將其應用在復健上遇到的問題,而進一步的解決甚至是創造了應用的可行性。包括了產品銷售至百餘家醫院/機構,每年使用產品來協助與回復健康近十萬人次的數量。我們綜整了目前的幾種應用情境

醫院/機構內

在專屬的應用空間,目前在醫學中心只要有占地3*3公尺左右的訓練教室或是空間,就可以使用龍骨王的產品進行復健。

也有些患者不習慣或是因為任何原因需要在自己病床獨自進行復健,使用龍骨王的行動版本的產品也都能進行。

居家復健

原本設想的是B2B2C讓醫院開立處方箋讓患者帶回使用。使用期程為兩周為一個療程。

同時間,各國也有Traveling Physiotherapist, 也就是到府的治療師/照服人員,由於他們兼具了醫療各方面的任務,帶著開立的課程到案家家中,也是目前常見的應用。

利用步態早期檢測失智症?Unveiling the Link Between Gait and Dementia: A Path Towards Early Detection

在醫學研究的領域裡,每一次突破都承載著改變生活的承諾與可能性。今天,我們將深入探討一項深刻的研究,揭示了步態異常與失智症發作之間錯綜複雜的關係。作為數位醫療領域的創業者,這一發現為步態分析提供了針對目標客戶沉痾已久的問題,有望展開革新失智症的早期檢測方法。

傳統上,對於失智症的預臨床評估主要圍繞在認知測量上,尤其是關注記憶功能,通常是為了預測阿茲海默症。然而,這來自澳洲老年人研究擴展了我們的視角,將步態分析這個非認知的臨床指標,納入了預臨床定義中,顯著提高了其對於失智症的預測能力。

這項開創性研究追蹤了630名75歲及以上的社區居民六年,將他們分為三組:失智、認知完好或可能表現出阿茲海默症、血管性失智症、錐體外失智症或以上各種組合的預臨床階段。值得注意的是,偵測到步態和運動減緩相結合的認知障礙參與者,被確定為最容易在研究期間(六年)內發展為失智症的人群(OR 5.6; 95% CI 2.5-12.6)

此外,研究結果挑戰了傳統關於MRI掃描白質指數與步態異常之間相關性的假設,揭示了不一致的聯繫。這凸顯了在臨床環境中需要更簡單、更易於獲取的步態評估工具的必要性。

事實上,這項研究的影響深遠。步態的簡單測量可能作為助益良多的臨床工具,為醫生提供了預測失智症發作的另一個維度。然而,必須承認,我們仍需努力去揭示這些缺陷的潛在本質。以龍骨王的角度,我們準備迎接這一挑戰,推動創新,解析步態異常的複雜性及其對失智症的影響。

總之,這項研究預示著下一個階段的機會。通過利用新穎的技術和跨學科合作,我們可以充分利用步態分析的潛力,重新定義失智症檢測和干預的格局。



In the realm of medical research, every breakthrough holds the promise of transforming lives. Today, we delve into a profound study shedding light on the intricate relationship between gait abnormalities and the onset of dementia. As an aspiring entrepreneur in the healthcare sector, this revelation paves the way for innovative solutions in gait analysis, with the potential to revolutionize early detection methods for dementia.

Traditionally, assessments for preclinical dementia predominantly revolved around cognitive measures, particularly focusing on memory functions, often to predict Alzheimer’s disease. However, the Sydney Older Persons Study has widened our perspective by incorporating non-cognitive clinical markers into preclinical definitions, enhancing their predictive power significantly.

This groundbreaking study followed 630 community-dwelling participants aged 75 or older for six years, categorizing them into groups: demented, cognitively intact, or possibly exhibiting preclinical phases of Alzheimer’s disease, vascular dementia, extrapyramidal dementia, or various combinations thereof. Remarkably, participants displaying cognitive impairment alongside gait and motor slowing were identified as the most susceptible to dementia progression over the study period, with odds ratios (OR) of 5.6 and 3.3 for dementia incidence and mortality, respectively.

Moreover, the study findings challenge conventional assumptions regarding the correlation between white matter indices on MRI scanning and gait abnormalities, revealing inconsistent associations. This underscores the need for simpler, more accessible tools for gait assessment in clinical settings.

Indeed, the implications of this research are profound. Simple measures of gait may serve as invaluable clinical tools, offering clinicians an additional dimension for predicting dementia onset. However, it’s crucial to acknowledge the ongoing quest to uncover the underlying nature of these deficits. As enthusiastic entrepreneurs in the healthcare landscape, we’re poised to embrace this challenge, driving innovation to decipher the complexities of gait abnormalities and their implications for dementia.

In essence, this study ignites a spark of inspiration within the entrepreneurial community, signaling a call to action. By leveraging cutting-edge technologies and interdisciplinary collaborations, we can harness the potential of gait analysis to redefine the landscape of dementia detection and intervention.

Verghese, J., Derby, C., Katz, M., & Lipton, R. (2007). High risk neurological gait syndrome and vascular dementia. Journal of Neural Transmission, 114, 1249-1252. https://doi.org/10.1007/s00702-007-0762-0.

神的恩典-步態分析

神之步態

這是一位家醫科醫師的口述,我們在海上衝浪時聊天的內容。

那是一間醫院的家醫科,不確定那時是醫學中心或是類醫學中心。有一次,應科內的要求,到醫院附近的教會參與活動,做好鄰里關係為後續的後送或是患者來源也是相當重要,這位浪友補充到。

教會所在的地方還是高齡者為主,教會為他們的教友準備了輕便的步態量測,每次參加聚會、禱告都可以在神的恩典下獲得免費的步態分析。只要簡單的幾秒就可以….

聽到這邊有一道分岔的大浪過來,我們就快速的分頭去追自己的浪頭。海上的談話總是這麼的用心傾聽卻又容易被浪頭吸引走。

這的確是龍骨王的產品步態分析,我依稀記得同仁有賣過宗教體系的客戶,但後續產品怎麼被使用,倒是沒有詳細的追蹤。原本在醫院系統內昂貴而使用繁複的產品,輕量化之後運用在各個機構/社區之後,各樣的使用倒是遠遠超出了一開始的預期。

就像是普羅米修斯為人們帶來的火種,改變了生活許多面貌,倒是沒有預期後面會有這麼多有趣的事情發生。

或許應該回過頭再去拜訪採購的客戶們,看看他們使用的狀況,在新的一年裡。

運用龍骨王的訓練產品來解決香港高齡化的問題


香港理工大學(理大)上週五(11 月 3 日)舉辦「賽馬會智齡匯」計劃成果分享會,我們香港的夥伴Kerry Medical受邀在論壇中分享HappyGoGo在「賽馬會智齡匯」示範院舍的應用與對長者們的幫助。
香港在政府、地方單位的支持下,許多長照機構非常幸福可以導入各式各樣的科技產品來提升照護品質,很多前瞻的長照驗證計畫也都在香港如火如荼地展開。

今年香港社會服務聯會(HKCSS)亦開始了為期兩年的居家復健實證計畫,連結多間的治療所、多位治療師,共同通過數位復健系統將復健服務推送到居家。一舉解決了高齡化的臨床需求而復健醫療人力無法全面覆蓋的問題,科技化恰恰是解決該方法的首要工具。香港政府為高齡化的社會展示了導入科技、善用科技來在對長者的健康關懷中做出最佳的示範。

“復健的目的,就是讓患者回到原本的生活"-陽明交通大學物理治療系教授楊雅如老師

HappyGoGo最初設計的目的,就是以原有復健訓練目的為核心,藉由超過兩百款各式各樣的生活情境讓使用者逐步地建立信心能夠有能力康復回到原本的生活情境,添加了遊戲的趣味性與競爭性,讓患者/長者能夠更加地投入增加使用的時間,進而更有效率的回復。而這樣的產品也經歷台灣各級醫院/機構乃至居家的使用,與相關論文的發表驗證其成效。


姿勢評価:指標と一般的な原因

体の姿勢の評価は、いくつかの側面から観察できます。

頭の傾き: 頭の傾きは、片側の首の筋肉が他の側よりも緊張しているためかもしれません。このような姿勢を長時間続けると、首のこりや痛み、頭痛の原因となる可能性があります。頻繁に携帯電話をチェックすることや、画面の位置が不正確であることが、一般的な原因として考えられます。

肩の水平: 肩が不均衡であることは、一方の肩や上背部の筋肉が緊張していることを示している可能性があります。この姿勢を長時間続けると、背中、肩、首の痛みの原因となる可能性があります。長時間のコンピュータの使用、重い物を持ち上げること、または不均衡な運動トレーニングが一般的な原因として考えられます。

腕の角度: 腕が過度に曲がっている場合、それは肘や手首の過度な使用を示している可能性があり、筋肉の痛みやこりの原因となる可能性があります。長時間のタイピング、筆記、または他の繰り返しの動きが原因となる可能性があります。

足首の距離: 足首の距離が狭すぎると、立っているときの安定性に影響を与え、転倒のリスクが増加する可能性があります。足首の距離が広すぎると、下肢の圧力分布が不均衡となり、脚の痛みの原因となる可能性があります。

骨盤の傾き: 骨盤の不均衡は、一方の臀部や腰の筋肉が緊張していることを示している可能性があります。これは、腰の痛みや下肢の機能障害の原因となる可能性があります。不正確な座り方、長時間片側に立っていること、または足の怪我が一般的な原因として考えられます。

胴体の傾きの角度: 胴体が前傾している場合、背部の筋肉が弱く、腹部の筋肉が緊張していることを示している可能性があります。胴体が後傾している場合、腹部の筋肉が弱く、背部の筋肉が緊張していることを示している可能性があります。これらの状況は、腰の痛みや不快感の原因となる可能性があります。長時間の座り方、不正確な持ち上げ技術、または筋肉の不均衡が一般的な原因として考えられます。

人の観察は結局のところ主観的であり、経験の積み重ねが必要です。しかし、コンピュータビジョンAIの支援を受けることで、詳細を正確に観察し、値を直接デジタル化することができます。

もちろん、上記の評価は、体の姿勢に関するいくつかの基本的な指示を提供します。前述

Posture Assessment: Indicators and Common Causes

Assessment of body posture can be observed from several aspects:

Head tilt: Head tilt might be due to one side of the neck muscles being tighter than the other, causing the head to lean to one side. Prolonged posture like this may cause neck stiffness, pain, or headaches. Frequently checking phones or incorrect screen positions may be common reasons.

Shoulder level: Unbalanced shoulders might indicate that the muscles of one side of the shoulder or upper back are tighter. Maintaining this posture for a long time can lead to back, shoulder, or neck pain. Prolonged computer use, lifting heavy objects, or unbalanced exercise training could be common reasons.

Arm angle: Excessively bent arms might indicate overuse of the elbows or wrists, which can lead to muscle pain or stiffness. Typing, writing, or other repetitive motions for long durations might be the cause.

Ankle distance: A too small distance between the ankles might affect standing stability, increasing the risk of falls. Too large an ankle gap might result in uneven pressure distribution in the lower limbs, possibly causing leg pain.

Pelvic tilt: An imbalance in the pelvis might indicate that the muscles on one side of the buttocks or waist are tighter. This could result in lower back pain or functional disorders of the lower limbs. Incorrect sitting posture, prolonged standing on one side, or foot injuries might be common causes.

Trunk tilt angle: A forward-leaning trunk might indicate weakened back muscles, with tighter abdominal muscles. A backward-leaning trunk might indicate weakened abdominal muscles and tighter back muscles. Both situations might cause lower back pain or discomfort. Prolonged sitting, incorrect lifting techniques, or muscle imbalances could be common reasons.

After all, human observation is subjective and requires the accumulation of experience. But with the assistance of computer vision AI, details can be observed accurately, and values can be directly digitized.

Of course, the above evaluations provide some basic indications of body posture. As mentioned, to determine specific health issues or symptoms, a more in-depth clinical assessment is needed. If there are symptoms of pain or discomfort, it is recommended to consult a doctor or therapist early.

【前進日本】2023年見龍在田

日本市場是個特殊的市場,其獨特的人際關係與文化常常讓有心前往日本的企業戰戰兢兢,許多前輩的建議都是最好找個當地的合作夥伴,建立起台日的橋樑。龍骨王有幸於2020年底遇見我們的合拍夥伴——Human Link,在一同的努力贏得潛在客戶的信任及克服COVID帶來的衝擊之後,龍骨王終於在2023年正式與多間日本長照集團導入步態分析與跌倒風險系統GaitBEST,3個多月累積百多人的使用,並獲得正向的回饋!

初期導入的過程中,三方(龍骨王、Human Link、長照集團的管理者與臨床端)彷彿初交往的異國情侶,一同經歷文化的不同、習慣的不同、溝通上的落差等等,在友好合作的前提下互相磨合、努力克服這些障礙,因此在看到3個月的初次成果分析有正向的回應之後,三方皆迫不及待來進一步討論之後在集團內與集團外的擴展應用。在日本人的嚴謹之下,這將不會是一場、兩場長達3小時的會議就能獲得結論的,但對龍骨王而言,這一步顯示龍骨王經營日本市場已從「潛龍勿用」的階段邁進至「見龍在田」。

為一股作氣推進日本市場,龍骨王參加數位發展部主辦、台日產業推動中心與Global Digital MOJO協辦的Emerge Japan Premium Program,將於9月中旬赴日,於国際電気通信基礎技術研究所(ATR)接受為期一週的指導,並且與導師推薦的企業與學研單位媒合,聽聞前一屆的團隊在媒合下與筑波大學簽屬合作計畫,這讓龍骨王相當期待興奮!

接續在訓練課程後的9/25-9/27,龍骨王將再度參展日本長照界大展H.C.R,預計會在展會上發布為日本長照情境特別優化及在地化的新版GaitBEST!

10/5-6則在Emerge Japan Premium Program的安排下,參展Kyoto Smart City Expo,向日本政府曝光、尋求潛在的合作夥伴與投資人。

剛好湊在一起的行程,讓龍骨王有更充裕的時間停留在日本、親自拜訪一直以來照顧龍骨王的朋友、夥伴與客戶。

日本跟台灣相似之處之一便是重感情、重承諾,「交往是以結婚為前提」,跨國交往是有辛苦之處,但我們都相當期待汗水孕育出豐碩的果實。

AI 應用於復健/高齡

這是ai人工智慧學校與產業的的意見領袖appWorks等專家團隊遴選出台灣AI在各個垂直領域的廠商。龍骨王很榮幸的名列其中。這當中有個論述。

1.導入AI就開了外掛無敵了?

大約是2016年AI在矽谷大爆發,2017年那時進入UCBerkeley當訪問學者可真是開了眼界,不論是指導教授的專題研討時各方聰明的方式,或是研討會/新創公司都各有巧妙之處。但真的到AI成了新的顯學這的確是chatGPT出來之後的事情。在當時就開始將新型的AI影像偵測技術以及資料分類方式導入產品內。產品醫療的宣稱要能符合臨床需求,驗證型的論文要具科學說服力。更高的精確度/成本效益/更強力的臨床宣稱,但面向客戶的產品端要能極端的易懂而操作簡易,以及,你的客戶購買導入你的產品後怎麼產生更高的可見效益(賺更多錢)。這些是導入AI之後依樣要面對的商業挑戰,而非導入AI萬事俱矣。

2.2030已經沒有AI公司!

就像是當年電子商務即將崛起的千禧年前夕,Intel CEO曾經說過的預測,未來將沒有網路公司。是絕大部分的公司都會導入網路應用。AI也是核心提升的一個階段,其效益可以類比於工業革命之於農業社會。再加上科技迭代的速度增快,屆時的AI使用,可能跟現在你開瀏覽器上網或是使用word記錄公司會議紀錄或用excel快速拉一個成本效益表,對一間公司的運營來說一樣簡單或必要。

3.我該怎麼導入AI?

產品型/服務型的公司,或是原有就配置有研發工程師的公司,就從現有的服務思考可以怎麼樣利用AI來達成十倍或是百倍效益。或是,跟圖列表中的這些公司當好朋友:)

龍骨王與北醫高齡合作的研究成果於2023發表於Geriatric Psychiatry國際期刊

龍骨王有幸與北醫高齡學系邱副教授合作,利用HappyGoGo團體運動系統帶領認知衰弱的長輩進行運動訓練,而根據研究報告指出HappyGoGo這套系統能顯著改善老人的認知功能,可協助基礎的健康照護人員在社區中使用,是可行有效、有別於傳統器材的健促方式。

關於詳細的研究內容(全文連結),招募的主要參與對象為平均年齡72歲的老年人,共有69位加入計畫,他們在經過每周2次,1次40分鐘,為期8周的訓練計畫後,顯著的改善認知量表(MoCA)的各項功能指標,包括執行功能、語言、抽象思考、記憶、與總和評分結果,顯示由HappyGoGo提供的各種情境互動環境與多元的感官回饋的作用下,能有效刺激老年人的認知判斷能力,因而有益於認知功能的提升。

然而在另一項評估量測,孤獨量表的指數上並沒有獲得顯著性的改善,這可能跟老年人一開始在接觸科技會比較排斥或在學習過程中遭遇到瓶頸挫折有關,即使如此,仍有一些個案給予正面的回饋,另外在訓練過程中少有個案流失,都代表此訓練系統確實具有團療正面的效益與順從性。

HappyGoGo系統擁有各式各樣生活化的主題內容能協助不只肢體功能的訓練,現在更有直接明確的研究結果證實能改善老年族群的認知功能,我們期待將來HappyGoGo能被社區據點廣泛使用,甚至進入居家當中,成為民眾訓練體能、提高活動量、活化認知、預防失智的保健利器!

研究報告

Zhu, Y. Z., Lin, C. F., Yang, H. L., Jin, G., & Chiu, H. L. (2023). Effects of exergaming on cognitive functions and loneliness of older adults with cognitive frailty. International journal of geriatric psychiatry38(6), e5944. https://doi.org/10.1002/gps.5944

遠距復健的執行模式

上了湘雲海上衝浪私人教練課程,發現善用科技的特點,而這跟遠距復健有異曲同工之妙。在岸上敘述完基礎理論時,下海他用高倍率的鏡頭以及防水的耳機麥克風,指導我追浪下浪時所需要的肢體動作特點。

衝浪相對而言是多個複雜動作流暢組合起來運動,還要對應每次大小強度都不同的浪況。即使對於原理再怎麼理解通徹,在海上遇到不同的波型,大腦聽懂但身體很難自動地跟上,尤其在有限的反應時間內。這次有湘雲在岸上觀察並且用耳麥提點我那些浪可以注意,划水動作可以修正(即時的回饋),或是追到浪之後應該要馬上挺身重心轉移,由於當下還沒練成肌肉記憶,很多動作的組合都需要靠大腦處理,還好有教練即時的給予回饋與提醒。

回到岸上之後,我們再根據即時的錄影,回播每一個動作詳細解說。

—這完全是遠距復健的模式—-

患者回到家中之後需要持續型的復健目前的做法大抵有三種

1.請全職的物理治療師每天到府陪伴三小時

就像是我的教練自己會到海上跟著我的浪板一起,跟我一起衝,這模式比較像是我在印尼衝浪的模式。但這就考慮到教練的成本,以及效率。從遠端利用科技觀察或許能看出更全面的問題癥結。

2.治療師以設備觀測,患者兩周回醫院看診一次

教練在海上以鏡頭(自動)的觀測動作,選手上岸之後再根據記錄到的內容進行分析與講解。缺點是沒有辦法即時的更正動作,但相對來說成本最優

3.治療師以設備觀測,且在線上以語音即時給予回饋。

就是這次所提及的方式,效果好,但是成本來說還是偏高。

目前在台灣只能打高端客群或是歐美客戶。但不失是個好方法。