預見復健醫療未來願景

現行的復健訓練方式涵蓋物理治療、職能治療、語言治療等,而其中又以物理治療為最大宗,但礙於健保制度的設計,其實如之前許多文章都討論過,物理治療師只是淪落為瘋狂開關機器的工具人和廉價技術人員,因為執行儀器治療和高品質的徒手一對一訓練的健保點值其實差距不大,因此反而變相驅使管理階層或單位機構利用大量的『儀器治療處方』申請健保費用。在利益導向的模式經營下,若有曾經接受過復健治療的民眾,應該不難發現治療室佔地遍滿了各式各樣的儀器,大家像工廠生產線一樣有秩序的各就各位,被安置連結於醫用的電療儀器上,被給予被動式的復健服務,反觀真正進行運動或接受治療師專業手法技術的機會實在少之又少。若以這樣的情況發展下去,醫療環境和品質也就難有改善和進步的一天。

但未來真的會持續這樣『無可救藥』的下去嗎?其實不然,試想在現代科技的幫助下,智慧醫療已經大舉深化於我們的醫療空間中,從復健的例子來看,可想在未來,我們再也不必被大量的電療儀器、復健設備所環繞,所有形式的治療作業被整合於單一的系統,以軟體應用的概念提供大部分的醫療服務,各種的復健計畫被虛擬化於經由數位調控的互動情境之中,也就是透過大家所熟知的『擴增實境』、『虛擬實境』的方式給予病患指定的動作練習引導、追蹤、分析等多項功能輔助,亦可達到與之前復健方式相同或更佳的效果(連結)。事實上,我們生活周遭早已充斥著各樣輕巧、智慧的科技硬體或軟體,相信往後不久,定可看見更精緻化、多合一且因地制宜的創新系統落實於復健領域中。

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越南強勢崛起中

越南見聞錄

 

想到越南映入腦海中的是

甚麼呢?是蔡副(現所長)念茲在茲的越南遠距教學,是巷口開越南小吃卡拉OK每天都有喝得醉茫茫的外勞,還是?越女神劍?

 

從大中華歷史、國家的關係來看,這個現在是共產黨一黨專政的國家,從前從前就是漢民族文化的附庸,以藩屬國之姿,或是文化被輸出國的方式存在著。

而現有的資料顯示,這是個開始蓬勃發展的國家,人口即將突破一億人口,年輕但充滿機會。可能就是20年前的中國,三十年前的台灣。這樣看來機會在消費品,在房地產的增值。而大部分基礎建設不足的情況下,一般性的醫療器材都在只求有的前提時,購買智慧型的醫療器材機會不大。

但在相同的資料來源情況下,所有人的得出的商業判斷會接近相同,獲取第一手的田野/市場資訊,才能夠有更多勝出的機會。

剛好經濟部金屬中心組團到越南參加當地的醫療器材展,我想,就趁著勢去現場看看環境。觀察到幾個現象與對應的機會,先拋磚引玉出來,讓大家也提供更多洞見。

  1. 中風人數多

返台後再做更多的資料研究,原因是各個年齡的越南人都愛喝酒,中風導致的血壓增高心跳加劇,都會造成腦血管出血,酒精本身也會削薄腦血管的厚度,進而增加了出血的機率。

  1. 復健科非西醫執掌

在越南,復健由中醫執掌,復健的方式比較偏向鐵打損傷復健的中醫概念。而非台灣主流的西醫復健系統。

在復健的訓練/評估方式的系統不相同情況下,難以橫向移植現有龍骨王在台灣已經成熟的復健項目。

  1. 歐美日韓產品仍是優勢品牌

越南人崇尚名牌,第一優勢還是歐美品牌,GE/Philips/Siemens,簡稱GPS還是是這邊的大宗。代表專業與高大上。病人到醫院也會問使用的機器到底是哪個國家的。而日本與韓國因為長久經營,在當地形象也代表著相當的專業性。

  1. 台灣非優勢品牌。

光譜另外一個極端是,他們對中國品牌傾向負面,加上政府刻意的教育操作下,整體越南人民對於中國的印象,屬於極端的負面。

就像是我們在看中國政府,會刻意教育人民仇視敵對日本。而越南政府,也會刻意的教育人名仇視中國。當地有句話是這麼說的,”天堂太遠,而中國太近”。這句話對仗出中國代表的形象是地獄。

而很可惜,過去我們跟中國走得太近,越南人大眾覺得台灣跟中國是同一個國家。連帶對於中國的仇視,以及品質低劣的映象也都投射在台灣的產品上。

當然,受過較好的教育或是出國過的越南朋友,倒是看得比較清楚(或者說的比較婉轉呢),台灣跟中國是不同的個體,甚至是更親美國一些。

其他幾個當地人對台灣印象不佳的理由,還包括了台灣先前到越南設工廠,但對於員工勞力的極端管理,以及許多台商在台灣已經有家庭,但仍到越南包養。這就需要時間來化解了。

 

那麼,我們可以怎麼做呢

 

醫療器材南向,尤其是在越南,戰略分短中長期。

先說結論,長期來說應該政府扮演戰略上的火車頭,台商扮演戰術上攻城掠地的執行者。以整間醫院醫療專業輸出到越南,建立越南台商醫院,佐以提供越南醫師到台灣進修先進的醫療專業。這兩箭把台灣醫療器材廠商的產品以專業的方式帶到越南。

短期來說,先以經銷商協助,並針對現有高端的醫院進行駐點試用。

非常感謝金屬中心/外貿協會,更重要的是現任醫療器材公會理事長Francese, he who generous share is local connection to all the new Taiwan medical device company. He invited most of his representable distributor friend to mingle with us, by 1 on 1 interview, and dinner banquet together to enhance relationship. And Mr. Wang introduce all the distributor to us one after another. I feel so appreciated with that. The only help need to a new market is open a door for me, and I can fight for the rest part.

 

Middle term.

 

We will have Taiwanese owned hospital as first demon site, as a reference site to show to the market the advantage of Taiwanese medical device.

 

LongTerm.

Government lead the possibility in regulation, and medical cooperation.

I found Vietnam here love to sit on chair and watch out to roadside when they have food in restaurant/streetfood. Friend says this is because they are attracted by something fancy. Pedestrian car/autobike on the street is attractive for them, having food and see streetview is always interesting to them.

 

 

復健輔具界的大事HCR2018-台日仍然很友好

HCR2018 Participants

可以見的到,這一次在日本東京的輔具展示是每年業界的大事,產品商去找客戶,使用單去找好的解決方案。而台灣的長照系統以參考日本為主。

可以想見的是,台灣不論是參觀客戶,努力的在展會現場學習最新的技術。產官學都成群結隊的前往與會。

台灣廠商也積極的擺攤,希望能直接接觸到日本的買家。

而當然,日本展會方的高品質高要求,也顯現在他們對參展商的篩選上。目前台灣參展商是整體的第二名。顯示了台日友好在經濟上的往來之外,也代表台灣與日本在高齡長照上交流的頻繁。

 

步態分析—機械學習應用

已知用深度感測器搭配專一的演算法能夠進行基礎的步態量測,雖然在精準度方面足夠且可被接受,但仍然受限於高要求實驗室等級的標準環境下作業,並不容易適用於一般生活或臨床處境下操作。另一方面,若受測者使用行動輔具,如助行器或四角拐時,則先前類似裝置的步態量測系統便無法成功辨識肢體與輔具的不同,往往將輔具視為身體部分的延伸,以致於造成誤判而量測失敗。為了解決以上問題,文獻上指出可透過架設多台感測器或於跑步機上偵測的方式增加採樣頻率,從多角度重新架構深度空間座標,以達到降低估計誤差的影響、增加辨識能力的效果,然而其缺點為臨床上通常場域複雜、有限,故難以落實此作法,還有,對於使用輔具行走的狀態下,亦仍無法真正排除干擾,最終使得臨床上實用的機會減少,應用價值極低,因此,根據以上提到的眾多限制和困境,我們致力於發展和改良現行的步態分析系統,並突破性地採用關鍵的機器學習的技術處理,透過智慧化的演算去同步比對修正步態特徵資料,提供更加準確的量測結果,如以下圖示,經過機械學習的演算處理後,受試者能夠順利地被偵測辨別出來軀體肢段各個關節點而不會因為手拿枴杖或解析能力不足造成肢體動作定位誤差和骨架姿勢變形的問題。

AI for gait

相信,在此機械學習科技促進理想的步態分析的發展推動下,一定能廣泛的實用並回歸於臨床領域中,甚至成為未來醫療標準的評估工具專業配備之一。

回顧功能性電刺激的應用

臨床上選用儀器復健的策略眾多,電刺激是常見的方式之一,其中又以功能性電刺激或神經肌肉電刺激對於大動作的誘發或矯正具有較佳的成效。以復健醫學的學理來看,功能性電刺激的優勢在於能夠藉由外在的電流輸入去誘發無力或麻痺的周邊的肌群,並在正確的時機點給予刺激去產生足夠的關節動作表現,這對許多神經性病人而言是非常的需要的,因為根本的中樞神經系統損傷,往往造成動作的喪失或控制失調等問題,而藉由功能性電刺激的作用便能協助肢體活動的恢復和促進動作學習的效率。

更具體來說,以行走為例,中風病人通常具有垂足的問題發生,也就是在跨步的擺盪期時,無法將腳背屈曲(ankle dorsi flexion)以致於容易導致過快觸地或相碰到對側站立腳,增加絆倒摔跌的情況,當然,從動作模式方面觀察,異常的步態特徵諸如拖曳,外旋或其他代償策略都影響行走的協調和能量損耗的結果,各種的變異皆需要進一步的矯正和反覆成功連貫的練習,因此若在功能性電刺激的幫助下,便可在正確時機如前所敘的步態擺盪期刺激脛前肌,促進肌肉收縮執行特定的動作技巧,以突破限制進而有效的改善步行能力。

功能性電刺激是由一個小型的裝置和電池電極片所組成,必須配戴於身上,並設定好適當的參數以及決定刺激與切斷電流的調控模式,搭配動作規律的變化增強肢體活動達到功能輔助的效果,因此也可以說是一種動態的輔具模型(orthese),往後若可再配合3D列印技術產出的客製化副木支持骨架,相信肯定會是復健領域上另一重大的突破與帶來顯著的醫療價值!

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即時的動態資料顯示的必要性?

對於動作分析的角度來探討,市面上有許多評估系統工具(See me, optogait)提供了所謂當下的數據顯示,能夠立即反應出動作表現的量化資料,當然這在需要非常精密分析的處境之下,的確是極具優勢的功能之一,試想在精英運動員的身上,教練或專業人員在乎選手每個運動分秒的細節,如此嚴密同步的監控,就能發現細微隱藏在某一刻技巧上的缺失,因為那怕在那一毫秒的能力不足都會對最終成績成績造成影響。因此針對研究運動或極限體能活動的條件下,即時的動態資料的給予似乎是必須且重要的。

然而,在臨床動作評估方面就未必如此,我們不難觀察的到其實病人本身的動作障礙是明顯且常態性的呈現,除非是像心跳、血壓等生理資訊可能需要長時間的監測,因為隨時有可能有較大的波動產生,而無法以平均的結果代表個體反應。所以這麼來看,當下的動作分析對於穩定曝露的異常臨床癥兆而言,也就不一定有絕對的必要性,畢竟病人的動作本身並無可能發生猝然的惡化或者瞬間改善到正常的機率,以步態分析來說,病患異常的步行方式是高頻率的出現在每次的踏步都能被偵測與識別得出來的幅度,用一個事後分析的整體概念來界定病患平均的變異程度是十分合理的作法,另外,當然也考慮到醫療人員是否有足夠時間觀看如此龐大而瑣碎的資料,反而是一次性的摘要結果和快速取得綜合性的結論參考(Longgood gait analysis system)有助於在分秒必爭,醫療資源短缺的環境達到最佳的判斷和評估效率。

05

醫學中心三軍總醫院神經科標準化復健訓練程序-有效協助患者復健

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恭喜我們的客戶三軍總醫院神經科,將龍骨王的虛擬實境復健系統導入之後,結合醫療專業,設計出自己專屬的復健流程,協助急性中風患者有效率的復健。成效並獲得醫療標章最高等級的醫策會SNQ國家品質標章的的榮耀。

獲獎的項目包括了

虛擬實境技術應用於急性腦中風復健(連結)

快捷五動、扭轉人生急性腦中風復健照護模式(連結)

 

在虛擬實境協助急性腦中風復健部分,獲獎的理由如下。

團隊完整且專業,設備齊全,目標定位清楚,以VR作中風復健為創意的作法,訂有標準化作業流程,實際照護經驗超過200例,病人滿意度高,多項指標呈現效果良好,成果值得肯定。

而快捷五動的部分,針對急性腦中風的病人設計完整的作業流程。包括每一天患者需要執行的虛擬實境復健,相關的參數設計決定訓練目標與強度。希望有一天,成為國內急性中風患者的標準復健作業流程。

所以醫策會評審給予的獲獎理由更為精確。

三軍總醫院腦中風中心病房從101年成立至今將近五年,主要服務對象是缺血性腦梗塞的病人,依據整體功能狀態(MRs, Modified Rankin scale)的標準,二到四級(輕度到中重度失能者)佔61%。服務目標及定位清楚。
在結構方面,人力質與量俱優。空間寬敞明亮,設備及環境能考量病人安全及照護的需求。友善的環境與空間,包括:腦中風中心復健室、動力式牽引機、移位機、走道地板上彩色標線…等

在過程方面,強調「早期復健」及「復健五動」的概念。五動包括躺、坐、站、動、走。採用的Slogan是 FAST,(F, Friendly environment)提供友善的環境與空間;(A, Accurate assessment)建置整體且精準評估;(S, Supportive equipment)在多功能復健室由護理師指導,協助靜態復健輔具之訓練;(T, Training for independency)提供肢體活動訓練。在個別病人的照護上,評估表內容包括重要指標的評估及復健五動的進展,使護理師在交接班時能確實掌握病人復健進度。復健五動照護流程、體感互動式復健、多功能輔助移位帶、多功能握柄..等創新甚為務實,能以服務對象的需求考慮,值得肯定。

在結果面方面,社會評價以及研究成果能顯示初步成效。初步的研究顯示病人肌力強度、巴氏指數(ADL, Activity of Daily Living)、整體功能狀態(MRs)等三項指標,在病人入院及出院時比較,於103-105年之間有明顯進步。建議結果指標與本國其他醫學中心、亞洲及世界的標竿做比較。另主題為『快捷五動、扭轉人生』,建議能將「快捷、扭轉」的具體做法呈現出來。基於上述,故授予SNQ國家品質標章以茲鼓勵。

恭喜我們的客戶,也因此得以服務到更多患者,有效率的康復。

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步態分析—比較穿戴型與非穿戴型裝置系統

對於步態分析應用的選擇工具眾多(1),但基本上大致可以分為兩類,也就是穿戴型和非穿戴型裝置。而在穿戴型的各種裝置中,又以慣性偵測器元件(inertial measurement unit, IMU)最為普遍用於學術研究或成為臨床分析的選擇工具之一。IMU事實上是由許多的電子器材所組成,即加速規(accelerometer)、陀螺儀(gyroscope)、有時加上磁力儀(magnetometer)的配備。便能進行量測和回報關於物體的速度、加速度、向量和重力等資訊。就原理上來探討,IMU是根據牛頓的力學公式推導一系列的資料運算,因此,在已知物理質量和作用力的前提下,套入F= ma的法則得以算出加速度量值,再利用高等數學概念積分加速度即可得到速度,同理積分速度即可得到對應三軸座標的位移結果。所以,一旦能夠透過加速規偵測到基礎訊號並選擇適當的演算法過濾和分析,我們便可實際擷取到該行走時段內相關的步態變數,甚至涵蓋到步頻與步長等預估數值。

IMU基於較低的成本和微型的設計,使得應用的價值隨之提高。一般只要透過綁帶就可固定於身體特定部位,並藉由無線溝通能力的連結強化,能夠讓多個配戴於肢體關節各處的IMU在行走活動時偵測即時同步的資訊,進而達到監控動作變化和評估步態表現的目的。另一個吸引人的優點是IMU因為體積小和可攜帶的性質允許在戶外行動時測量,如此更能直接反映出受測者真實的生活經驗與在社區環境下行走的功能狀況。(2)

然而,IMU卻也存在許多需要突破的發展困境,最顯著也最棘手的問題是測量誤差的影響。由於IMU的參數估計是透過對加速度做重複積分的演算得來,以步行距離參數而言,必須經過兩次的積分推導取得,因此無可避免的,其中的測量誤差也就被同時放大兩倍,對最後結果的準確性容易造成嚴重干擾。在臨床處境方面,神經性病患的步態特徵通常反映在步長和步速上的變異,而兩者皆必須換算出距離的數值,因此若這些關鍵指標經由IMU的分析處理後則可能具有上述誤差因素的威脅,再次強調,使得資料的精準性難以被完全確認。另一項缺陷是由於IMU必須配戴於體表上,多少會導致受測者的不適或動作上的不自在。還有,礙於無線連線系統的耗電問題,造成長時間連續供電的困難。從偵測的穩定性角度探討,IMU的訊號分析必須依賴複雜的演算過程,再加上微型設計的關係,其實易於受到外界雜訊的干擾。以上都會進一步影響到IMU技術的實用價值和弱化發展的條件。當然,比對於穿戴型的裝置,選用非穿戴型,即用光學為主的方式分析動作,如眾所周知的kinect偵測器,似乎亦為可行且頗具優勢的工具代表之一(連結)。以下為摘錄文獻整理,比較穿戴型與非穿戴型各自的優劣要點。

系統 優勢 限制
非穿戴型

(光學)

1.     允許多項步態參數同步分析

2.     不受電力供應限制

3.     部分系統完全屬於非接觸式偵測

4.     具備成熟的偵測能力與較高的準確度

5.     較高的重複、再製性質,不易受到外界因素干擾

6.     可即時調節量測程序

1.     需要標準環境建置,受限於場地空間

2.     較多的硬體和測試成本

3.     無法延伸至建構測量環境之外

穿戴型 1.     允許長期配戴,監控和分析日常生活下的步態功能

2.     裝置成本較低

3.     能夠在任何地點下操作,不限於特定環境

4.     允許多個微型偵測器同步運作

5.     無線技術強化應用可行性

6.     促進個案自主活動條件

1.     受限電池電力,無法持續供電

2.     需要複雜演算過程

3.     考慮誤差因素產生的資料不確定性,僅能提供有限的步態參數量測

4.     易於受到外界因素和雜訊的干擾

參考資料

  1. Muro-de-la-Herran A, Garcia-Zapirain B, Mendez-Zorrilla A. Gait analysis methods: an overview of wearable and non-wearable systems, highlighting clinical applications. Sensors (Basel). 2014;14(2):3362-94.
  2. Tunca C, Pehlivan N, Ak N, Arnrich B, Salur G, Ersoy C. Inertial Sensor-Based Robust Gait Analysis in Non-Hospital Settings for Neurological Disorders. Sensors (Basel). 2017;17(4).

 

Tai Chi Class Available in California

Tai Chi regarding as one of the best exercise for balance improvement, the meaning of

improvement of this ability can foresee fall prevention. Also the Taichi is also good for coordination, and build self confidence. Since it is also easy to operate, many senior center have regard it as a regular course for most senior participants.

You can find some of there list here in California.

Pasadena Senior Center(Link)

City of Benicia(Link)

Emeryville(Link)

City of Irvin (Link)

Ukiah Senior Center(Link)

 

 

步態分析-從時空參數窺知跌倒風險

跌倒問題一直以來都是大家關注的重點,而隨著年齡老化跌倒風險也逐步上升。根據統計超過65歲居住於社區的老人大約有30%在一年之中曾發生一次或多次的跌倒,而一旦跌倒造成骨折受傷等情況,就會加速老人失能和後續住院、轉送安養中心的機會,導致顯著的醫療和家庭負擔。事實上,引起的跌倒的因素有很多,舉凡身體機能、心理或環境因素皆不可乎略。從日常生活中,我們的確也不難發現老人身上的症狀或行動能力出現困難,如腳步踉蹌、姿勢搖搖晃晃、步伐短促零碎等,因此,如何設計有效的訓練活動和儘早一步指認出容易跌倒的徵兆,皆有助於達到預防跌倒和維持健康活動的結果。

目前關於老人跌倒的指標預測或延伸的研究報告備受重視,其中,利用觀察臨床步態表現的方式來作初步的過濾和識別某些易於跌倒的個案,是非常方便、快速的可行之策。當然,針對易於跌倒的社區老人本身就會顯現異常的步態特徵,我們可以透過以下的步態分析報表清楚的歸納出這些有利評估的關鍵參數。

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據統計指出,易於發生跌倒的老人相較於正常同齡組別更傾向具有較大的步寬、相對短的步長和步幅、偏慢的速度、更長的雙腳站立期以及較高的站立週期變異。所以,當醫療人員只要透過可以量化的步態評估工具,如以kinect為基礎的分析系統,因其價格經濟實惠且設備簡易,能夠普遍應用於臨床空間等優點(連結),便可及時篩檢這些步態的時空參數是否異於常模,對應出適當的訓練處方,如發現步行速度緩慢,則強化在速度提升方面的練習技巧。在最有效率的情況下,進一步幫助跌倒風險的降低與預防失能的影響。

參考資料

  1. Mortaza N, Abu Osman NA, Mehdikhani N. Are the spatio-temporal parameters of gait capable of distinguishing a faller from a non-faller elderly? Eur J Phys Rehabil Med.2014 Dec;50(6):677-91