臺醫光電(陳治誠/ 工研院電光所) 非侵入血糖監測: 水晶體前的前房液

臺醫光電血糖監測 領先業界 2017-01-15 00:00:44 經濟日報 記者何佩儒／台北報導 2014年工研院電光所的生醫光電技術團隊十餘位工程師，手握反射式光學感測技術，並已成功開發可運用在血氧及血糖偵測，毅然決定獨立成立臺醫光電，臺醫光電總經理陳治誠表示，臺醫光電的技術獨步全球，期成為全球生醫光電的頂尖企業。臺醫光電目前已成功開發穿戴式心跳血氧監測手表，並已陸續出貨，預計今年往海外邁進；另外非侵入式血糖偵測儀預計2018年推出產品。而近年臺醫光電陸續發表相關技術，向業界發出「 戰書」，希望有類似技術的業者前來挑戰，迄今尚無同業來「嗆聲」。憑藉深厚的技術基礎，臺醫光電提出64件專利申請，放眼醫療市場，希望帶動台灣也能如過去在電子製造業，出現更多在全球市場舉足輕重的明星企業。 分享穿戴裝置無疑是近年相當夯的新興消費性電子產品，從簡單計步功能的手環，到能測出心率、卡路里、睡眠品質，甚至結合GPS及動作偵測，可以進行個人運動管理的運動手表等。穿戴裝置雖吸引人，卻未像智慧手機一樣人手一支，關鍵就在缺乏殺手級應用，業界也多把這樣的殺手級應用目光，投注在醫療的應用，因為唯有與健康相關，才能吸引消費者掏腰包，同時因為是利基市場，平均單價（ASP）也可望高於一般智慧穿戴。陳治誠說明，大多數非侵入性要監測人體的工具，主要是利用光學，例如現在市面上的穿戴裝置，主要透過綠光穿透皮膚，偵測微血管的收縮及舒張，透過血管容積變化演算測出心率。臺醫光電的技術則是透過紅光，可以偵測血氧，主要是因為血液中的氧與二氧化碳對光線的吸收不一樣，臺醫光電的反射式光學感測技術，可測出血中的含氧量，並透過特殊的微結構設計，不僅提高感測的精準度，也能降低裝置的耗電量。

攻殺手級應用 吸引客戶掏腰包 一般身體健康的民眾，可能會質疑，那些人會需要監測血氧？陳治誠表示，人體的新陳代謝一定需要氧氣，氧氣則是透過呼吸進入人體，由於血氧緩步下降時大多數人沒有感覺，就像很多血糖高的民眾，若非經過檢查，可能不知道自己患了糖尿病。而一旦血中含氧不夠，身體的自然機制會先保護重要臟器，長期血氧不足，則會造成身體的傷害，更不用說慢性阻塞性肺病（COPD）、睡眠呼吸中止症（OSA）患者，透過血氧監測可進行警示提醒，讓患者透過呼吸調整，讓血氧逐步回復。專家預測，到2030年，COPD將成為致死率第三名的疾病，因此近來許多醫院在推廣胸腔復健，預料將帶動血氧監測計市場。陳治誠表示，智慧穿戴裝置與應用一直是市場關注的議題。智慧手表或手環因為相較其他穿戴產品的應用情境較為明確，較易取得市場認同與接受。除了運動手表，已有愈來愈多通過FDA各式醫療級智慧穿戴式裝置。由於智慧手表具有獨立作業系統，也可以獨立具備通訊功能，預料未來智慧表將有獨立於個人電腦、手機存在的趨勢。

非侵入式技術 無痛無血無感染 臺醫光電的腕戴型血氧飽和測定計以自有品牌oCare Pro watch已出貨，另外目前主要營收來源是銷售穿戴式心跳血氧監測晶片，由於是超小型、低耗電、整合軟硬體及感測器的非侵入心跳及血氧監測晶片，適合安裝於運動及健康管理腕帶、智慧表、智慧機及其他穿戴健康監測裝置。陳治誠指出，腕戴式產品現階段除了測量心跳及血氧飽和度，將朝開發血壓、脂肪燃燒速度等生理訊號參數邁進。至於糖尿病患者須時時監測血糖，在新興血糖監測技術市場，以非侵入式與連續監測兩大需求為主，但至今市場還沒有可做到兼具非侵入式與連續監測血糖，可瞭解血糖濃度與人體代謝關係的長時間變化，同時符合準確、易使用、易攜帶、美觀及低成本等終極目標的產品。陳治誠表示，要採取非侵入性監測血糖，同樣是利用反射式光學感測技術，由於眼睛組織最薄，偵測效果最好，因此開發出偵測血糖的攝影機。這項非侵入式血糖儀主要運用雙重光學技術，透過低能量紅外光照射眼球水晶體前的前房液，並運用量測前房液中葡萄糖對紅外光產生吸光性與旋光性的變化，檢測眼睛內前房液的葡萄糖濃度，測量人體血糖濃度值，因功率小，不會傷害眼睛，由於是非侵入式，因此無痛、無血、無感染。臺醫光電這項非侵入性血糖儀，目前已成功進行動物實驗，並已進入人體試驗，各界無不期盼快速在市場上推出，也看好非侵入性血糖儀的市場龐大商機。

陳治誠率超級軍團 瞄準3,000億商機 台灣資通訊（ITC）產業因建立完整的產業鏈，成為全球ITC產業重鎮，臺醫光電總經理陳治誠表示，台灣在醫療產業需要整合不同領域的業者加入，建立完整的生態系（ECO System），臺醫光電也正在建立自己的生態系。臺醫光電經營團隊主要成員為工研院電光所的生醫光電技術團隊，技術領域涵蓋物理、化學、生醫、電子、光電、機械等，其中半數具有十餘年以上工作經驗，有多位博士及碩士。陳治誠更曾擔任台灣、大陸及美國多家醫療器材公司的執行長及總經理。陳治誠指出，臺醫光電希望建立自己的生態系，也不排除以策略聯盟的方式加入其他生態系。目前臺醫光電已與藍牙、手機App廠商先封科技，雲端廠商宏碁等合作。在腕戴型血氧飽和測定計（oCare Pro watch）部分，透過先封的技術以藍牙傳至手機，然後上傳至宏碁的雲端，現在臺醫光電自己的生態系中，已陸續整合裝置、服務與解決方案業者。目前市面上常見血氧飽和度儀的感測器探頭，可分為穿透型及反射型二類。穿透型脈動血氧飽和度儀的穿戴位置僅限於手指尖、耳垂、及腳趾頭，耗電量較大，易受運動震動的干擾。傳統的反射型脈動血氧飽和度儀的信訊／雜訊比值較低，影響準確度。陳治誠表示，oCare Pro watch不用另外戴上有線的指間感測探頭，可直接在手腕測量心跳及血氧飽和度，同時研發團隊透過與醫生持續交流，在演算法的開發，也不斷提升準確性。目前透過台大醫院、長庚醫院做臨床試驗實際測量，oCare Pro watch可以提升快速反應的醫療級準確測量，oCare Pro watch初期小量生產先以學校、法人等研究單位為優先販售對象。預計今年第2季取得CE及TFDA醫療認證後，將正式大量生產醫療級腕戴型血氧飽和測定計。主要客群包括氣喘、慢性阻塞性肺病、睡眠呼吸中止症的患者。陳治誠分析，以全球血氧計現有一年約有10億美元市場規模、血糖儀更達100億美元（約新台幣3,233億元）的規模，相信未來也會吸引更多業者投入。

申請64件專利 只當me only 臺醫光電因有厚實的技術根底，在市場大多是me too（你有我也有）的現況下，臺醫光電希望所有員工，不僅要me better（比別人更好），還要成為獨步全球的領先者（me only），因此鼓勵團隊開發專利，短短不到三年內，已布局64件專利申請。陳治誠指出，過去醫療產業因為攸關人命，在新科技的採用上相對保守，包括藍牙、鋰電池、OLED等發展已久的技術，都在近年才陸續被醫療界接受。預料現代的醫療產業，接受新科技的速度會愈來愈快，台灣在消費性電子的設計與製造能力很強，對於攸關未來人類福址的新創事業更應該加以鼓勵。臺醫光電表示，臺醫光電以研發、製造、行銷醫療及健康照護產品，服務於全球市場，也鼓勵員工積極投入研發。兩項核心技術包括非侵入式血糖監測及腕戴式心跳血氧監測，都是全球首創醫療級精準度產品，兩項技術全球專利布局共有64件專利申請，其中包括在台灣、大陸及美國，已有七件獲證。就對社會的正向改變來說，陳治誠認為，以糖尿病患者來說，最引以為苦的是每天多次穿刺採血檢驗血糖值，因為糖尿病患者長期曝露在過高或過低的血糖下，極易引發併發症，因此血糖自我監測成為糖尿病患的居家照護，以及自我管理最重要的一環。台醫光電開發非侵入式的血糖監測儀，將可以改善糖尿病患的照護品質。工研院看優勢：抓住市場需求 切入產品缺口 工研院產服中心副主任陳立偉指出，過去10多年來，各種醫療設備器材不斷進步，惟在糖尿病照護市場中，檢測血糖的設備裝置卻沒有任何創新，測量血氧的設備也沒有太大改善，因此工研院的技術團隊亟思，若能在這兩個未獲得創新的領域有所作為，勢必可以帶來改變。工研院技術團隊整合了光學、電學、化學、生醫、機械等領域的技術，研發出「非侵入式血糖監測」及「穿戴式心跳血氧監測」。有鑑於這兩項技術極具後續發展潛力，因此團隊決定從工研院衍生出來，後來在2014年創立臺醫光電。陳立偉表示，臺醫光電主要從醫療器材產業現有的產品缺口切入，希望從市場需求創新研發出領先全球的技術與產品，讓臺醫光電可以成為引領產業趨勢的重要角色。臺醫光電以生醫光電領域為基礎，研發不需抽取血液、組織液及其他體液的非侵入式生理及生化檢驗技術，生產及銷售非侵入式醫療器材及可穿戴式健康監測裝置。除了有陣容堅強的高科技生醫光電技術人才團隊，臺醫光電「非侵入式血糖監測」及「穿戴式心跳血氧監測」二項核心技術，是立足國際市場的最大競爭優勢。