Page 33 - 2019年科技部年報

科技部 第三篇 / 支援學術研究
能、金屬特性以及高分子化學反應性的多功能奈 米材料。利用此技術製作出更多奈米材料於各領 域的重要應用目前正積極著手研究中，期望未來 有更多新功能的奈米材料可以被創造出來。
3. 具可攜式無線尿液檢測與預防心血管疾病之晶 片系統與平臺
根據世界衛生組織調查，2016的全球前十大 死因之首為心血管疾病，包含缺血性心臟病與中 風就占了31%，相當於每3個死亡病例就有一位 死於心血管相關疾病。過去10年，心血管疾病蟬 聯全球十大死因之首，且維持在國人死因的前三 名，顯示這是一個世界各國尚未找到有效預防與 監控方法的棘手疾病。
(圖片來源:成功大學電機系李順裕教授)
研究團隊開發一「具可攜式無線尿液檢測與 預防心血管疾病之晶片系統與平臺」，透過整合 電化學式系統晶片、微電極與微流道晶片感測尿 液中多項心血管疾病生物標記物濃度，將檢測資 料無線傳輸到平臺，結合臨床醫學研究成果與人 工智慧的運用，提高多樣心血管疾病生物標的物 之風險預測能力，即時評估使用者之心血管疾病 風險，並由平臺合作醫療機構人員給予使用者專 業的醫學建議，協助預防疾病發生與惡化。
此系統平臺可應用於心血管疾病之預防、監 控、居家照護與社區快篩，一般民眾與疾病風險 高之民眾可經由平臺評估是否罹患心血管疾病因 子，透過專業的醫學建議預防疾病發生;罹患心 血管疾病患者可居家監控心血管疾病情況，節省 到醫院掛號與等待報告的時間，由於心血管疾病 是致死率相當高的疾病，此系統平臺能讓患者即
時了解心血管疾病狀況，達到預防疾病與了解治 癒療效，減少健保醫療成本。
研究團隊提出一個方便民眾快篩心血管疾病 風險的尿液檢測器，因其晶片化、微小化，未來 應用可結合馬桶、小便池、尿布、病床與醫療輔具 等，讓心血管疾病的預防與監控多元化並融入生 活，以進一步降低心血管疾病的發生率和死亡率。
4. 智慧性疾病風險早期偵測系統
精準醫療未來可提供更有效的醫療診治， 而預防性保健可以協助不被疾病所入侵，在醫 學的基礎上加上創新之深度學習及巨量資料分析 技術，使的未來的疾病診治可以早期發現病灶， 並透過生物標記以及突發性風險模型，建立兼具 高準確性及即時性之早期健康風險偵測與警示系 統，將可大幅減少疾病致死率及醫療耗費。
研究團隊經由(1)運用深度學習及高效率 早期預測技術，由臨床病歷及生理訊號中探勘慢 性疾病早期病灶以及突發性健康風險預測模型; (2)以深度學習中的捲積神經網路針對癌症發展 超音波與正子斷層掃描造影等影像分析技術，串 連患者臨床資料幫助醫師進行復發與治療效果預 測、癌症分期及遠端轉移預測;(3)以智慧型演 化計算與機器學習技術，發展針對重度疾病之病 理組織切片分析的高維生物標記挖掘方法，以預 測癌症病患之細部病灶，達成精準醫療的目的; (4)藉由深度學習方法改良以往建構文字探勘擷 取模型的問題，透過深度學習直接從大量的生醫 文獻資料中獲得截取樣式與規則，並進行辨識結 果的優化，並結合大量的電子醫療病歷探勘，可 發掘出各種慢性疾病(如阻塞性肺炎、類風溼性 關節炎、腎臟病等)的早期病癥。
研究團隊以智慧深度學習及數據分析法為基 底，結合影像處理、多變數時間序列探勘、文字 探勘等多重技術發展出創新之智慧性疾病風險偵 測與預測技術，運用於各種疾病之影像病徵偵測 分析、癲癇及心臟等突發性疾病預測以及各種慢 性病之健康風險預測。
分析上，其準確性及即時性明顯超越國際上 現有之判讀辨識與預測法，於智慧醫療領域具高 度之創新性及突破性。其中運用於內視鏡影像自 動辨識大腸瘜肉腫瘤化良惡質性之DNN-CAD技 術，預測準確性Sensitivity可達96%之高，判讀速
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