臺安焦點

運用人工智慧飛時測距感測器 有效偵測病房浴廁內之危險事件

隨著已開發國家大多數都會面臨到高齡化現象,進而導致醫療衛生成為國家最大的開支,並且會隨著年齡增長而大幅增加。根據世界衛生組織(World Health Organization) 統計,「跌倒事件」成為全球意外傷害死亡第二大原因,全球每年估計有68.4萬人死於跌倒事件,預估2040年全球年度診療費用可能達到2兆4000億美元。國民健康署調查指出65歲以上老年人發生跌倒事件比率達16.5%,也就是說每6位老年人,就有1位發生跌倒的經歷,但跌倒後並沒有採取任何措施卻高達61.6%,而且隨著年齡增長死亡比例急遽上升,對於85歲以上老年人跌倒致死率將近70%。進一步了解老年人發生跌倒原因發現,65歲老年人發生滑倒與絆倒比率高達43.2%,其中17% 發生於浴室及廁所,由於浴廁地板都是屬於磁磚材質,只要地板上有殘留一點點水,就很容易發生滑倒與跌倒風險,相較其他室內區域,浴廁是屬於比較潮濕的環境,也是最危險的地方。

以住院環境而言,病人跌倒是醫院內異常事件發生通報率最高的項目,特別是病人跌倒事件常發生在老年病人身上,而導致延長住院與額外的醫療支出,進而造成病人及其家庭負擔,因此美國評鑑機構聯合委員會(Joint Commission on Accreditation Healthcare Organization, JCAHO)建議每個醫療機構都應建立一套預防病人跌倒計畫,並落實跌倒風險評估,進而主動採取預防或改善措施,並持續評估計畫的有效性。有鑑於此,臺安醫院與南臺科技大學張萬榮教授團隊建立合作,於病房內浴廁空間建置人工智慧跌倒偵測及警示系統(圖一),以飛時測距TOF(Time of Flight)感測技術為基礎,建立24小時全天候、主動式、去識別化的遠距影像偵測病人異常狀況(圖二)。TOF感測器有別於一般的RGB影像數位攝影機,以真實影像錄製,,,藉由多波段的LED不可見光源,投射到人體後所回傳的時間差,勾勒出人體的深度輪廓,能識別物體的深度、距離、方位但不會產生無隱私權之疑慮,也可以在完全黑暗無任何光線下,精準地進行人體行為識別。

有鑒於後疫情時代及人口高齡化現象,為了提升安全照護的主動性與即時性,使用TOF感測技術,病人無須攜帶任何穿戴式裝置,且在注重病人隱私的基礎上,偵測人體姿態動作,當受照護者發生跌倒意外事件、或出現危險動作時,能第一時間向照護人員發出警示通報。目前已在院內病房浴廁中建置1組來進行跌倒事件之偵測,透過新世代的TOF-AIoT感測器,即時獲得病人於病房浴廁的動作資訊,配合病人臨床資訊,使用次世代邊緣運算技術,以跌倒辨識演算法及人工智慧深度學習之動態分析,層次性推播至照顧者及病房主責護理師手機,做到監測無死角、警示無時差的照護,以達到即時與通報偵測病人於病房浴廁跌倒事件,未來將經由數據分析,進一步以降低住院病人跌倒事件發生率為目標。

科技始終來自人性,能透過科技研發來輔助或解決現今醫療院所遇到的困難相當重要,但也相當不容易,尤其要讓本來屬於實驗室的雛型能真正落實運用在醫院,大多數並不是技術上瓶頸,而是這個產品能不能實際符合操作者(醫療人員)或使用者(病人)的使用習慣。而這次能將學校所研發的成果實際應用於臺安醫院中,這對研究團隊來說是非常大的挑戰,也是最大的肯定。除了浴廁跌倒偵測外,未來也將投入研發更多能有助於醫院安全問題之照護產品(如:離床偵測、公共空間跌倒偵測、跌倒預警等),讓全方位的人工智慧安全照護系統能完整落實在臺安醫院。




作者:護理副院長 徐紫娟/南臺科技大學電子工程系教授 張萬榮 共同撰稿
出處:臺安醫訊第 303 期
發行時間:202305

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