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在医疗仪器领域做创新的研发!
电机系的下一个可能

【作者: 劉佳惠】2012年11月14日 星期三

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这是一间不到十坪的研究室,但里头却隐藏着一台具有千万等级仪器效果的「医用高频超音波影像平台」。这里,并非是哪间知名医院的医学中心,而是位于新庄,辅仁大学电机系黄执中教授团队的实验室。


在医疗仪器领域做创新的研发!

这是一间不到十坪的研究室,但里头却隐藏着一台具有千万等级仪器效果的「医用高频超音波影像平台」。这里,并非是哪间知名医院的医学中心,而是位于新庄,辅仁大学电机系黄执中教授团队的实验室。


「发展尖端医疗器材,是台湾电机系下一个目标。」面临科技业毛三到四的瓶颈,黄执中尝试走一条不一样的路。


黄执中与美商国家仪器公司(National Instrument;简称NI)产学合作,利用NI图形化系统设计与PXI模块,成功研发出医用高频超音波影像平台,并已应用在医学研究上。


「研究超音波是目前很重要的趋势!」黄执中教授如此说,他解释传统超音波影像系统频率仅可达到3.5MHz至12MHz,加上探头频率受到限制,因此,分辨率较为不清楚。


然而,随着电子技术、电路系统以及高频探头制作上的进步,高频超音波影像系统近五年来才开始成熟。「由于超音波的技术建立在电机、电子以及量测技术上,因此身为电机系的一员,我们想在医疗仪器领域做创新的研发!」黄执中志气高昂地说着。


  • 他解释,在临床医学上,超音波属于非侵入式的检验,能以不牺牲动物的原则,达到观察目的,并且相当靠近解剖的结果。



「价值来自于用心,我们的不同,正因为比别人更努力、更用心!」黄执中带领着他的研究团队,一步一脚印地开创电机系下一个可能。

这是产学合作中最好的例子!


「没有一种医学装置是完美的,因此多方位、多角度的辅助观察,将能够做到医疗仪器上的创新。」黄执中解释,目前辅大的医用高频超音波影像平台最高可达80MHz,最小可看见35微米(μm)的范围。如此清晰的超音波图像可替未来医疗、生技人员在分析样本时,带来很大的帮助。


说到选择与美商国家仪器合作的原因,黄执中教授提到:「NI量测设备相当符合我们需要。尤其以PXI把不同功能的仪器整合在一个接口上,是很大的帮助。」不仅如此,黄执中表示,从硬件到软件,NI都给了学生很好的支持。


针对产学合作的过程,NI北区学术教育专员邱德正说明:「NI的角色是提供弹性的硬件配备、图形化的软件以及技术支持,让老师自行开发。不仅如此,和学生间的平行沟通与讨论,某部份也加速了NI发展平台的速度。」


「这是产学合作中最好的例子!」黄执中兴奋地表示,辅大与NI的互动,不仅能增加学生的竞争力,也能进一步帮厂商确认各项产品,让技术研发可以更精进。


邱德正对此说明:「从与辅大的合作中可以发现,其实台湾的潜力很大,但就是要走自己的路。」他相信辅大与NI的合作,将会产生创新能量。


核心技术要掌握在手里

谈到医用高频超音波影像平台的价值,黄执中说:「这个平台最重要的价值,是核心技术由我们辅大电机系自己掌握。」他解释,辅大从今年起积极推动成立医疗体系,预计2015年开幕试营运,提供新庄、泰山、五股等周遭将近百万居民良好的医疗照护,成为区域型综合医院。


「由于医院的关系,我们电机系的角色被拉高。」黄执中振奋地说:「我们想要救人!希望透过自主研发的高频超音波影像平台,能够贯彻天主教辅仁大学对病人的关怀以及对于医疗的努力。」


谈到医疗体系,黄执中提到:「医院中除了医生看病,医疗仪器也很重要。再者,医疗仪器有将近半数是由电机系研发的。」不仅如此,黄执中提到,目前国家政策大力扶持医疗器材领域产业化以及新技术应用,因此,不论学界或业界相关关键性的自主创新能力将会加快速度突破。


  • 台湾科技业的问题不在于「能不能做」、「做不做得到」,而是在于「要不要做」、「想不想做」。



价值来自于用心

面对台湾科技业已经遇上瓶颈,黄执中表示:「虽说科技业成长幅度没有往年大,但医疗产业还有机会往前冲!」他继续解释,台湾大多数科技公司眼光锁定于3C消费性电子产品,很少会有公司专门在医学领域去设计独特的科技仪器。


黄执中强调:「核心技术仰赖于『核心能量』,还有那一个强劲的『想』」。


由此可知,不论要发展什么,其实台湾的技术能量相当足够。因此,问题不在于「能不能做」、「做不做得到」,而是在于「要不要做」、「想不想做」。然而,黄执中说:「天底下没有新鲜事情,一定有人技术领先于你,因此,『取经』就相当重要。」


因而,他总是鼓励学生与业界进行脑力激荡、讨论,并积极参与国际会议,向各国、各单位学习,以达到领先一步的创新。


他表示:「我们下一步计划,将会是把研发成果转为商业价值。」他们将会在现有的平台架构下,重新定义适合自己需求的规格。例如哪些功能该留下、哪些功能该舍去,重新做适性设计,去发展自主的独有规格。


他解释,在临床医学上,超音波属于非侵入式的检验,能以不牺牲动物的原则,达到观察目的,并且相当靠近解剖的结果。



图一
图一

他表示:「我们下一步计划,将会是把研发成果转为商业价值。」他们将会在现有的平台架构下,重新定义适合自己需求的规格。例如哪些功能该留下、哪些功能该舍去,重新做适性设计,去发展自主的独有规格。

  • 关于辅大电机工程系



关于美商国家仪器(NI)

  • NI 正转变着全世界工程师设计、原型制作,与布署系统的方法。透过NI 开放式的图形化程序设计软件与模块化硬件,超过 25,000 间公司的客户每年均不断简化开发程序、提升产能,并大幅缩短产品上市时间。


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