第5期

       元智大學機械系謝建興教授在「人工智慧應用於醫療自動化」的研究項目深耕近25年，謝教授目前也是本校的教務長，他對此領域的學術貢獻功不可沒。隨著科技日新月異，人工智慧在人類生活中扮演著不可或缺的角色，近年來各國人口逐漸高齡化，因此年長者的慢性病預防變得至關重要，所以謝教授希望將人工智慧應用於醫療儀器自動化來造福人類。

將人工智慧應用於醫療自動化的謝建興教授

從自動控制投入醫療自動化
       謝建興教授致力於「自動控制」、「醫療自動化」及「人工智慧」等研究領域，民國84年他從英國雪菲爾大學取得機械博士學位後，擔任自動控制博士後研究員，謝教授表示，由於當時受到指導教授的啟蒙，他開始接觸關於醫療自動化的研究，加上自己對醫療領域也有很大的憧憬，謝教授希望將所學貢獻於家鄉，因此民國85年他選擇回到台灣，在台大醫學院與工學院合辦的生物醫學中心擔任博士後研究員，持續精進自身所學。謝教授秉持做研究的態度與教學的熱忱，因而想為杏壇貢獻一己之力，而後在民國88年到元智教書，以學術理論與實務研發的教學方法，引導學生主動發現問題並尋找解決辦法。

人工智慧應用於醫療自動化
      「人工智慧」(Artificial Intelligence，AI)，就是讓機器透過數據分析去學習過去的經驗，進而做出快速且合理的判斷，其應用包含工業控制、生醫機械、資通訊業及半導體電子業等領域。「醫療自動化」（Medical Automation，MA）是透過人工智慧軟體搭配高效能的電腦硬體，深度學習醫療技術使機器智慧化，可以大幅改善病患照護體驗與治療成效。謝教授舉例說明人工智慧如何應用於醫療自動化，比方當醫生幫病人檢查身體狀況時，常利用感測器測量心率、血壓、腦波及血液含氧濃度等資訊，進而透過訊號濾波器來分析頻率或振幅的響應，將這些實驗訊號轉為AI能辨識的二維回歸圖(Recurrence plot，RP)，並使用深度學習模型（例如：AlexNet、VGGNET或LSTM）程式運算來達到訓練AI的目的，訓練完成後導入儀器的心電圖量測模組或血氧濃度測模組，最後由控制系統給予回饋並達到自動監測的目標，並控制手術過程麻醉藥的最佳施打劑量，如下圖所示。此AI技術不僅能夠讓醫生快速掌握病人動態，給予最合適的治療方式，大幅提高判斷精確度，也讓病人受到更完善的照護。

麻醉藥最佳注射劑量的監測及控制儀器

元智機械與亞東醫院在研究的合作進展
       亞東醫院及元智大學分別是遠東集團旗下的公益醫院及公益學校，所以元智機械系與亞東醫院在研究方面有密切的合作，由於臺灣的醫療產業蓬勃發展，因此機械產業若能夠與醫療科技合作，將會大幅提升人類醫療福祉。元智機械老人福祉科技中心負責人徐業良教授，與亞東醫院的長期照護中心合作，開發了許多產品提供年長者使用，讓年長者有更優質的照護設備，也透過與年長者互動來預防大腦疾病的發生。元智機械系謝建興教授與亞東醫院麻醉科/心臟科醫師合作，研究麻醉控制、人工智慧及醫療自動化等領域，透過AI智慧醫療，使醫生能快速找到最適合的治療方式，並保障人體的健康品質。

「人工智慧與醫療自動化」相關課程
      「人工智慧與醫療自動化」需要學習多種課程的知識，例如：機動學、動力學、機械設計、電路電子學、自動控制、實驗(三)生醫機械系統、人工智慧概論與程式設計等，學生必須要熟悉這些課程所學的知識，其中「程式設計」學到的Python與MATLAB，此兩種程式語言在AI理論的應用及數據分析過程中扮演非常重要的角色。

給學生的建議與鼓勵
       醫學可以解決人類的健康問題，不僅是身理上的疾病會傷害身體，壓力導致心理上的疾病也是對人體造成很大的影響，現代人們開始重視自己的健康，所以此領域在未來是一股新興的潮流，將理工所學的專業應用於醫療領域，不但能學習機械相關的技能，也能踏入醫學領域進而促進人類健康福祉。謝教務長最後給同學們的一句話：「對學習保有熱情與好奇心，找到自己學習的動機，才會驅使自己不斷進步成長，唯有讓自己強大，才能幫助那些需要救助的人。」