美國華盛頓大學(University of Washington)生醫工程系教授Yongmin Kim指出，自從1960年代以來，醫療照護系統的改善已大幅提升了生活品質，然而代價卻是迅速攀升的龐大費用。根據估計，美國每年必須負擔的醫療照護費用金額高達2.5兆美元，約佔全球總支出5.5兆美元的一半。
Kim期望生物工程師們能設計出可應用於家庭或地區診所，從而實現低成本且'以病人為中心的照護'(patient-centered care)系統，而不是專用於大型醫院的大型系統。他表示自己目前正著手開發一種全新的超音波系統，這種全新系統能比當前的血管顯影(angiogram)測試更早篩檢出冠狀動脈疾病(CAD)，而且，與目前成本達18,000美元的診斷測試相較，新系統僅需花費一小部份成本。
儘管目前已有許多醫學測試可用於檢測出心血管堵塞的毛病，但每年幾乎約有50萬人依舊死於心肌梗塞。"心臟病科醫師們並不滿意目前所使用的檢測工具，他們認為，由於這些工具沒有一樣有效，因此，這是臨床需求上仍未盡理想的少數幾個領域之一。"
華盛頓大學的研究團隊們希望導入一套超音波系統，讓家庭主治醫師能夠在十分鐘內檢測出病人是否患有冠狀動脈疾病。這將有助於減少讓病人必須花費更多錢尋求心臟專科醫師診斷，甚至進行侵入式血管造影術的必要。
這種超音波系統能夠在100-1,000Hz的範圍內檢測振動，以偵測出動脈血管的阻塞訊號。他表示，早期實驗室研究結果顯示，這一套系統在未來將大有可為；然而，這一計劃的落實卻還有很長的路要走。
"我們致力於這一系統的開發已經將近十年了，或許未來還有另一個十年需要努力。"
Kim所主導的研究團隊們利用了過去所設計的超音波系統與晶片，並與日立(Hitchi)、飛利普(Philips)和德州儀器(TI)等公司合作。"現在我們已擁有有關超音波的所有數位技術，包括能夠在單一晶片中實現前端處理與後端處理等技術，使價格可降至60美元左右。"Kim表示。
另外，比利時魯汶微電子研究中心(IMEC)的工程師們也展示了一款可穿戴式的心臟監測器與睡眠監控設備，可應用在一般家庭中。這兩種設備都採用了該團隊自行開發的低功耗訊號放大器，以及2.4GHz無線網路技術。
IMEC的可穿戴式心臟監測器採用一種可調整頻率的演算法，以濾除身體移動所產生的雜訊，以便能夠即時提供完整的心電圖資料。該設備可應用於運動愛好者，使其能夠取得更多像心跳計所提供的心臟相關資料；或用於心臟病患者，使其可取代過去那種價格昂貴且體積龐大的有線監控設備。
這種設備能夠像戴項鍊或皮帶一樣地穿戴起來；同時，由於它能夠實現約僅1mA的低功耗，因而僅需透過一顆充電電池，即可持續進行記錄長達七天。相形之下，"目前大部份的這一類系統都受限於只能連續記錄24個小時，"IMEC穿戴式醫療系統專案經理Julien Penders。
IMEC的睡眠監測器讓用戶可在家中自我監控，以確定他們是否可能患有嚴重的睡眠干擾，必須進行治療。它的設計簡單易用；同時，相較於使用有線連接感測器、記錄設備與電腦的實驗室系統，IMEC的睡眠監測器更不具侵入性。
從所進行的測試可以發現，IMEC的系統至少有80%的時間可提供類似於現有實驗室系統的睡眠數據圖表。它能夠在連續長達12小時的時間內，從五個濕式電極中提供讀數；此外，目前該團隊還持續開發使用乾式電極的新版本。
這些新設備正是降低醫療照護成本並擴展其觸角時不可或缺的關鍵。特別是目前在美國約有5千萬人尚未參加醫療健保計劃，每年有多達1萬人死於未預期的藥物反應等可避免的錯誤，華盛頓大學的Kim指出。
美國針對醫療照護議題的爭論是一項棘手的問題，Kim表示。
"聽說我們在過去六個月來已經花費了超過50%的醫療照護預算，"Kim說，"我們必須找到一些可行的方法，以便將部份預算轉移給兒童與其它更需防治的領域，即使是其中的1/10也好。"
圖1: IMEC的可穿戴式心臟監測器採用了低功耗放大器與2.4Ghz網路。
作者：麥利
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