《科儀新知》246 期,打造智慧健康新藍圖:「精準醫療與生醫感測」專題
2026/04/13
隨著精準醫療快速發展,醫療模式正由傳統「症狀導向」轉向「預測與預防導向」,對於高靈敏度、多元整合的生醫感測技術需求日益提升。《科儀新知》第 246 期規劃「精準醫療與生醫感測」專題,旨在回應此一趨勢,並榮幸邀請國立臺灣大學醫學工程學系 – 林宗宏教授擔任客座主編,邀請多位學者專家分享研究成果與觀點,展現感測技術如何串聯臨床醫療、工程創新與資料科學,促進學研與應用端的整合交流,為臺灣精準健康注入創新能量。
在臺灣公共衛生發展的關鍵進程中,有些政策不僅改變制度,更悄然改變無數家庭的命運。新北市自 2010 年率先試辦「新生兒免費聽力篩檢」,讓無數新生兒在出生之際,就有機會及早發現聽力問題。而這項影響深遠的政策推手之一,正是國立陽明交通大學 – 林奇宏校長。當時身為衛生局長的他,攜手預防醫學基金會執行長-蕭廣仁教授,積極推動此項前瞻性措施,並促成中央於 2012 年擴大至全國實施。這項制度的落實,不僅造福臺灣無數新生兒與家庭,更讓聽損兒能在關鍵時期被發現並及時介入療育,為其後續語言發展與社會適應奠定關鍵基礎。從政策推動到醫療科技應用,背後所體現的,正是強化全民精準健康的前瞻思維。也因此,在本期《科儀新知》第 246 期「精準醫療與生醫感測」專題中,我們特別邀請在顯微鏡學、細胞生物學、癌症生物學、生醫光電學與基因體學等領域皆有卓越研究成果的林奇宏校長擔任「人物專訪」嘉賓。透過本次專訪,一同深入了解校長從科學研究到公共政策的跨域視野與實踐經驗。
在「精準醫療與生醫感測」專題文章部分,本期收錄多項具代表性的前瞻技術,展現生醫感測在「無創化」、「即時化」與「智慧化」上的重要進展。例如,國立臺灣大學醫學工程學系 – 林宗宏教授團隊所撰寫「會自己發電的感測器:以自然啟發科技驅動的智慧醫療感測新平台」,結合摩擦奈米發電機技術,能將人體微小機械能轉換為電訊號,突破傳統感測器對外部電源的依賴,為長時間健康監測開創嶄新可能。
此外,國立臺灣大學電子工程研究所 – 林致廷教授團隊提出「創新電雙層式電化學感測元件架構及應用」,透過奈米間隙與垂直微井陣列設計,大幅提升感測靈敏度並克服量產瓶頸,使檢測極限達到飛摩爾等級,為高精度生物檢測提供關鍵技術突破。
在無創檢測領域,國立成功大學生物醫學工程學系 – 楊閎蔚教授所發展的「微針貼片平台之無血清生醫感測器:從慢性病管理到行動醫療檢測」,能於無痛、微創的條件下取得組織間質液,應用於糖尿病管理、慢性腎病篩檢與發炎監測,為居家醫療與個人化健康管理提供更便利的解決方案。
另一方面,國立清華大學生醫工程與環境科學系 – 王廷瑋副教授提出的「生醫渦流感測技術用於廣泛膚色族群適應性之穿戴手錶應用」,以非接觸式方式量測心血管訊號,突破傳統光學量測對膚色與環境的限制,展現穿戴式裝置在連續健康監測上的應用潛力。

本期刊封面圖由國立清華大學醫工系王廷瑋副教授團隊提供。團隊以電磁感應原理開發生醫渦流感測器 (Biomedical Eddy Current Sensor, BECS),將感測線圈、LC 諧振電路與無線通訊模組整合於穿戴式手錶中,透過線圈經由錶背向手腕血管發射交流磁場,量測手腕血管搏動所引起的共振頻率變化。相較於傳統光學感測器,BECS 具膚色友善與較佳穿透特性,可提升不同膚色族群的穿戴適用性,且無須於錶殼底蓋預留透光區域,有助於維持裝置機構完整性並簡化製造流程。實驗結果亦顯示,此感測器於不同膚色受測者之脈搏量測上具穩健表現,並展現其於心率監測、連續血壓監測及心律不整辨識上的應用潛力。相關成果已發表於國際儀器學與量測領域之頂尖期刊《IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement》。
在感測平台的模組化與智慧化發展上,國立清華大學動力機械工程學系 – 王玉麟教授團隊的「基於延伸閘極場效電晶體與生物技術整合之多目標感測平台於生醫感測及精準醫療之應用」,透過可替換式設計與 AI 模型整合,不僅提升檢測靈敏度,也大幅拓展其在臨床診斷與環境監測上的應用彈性。
針對臨床應用需求,國立臺灣大學生物機電工程系教授 – 盧彥文教授團隊開發的「以多波長紫外吸收與資料驅動模型建立血液透析療程之線上尿毒素監測系統」,結合紫外光譜與資料驅動模型,即時掌握透析療程中的清除效率,減少侵入性抽血頻率,為精準透析提供即時決策依據。
最後,國立臺灣大學生物機電工程系 – 陳建甫教授團隊「結合影像生成技術與深度學習於資訊不足時提高疾病快篩檢測結果判讀之研究」,運用生成式對抗網路 (Wasserstein generative adversarial network, WGAN) 與深度學習技術,突破醫療影像資料不足的限制,顯著提升快速篩檢結果的自動判讀能力,展現人工智慧在公共衛生與基層醫療中的應用潛力。
本期內容豐富精彩可期,歡迎大家至《科儀新知》官網第 246 期閱覽。也請熱愛掌握儀器技術新知的朋友們,隨時關注《科儀新知》動態與內容。儀科中心為擴大服務讀者和訂閱戶,推出《科儀新知》APP,以有效提供新世代讀者的閱讀便利性,歡迎讀者多加利用。