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元宇宙+医疗产业=颠覆性革命

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,达文西机械手臂手术。 国内医疗用元宇宙应用领域厂商概况 国内医疗用元宇宙硬体技术厂商

元宇宙是XR、Web3.0和区块链数据加密、元宇宙平台三大技术整合,加上用户族群行为和数据间相互融合后的新兴生态系,受惠于新冠疫情的空间隔离限制,让传统保守严谨的医疗环境快速导入减少接触感染风险方案下,开启元宇宙技术驱动临床解决方案的创新机遇。

医疗元宇宙成长动能受新冠疫情加速明显,得益于传感显示器及光学技术的提升,年轻世代对于可穿戴设备的接纳程度渐高,2019年开始的新冠疫情,促使医疗业使用远距设备进行线上诊疗的接受度显著提升,尤其是心理及精神科诊疗领域,加上区块链和加密货币线上支付环节已打通,使得商业应用较为成熟。AI运算力的提升,得以整合来自穿戴式设备以及不同来源的影像检查检验巨量资料和手术机器人进行手术模拟,达到整合诊断及预测治疗的效果,使后疫情时代医护人力短缺的情况下提升手术效率,同时降低训练成本,提高院内跨科别会诊运作合作效率并降低手术错误率。

医疗元宇宙应用市场

进入快速发展期

医疗产业约于1990年代中开始探索VR技术,2016年后商品化开始有明显增长,医疗市场元宇宙预估2029年达62亿美元产值,应用于医疗的VR/AR市值估计将从2021年的4.6亿美元成长至2029年的62亿美元,年复合成长率为38.7%。美国FDA也已完成元宇宙技术应用于医疗器材指南的意见募集,为更大规模的相关产品取证进行法规监管准备。目前处于高度成长期。产值中约有一半由头戴式显示器、智慧眼镜等硬体设备贡献,其余则是软体与服务。

医疗场景

近两年往AR扩增实境发展

应用于医疗2020年以前使用VR技术较多,2020年后AR发展渐趋热门。其核心技术包括:

●三维跟踪注册技术:即时将虚拟场景渲染到真实环境中的准确位置。目前应用于外科手术多使用在真实空间中放置标签码作为追踪的参照物,或者使用硬体光学跟踪技术捕捉座标,低延迟的空间运算和人体组织识别及分割重建运算能力是确保对位准确性的重要技术。

●显示技术:使用透明或非穿透式的头戴式显示器或眼镜、Pad/PC/笔电萤幕或投影式显示器裸眼3D技术作为投影介面。微型化封装技术决定轻量化程度,低绕射高背景可视性的投影面板及防晕眩功能成为配戴的舒适度重点。

●人机交互AI技术:包括动作侦测对话和语音辨识交互、手术器械识别、触觉及视觉眼动交互技术以及手术安全路径规划的人机交互技术,可决定人机合一的整合程度。

医疗元宇宙应用场景多元

辅助手术近期进展显著

医疗元宇宙的应用场景开拓速度非常快,从早期的游戏治疗至近期的手术辅助甚至虚拟医院,可应用的范围非常广大,可减少病人就医的交通障碍,已知的应用场景包括:

●手术辅助:包含术前模拟与术中导航。使用AR技术在病人身上进行影像的叠加对位和即时生理讯息汇总呈现,有助于提高手术的效率与精准正确度。近年更发展至手术机器人及异地手术,对配备的精准度要求最高。

●医学教育:使用静态模式学习解剖生理学、超音波学及放射诊断学等,或使用任务训练模式学习临床技能训练如穿刺、插管,提升学习效率

●复健治疗:中风及术后复健VR线上指导以及病友支持团体的线上社群。

●精神科/心理诊断治疗:使用暴露疗法原理,在VR环境下协助患者模拟练习日常任务,避免焦虑、自闭症、药瘾、酒瘾、创伤症候群等精神科症状影响日常生活。

●疼痛管理:包含慢性疼痛治疗、分娩疼痛等。利用VR技术引导患者使用呼吸等技巧减低疼痛。

●疾病筛检:失智症筛检、眼科斜视/青光眼等及脑震荡等疾病筛检、妇产科的产前穿刺检查等。

●远距看诊/远距会诊

●医病沟通:术前说明、用药说明、产后哺乳育儿技巧

●药物开发

●虚拟医院/虚拟药房

●长照支援

●紧急救护系统

国外大厂发展手术

与线上数位疗法齐头并进

根据FDA已核准的VR/AR医疗器材清单来看,目前有几个走向:

1、微软穿透式头戴式显示器HoloLens作为最早取得FDA核准的医疗AR医材,透过SLAM三维定位技术,与外科医疗器材大厂、医疗单位、学术单位及政府单位的广泛合作营建生态系,已在外科手术取得领先地位,包括手术医材大厂Stryker、Zimmer、Johnson & Johnson及放射科影像设备大厂Siemens均已采用微软HoloLens作为手术3D辅助器材。微软在元宇宙的经营方向,从早期主攻消费者,已转向医疗及制造业企业用户,由微软近期关闭HelathVault个人医疗健康服务,已可看出走向企业用户的策略走向及接受度。

2、使用头戴式显示器的厂商,多使用VR技术,使用游戏治疗方式进行慢性康复治疗,较有名的厂商包括XRhealth与Pear Therapeutics,近期则有Applied VR应用于减缓慢性下背痛的产品RelieVR,此领域厂商渐渐分支为数位疗法,取得医疗处方的地位,此类公司与以色列、阿拉伯、英美等国的虚拟医院合作布局,提供线上的虚拟整合医疗。

3、术前规划模拟及术中导航已上市商品在硬组织应用较为成熟,近期已延伸至腹腔镜手术、神经外科、颅颌颜面外科、心脏外科及医美产业。

4、手术机器人及放射线设备大厂亦选择投资手术导航及定位技术,例如:外科医材大厂Medtronic 选择与Surgical Theatre合作开发VR手术模拟系统SyncAR与自家机器结合使用;Zimmer Biomet收购OptiVu Mixed Reality。另外,西门子开发Cinematic Rendering系统用于高阶放射线治疗定位。飞利浦2021年底宣布扩大AR手术导航 ClarifEye试点。

台厂布局以AR硬体为优先

外科手术导航成果渐露

台厂元宇宙+医疗厂商约30~40家,以头戴式显示器硬体生产领头,穿透式AR及非穿透式VR头戴式显示器的厂技术成熟。宏达电VR眼镜全球布局领先,专利布局及医疗领域持续深耕,与医疗产业的落地合作亦广泛深入。佐臻AR头戴式显示器掌握代工技术及感测物联网专利技术,目前亦与台湾医疗界合作练兵,受惠疫情的远距设备需求,今年上半年表现亮眼,未来将可迎接量产。

智慧医疗加持手术

导航商品取证表现亮眼

手术导航结合手术机器人,结合国内内视镜外销医材厂商及机电领域优势,已有多项商品取证,其中包含脑部手术软组织,相较骨科硬组织对位更难,成果表现亮眼。

元宇宙复健治疗

强化效益和重拾生活适应性

透过扩增实境技术连结复健者与真实世界环境,让复健者透过与真实情境互动和学习,提升复健者大脑皮质认知和动作功能表现,改善复健缺失功能和日常生活情境的适应性,有助于复健者在家中进行复健活动课程,远距复健照护和强化复健效益。复健商品部分仅一家进入取证阶段及医疗通路阶段,其余尚处实验阶段,其中包含国内手游大厂鈊象电子。

疾病筛检新创备受期待

疾病筛检商品多针对利基型市场,取证企图明显,医疗人员开发的新创技术值得持续观察。

台湾发展元宇宙+医疗市场,占有医疗及硬体代工上的先天优势,加上国内外销骨水泥等医材的厂商很多,因此在外科手术领域目前发展不错。

互动型的软体为台厂传统上的软肋,发展需要与病人或医护人员直接沟通的互动型软体,在相关上市及商业化运作模式,如临床试验、医材取证及专业团队线上整合服务及生态系营建,相较于XRHealth与Pear Therapeutics或中国已取证的数位疗法厂商尚有一段落差,为台厂在元宇宙+医疗巨大蓝海中需补上的一环。

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