【記者黎昕俞綜合報導】靜脈注射在教學上通常使用模型訓練，新進醫護人員若實際進入職場，可能因不熟悉真人操作而導致注射失敗。國立雲林科技大學和長庚科技大學師生共同組成研發團隊，以作品「靜脈注射標記系統」提供護理、醫學等相關科系的學生另一種教學工具，並於「2023第47屆INOVA克羅埃西亞國際發明展」獲得金牌。當靜脈注射失敗，可能會造成靜脈炎等併發症狀。團隊學生、雲科大電機工程研究所的蔡孟修說：「對醫護學生來說，在現在的課程安排之下，能夠實際進行真人注射、抽血的機會比較少。」為此，團隊開發靜脈注射標記系統，讓新進人員在注射時能參考患者手背上的雷射點。蔡孟修補充道：「我們希望產品可以輔助護理師、醫檢師和急救人員，讓他們在技術尚未純熟時練習使用。」團隊利用血液中的紅血球會吸收紅外線的特性，並將其照射在患者的手背皮膚上。又因靜脈較薄可被紅外線穿透，透過鏡頭模組去擷取其成像，被偵測到的靜脈會在電子螢幕上呈現成白色片段。當系統計算出最佳下針點時，會再透過雷射光照在患者手背上，提供使用者作為參考。 團隊利用插銷和內建彈簧讓設備可以收合，讓收納更方便。同時下凹處理讓使用者可以更直覺明白使用方式。圖／張子楹提供蔡孟修提及演算法的開發是主要重點，「要一直不斷去測試、修改、調整參數等，才能盡量適用於所有使用的對象。」團隊利用電腦重複運算每幀擷取到的靜脈成像，選擇靜脈的寬度、面積等所需特徵，撇除彎曲、橫向的位置，讓系統自動偵測適合的入針點。經過團隊測試，若要判斷下針點是否錯誤的話，只需要判斷電子螢幕上的紅點是否有在靜脈的線段上即可。 團隊歷經三次改良，最終版本結合實用性及便利性，包含可調節高度及可收納的優點。圖／張子楹提供團隊在設計產品時除提高準確率之外，更希望設備做成可收合的設計。團隊學生、雲科大工業設計系范瑋宸說：「我們在柱子底下多增加旋鈕，讓它可以轉下平放，方便攜帶到不同的場域。」同時，為了讓紅外線可以完整照射到不同大小的手背，可透過在架設鏡頭的柱子內部中，利用彈簧和插銷的方式，讓設備可調節高度。雲科大工業設計系張子楹表示設計時在設備中將患者放手的地方做下凹的處理，「這樣設計可以讓患者更直覺性明白使用方式。」 國立雲林科技大學與長庚科技大學跨校合作研發「靜脈注射標記系統」，並獲得克羅埃西亞國際發明展金牌。圖／蔡孟修提供畢業於中山醫學大學醫學檢驗暨生物技術學系的小木（化名）表示，此系統對於新學習注射、抽血技術的同學來說有一定的幫助，「但是因為靜脈的深度或是抽血時需要抓入針的距離等因素，此項產品偵測出的下針點僅可以列入參考，實際操作時仍需要同學自行體會、練習。」團隊也表示，未來若有機會繼續發展，將會持續改良並讓產品可以使用在更多場合。

【記者許如鎧綜合報導】隨著新冠疫情肆虐，因確診、注射疫苗而併發血栓（註一）死亡的案例層出不窮，相關問題成為人人自危的健康議題。國立陽明交通大學陽明校區NYCU-Taipei團隊以「NATTO_IT_OUT」為題，運用納豆激酶（註二）設計一系列裝置解決深部靜脈栓塞問題。此專案奪得2021國際遺傳工程機器設計競賽（International Genetically Engineered Machine Competition, iGEM）金牌。註一：血栓即血管因血塊、脂肪等栓塞而造成血液不流通的症狀，可能發生於身體各部位的血管，造成不同程度的身體危害。發生於靜脈時稱作深部靜脈栓塞。註二：納豆激酶（Nattokinase）是一種絲氨酸蛋白酶，具有抑制、溶解血栓的功能。 國立陽明交通大學NYCU-Taipei團隊，在國際遺傳工程機器設計競賽中摘金。　圖／研究團隊提供「深度靜脈栓塞的治療方法主要是使用抗凝血劑。」台灣胸腔及心臟血管外科學會專科醫師許原彰說道，初步治療都是先透過抗凝血劑，若情況較為嚴重，才會選擇血栓溶解治療或血管介入治療。他也指出，抗凝血劑實際上並無法溶解血塊，而是防止新的血塊生成，且可能因凝血機制受藥物影響而造成腸胃道出血等症狀，因此無論用藥、停藥，均需醫師的專業判斷。此次團隊研發的活性生物性治療產品（註三）讓人們在面對深部靜脈栓塞時，有抗凝血劑之外的新選擇。團隊將產品設計為膠囊狀，並讓內含的基因改良菌株於小腸壁面生長，且可以在腸道停留數週。菌株在接收到紅外線時可以產出納豆激酶，讓使用者能透過控制紅外線應對深部靜脈栓塞。註三：活性生物性治療產品（Live Biotherapeutic product, LBP）是一種內含基因改良細菌的膠囊，其中的基因工程菌具有可接收紅外線的光遺傳控制系統，以及可生產納豆激酶的基因段。 1為檢測裝置，2是團隊設計的活性生物性治療產品，3則是包裝菌株的膠囊外殼，4為具分析程式的手機。　圖／研究團隊提供團隊為讓活性生物性治療產品方便使用，設計出一套完整方法，運作方式分作數個步驟。首先，使用者先以檢測裝置偵測唾液中作為血栓指標的因子D-dimer，並將數據回傳至手機，經過APP評估因子濃度後，再透過手機發出紅外線，讓腸道內的基因工程菌穩定產出納豆激酶，進一步解決血栓問題。團隊成員姜宗昇補充道：「可以讓檢測跟治療變成一連貫的。」 經檢測裝置偵測血栓危險因子後，將數據傳送至手機APP，分析發出紅外線刺激腸道中的基改菌釋放納豆激酶。　圖／研究團隊提供目前專案雖尚未進入臨床階段，但團隊成員們仍相當期待此研究的未來發展。「就核心技術而言，我們當然希望遠端調控基因工程菌的技術可以做推廣。」團隊隊長呂政儒表示，這項技術不只能應用於納豆激酶的釋放，更有機會應用在臨床上的精準投藥、生物晶片、抑或是生質能領域。

【記者顏婕儒綜合報導】一張張色彩迷幻的照片，交織出台灣美麗的景色。國立臺灣藝術大學圖文傳播藝術學系進修學士、同時也經營部落格「某處．On the Ground」的劉蓁，11月26日起在台北「嘖咖啡」舉辦攝影展《看不見的台灣》，望能透過在地風景影像，提醒大家不要忽略身邊的美好。 展覽將52張景點拼成台灣的主視覺，望能提醒大家不要忘記身邊的美好事物。　圖／劉蓁提供劉蓁將以紅外線攝影拍攝的52張國內景點照片，排列成台灣形狀作為展覽主視覺。其中一張〈集集車站〉以車站作為主體，搭配上後方繁茂的樹木以及壯闊的山景，呈現出歲月靜好的安定感。劉蓁回憶，發生九二一大地震那年，雖然他年紀尚小，但仍印象深刻，「車站算是整個毀掉，車子當然是不可能開了，然後車站基本上也是毀損得非常嚴重。」他形容，重建後的車站就像是事情真的已經過去了，「經過這樣子的災難，最後能夠獲得重生的感覺。」 〈集集車站〉以重建後的車站作為主體，象徵著經過災難後，重獲新生的意涵。　圖／劉蓁提供劉蓁表示，以往許多人一到假期就紛紛往國外跑，機場總是塞滿了人。不過，今年因疫情限制出入境的緣故，讓平時愛出國的遊客開始國內旅行，也因此激發他這次的計畫。他希望透過拍攝台灣的知名景點，讓大家不要總想著出國去玩，「我們身邊其實有很多很美麗的風景也很值得我們去造訪。」他強調。觀展民眾顏君儒則透露，自己過去幾乎每年至少出國一次，因為疫情才開始尋找國內非熱門景點旅遊，「台灣真的一點也不輸國外。」 國立臺灣藝術大學圖文傳播學系進修學士劉蓁，以紅外線攝影拍攝台灣各地的美景。　圖／劉蓁提供為了與一般的風景照做出區別，劉蓁首次嘗試紅外線攝影。紅外線攝影是在鏡頭前加上一個濾鏡擋住可見光、保留紅外線，攝影師會讓部分的可見光進入鏡頭，呈現出半彩的相片。他說：「我們平常看到這些習以為常的東西，在顏色上做一些轉換，就可以帶給大家很大的視覺衝擊。」其中，又以綠色植物的顏色轉變成粉紅色特別明顯，因此他在構圖時會特意讓多一點的樹葉入鏡。觀展民眾張欣恩說：「跟一般眼睛看到的不一樣，我覺得有點夢幻、不真實，像是會在夢中看到的顏色。」劉蓁說明，紅外線攝影不是很普遍的手法，除了希望藉《看不見的台灣》鼓勵大家關注身邊的美好，也期盼讓更多人知道紅外線攝影，「甚至有人開始去從事這樣子的創作，我覺得是非常棒的。」他進一步表示，未來若有合適的主題，也會持續的使用紅外線攝影手法，「我覺得那是一個滿有趣的創作方式。」 展覽將於26日於台北「嘖咖啡」進行分享會，一同交流旅行途中及攝影時的趣事。　圖／劉蓁提供

【記者林昕璿綜合報導】光感測器是透過接收光波產生電流的裝置，常被運用於遙控家電、智慧型手機的影像感測。國立陽明大學生醫光電研究所教授薛特（Surojit Chattopadhyay）的研究團隊與國立臺灣科技大學、國家實驗研究院學者合作，共同研發新型奈米材料，進而開發出兼具光譜吸收範圍廣，及光電轉換效率佳的光感測器。 國立陽明大學生醫光電所教授薛特帶領博士生高聖禹，研發新型奈米材料，打造廣譜光感測器。　圖／薛特實驗室提供薛特表示，傳統半導體的光檢測器，雖然光響應（註）速度快，但是光能轉換的電流小。而電流是因為自由電子移動而產生，因此電流小代表裝置在光的吸收遷移率（即電子移動）上受到限制。雖然現今廠商亦有開發新式材料的光感測器，如二硫化鉬（MoS2），但其仍有電子移動性差，及光可吸收範圍侷限於紫外線或可見光的缺點。註：光響應為光電轉換能力的指標，意為每一瓦特的光，可轉換為多少安培的電量。為了突破光響應度不足的問題，薛特與他帶領的生醫光電所博士生高聖禹（Sandip Ghosh）想到利用二硫化鉬吸光的特性，結合可吸收紅外線的材料——上轉換奈米粒子，來製作光感測器。團隊以二硫化鉬作為主要電荷運輸載體，並藉由讓兩物質同時吸收光的方式，大幅提升光響應能力。 二硫化鉬吸光範圍約在650微米，透過結合上轉換奈米材料，能讓吸光範圍達到1064微米。　圖／薛特實驗室提供「儘管響應度值很小，但現今商用的感測器，仍多以矽半導體製成。」薛特解釋，矽半導體製成的感測器需透過低溫才能展現良好的性能。而團隊的廣譜光感測器不僅可吸收光譜範圍廣，吸光範圍涵蓋紫外線、可見光與紅外線，且在室溫就可進行，並同時具有高穩定性。團隊表示，有別於一般光感測器每瓦特僅能產生約一安培的電流，團隊的感測器在呈現最佳感測性能時，其光電轉換能力是一般感測器的1000多倍。此外，團隊研發的廣譜光感測器具有體積小的優勢，大小只有4.5微米。不過在製作階段，將二硫化鉬、 上轉換奈米粒子兩種材料結合的過程，需花費18到20小時。另一方面，薛特表示，雖然廣譜光感測器實現創紀錄的光響應性，但相比傳統矽為基底的光感測器，在光響應速度上仍有差距。而在商業運用上，此廣譜光感測器還需進一步改良，薛特說：「大多數智慧型手機使用半導體處理，但我們的設備並沒有半導體，因此還要時間來達成技術上的兼容與封裝。」國立彰化師範大學電子工程系教授林得裕也表示，此技術的高光電轉換率已是很大的突破，但若要運用於智慧手機的拍攝功能，速度仍過慢而不能及時顯現影像。不過在低端運用如遙控器，僅需再經過相關設計與系統工程，就可望進入商品化。

【記者張珮慈綜合報導】聽力是人類和世界交流重要的感官之一，但隨著年紀增長聽力卻容易退化。元培醫事科技大學醫學影像暨放射技術系的學生陳廷宇與陳廷軒，發明「提升人體小腔體微血循環」的裝置，盼預防與改善老年聽力衰退的現況，並於1日獲頒2019海峽兩岸高校「長河金秋杯」大學生創業創新大賽金獎。 元培醫事科技大學醫學影像暨放射技術系陳廷宇和陳廷軒獲2019海峽兩岸高校「長河金秋杯」大學生創業創新大賽金獎。　圖／陳廷宇提供因考量到耳掛式可能造成耳朵的負擔，陳廷軒說明，「此裝置的外觀我們設計成耳罩式，除了美觀，在冬天還有保暖效果。」而若為耳道式則擔憂支撐力不足。此外，人體耳朵構造分為外耳、中耳與內耳，耳蝸為內耳中一構造，用於感受聲波並傳送至大腦，而聽力損失的原因大多源於耳蝸內微血循環不良。 此裝置外觀設計如同耳罩式耳機，在戶外使用能減少他人異樣的眼光。　圖／陳廷宇提供因此團隊選擇在裝置內設計軟性加熱片，即易與機器貼合的平面狀加熱體，首先提高其溫度後，方使內部零件上的鍍膜產生遠紅外線，再經由聚焦射入用於傳送電磁波的元件最後導入內耳。由於在此波段內的遠紅外線頻率，與人體細胞內水分子的頻率相同，因此能使水分子產生震盪促進血液循環，提高細胞的生命力與新陳代謝，進而改善聽力不良的問題。 「由於手指末梢循環與內耳微血循環相似，因此我們使用遠紅外線照射手指前端實驗。」陳廷宇解釋，在經過40分鐘後發現血流量明顯增加21.6 L/min，血流速則增為每秒10.5公分。現行助聽器的原理在於放大音量，但經常連同環境雜音一起放大，有時會使人耳無法承受，而同為改善聽力不良，此裝置更著重平時保健與預防，透過遠紅外線照射內耳微血管的方式改善聽力。依據內政部的老年人口比率資料顯示，直至107年8月底全國平均每3.3戶就有1戶內含65歲以上老人，陳廷宇提到，由於觀察到老年人說話聲音都需放大好幾倍，不但對生活十分不便也極易影響他人，「因此想由平時保健做起進而預防這個問題。」他說。 市面上普遍使用的數位助聽器，1萬至10萬以上的價格都有，並非普遍家庭能夠負擔，因此團隊期盼聽力的保養不因貧富而產生落差，「此裝置目前預估價格一定會比現有助聽器來得低，若未來大量生產，價格還能再下降。」陳廷宇強調。 推廣這項產品的難處在於，「一般人對遠紅外線認知的不足，甚至會誤以為是某種輻射。」指導教授郭宗德表示，此裝置未來若普及化，團隊預計會先讓有需求者試用，口耳相傳後自然能提高它的接受度。台北醫學大學附設醫院耳鼻喉科主治醫師林哲玄則認為，此裝置立論基礎有經過相關資料的考據，且具臨床價值，但尚未經過動物實驗，具體的效果仍有待驗證。

【記者劉蘭辰新竹報導】台灣兒童近視比率高居世界第二，教育部統計105學年度國小六年級學生裸視視力不良率高達63.36%。中華大學六位資訊管理學系學生便研發出台灣第一款護眼裝置—「兒童視力管家」，運用超音波與紅外線監控孩童滑手機，也獲得波蘭華沙國際發明展暨發明競賽金獎榮譽。 台灣兒童近視比率高居世界第二，105學年度學生裸視視力不良率國小六年級已高達63.36%。　圖／劉蘭辰攝團隊最初希望發明與大學生相關產品，但已有類似設計，後來發現國內尚未推出兒童護眼監控設備，便著手研發。產品外觀繪製者陳昱翔指出，為了讓機器能受小朋友歡迎，特別設計成粉色、藍色與橘色的長頸鹿造型，一組分為一大一小兩台裝置。「兒童視力管家」利用磁鐵將較大的儀器吸附在智慧型手機或平板電腦上，當學童使用電子產品達20分鐘後，長頸鹿頭上天線便發出警示，並用紅外線同步啟動遠端小隻的長頸鹿，以告知父母勸導孩童休息眼睛。程式設計者鄭琪鐙補充，大型長頸鹿還具備超音波偵測距離功能，當孩童太接近儀器時，長頸鹿頭上的另一支天線便會閃爍，以避免孩童太貼近螢幕而惡化視力，這項超音波功能也為他們贏得了一項專利認證。 「兒童視力管家」為台灣第一款運用超音波與紅外線技術，監控孩童使用3C產品的護眼工具。　圖／劉千瑜提供談及過程困難，行銷負責人平靖翔認為，如何將所有功能濃縮進掌中儀器尤為挑戰。除了外型大小，鄭琪鐙指出，內部紅外線程式在操作時常感應到其他電器產品，而無法精準啟動遠方小台儀器來警示家長。隊長劉千瑜則表示目前的設備還很初步，未來除精準這些技術還希望結合APP，長期記錄學童使用行動裝置的頻率，以成功維護視力。而中華大學研發處創新與創意中心主任巫銘紘則認為，雖然技術尚未精良，但此發明有別於疏離人際的科技產品，能促進親子互動，共同保護靈魂之窗。世界衛生組織固定於每年10月舉辦世界視覺日，呼籲全球重視高度近視患者攀升問題，而台灣高度視網膜病變年輕化明顯多於他國，良好視力更需從小維護。

【記者吳謙綜合報導】內政部警政署調查顯示，民國104年，全國有21%的A1類交通事故（造成人員當場或二十四小時內死亡的交通事故）起因於駕駛人未注意車前狀態，佔A1類比例最高。為使前方機車騎士能提早駛離危險駕駛，南台科技大學學生研發的「如影隨形智慧安全帽」能主動偵測後方大型車輛，並以語音警示騎士。「如影隨形智慧安全帽」使用紅外線感測器偵測後方車輛，當感測到大型物體時，即開啟相機模組拍攝，並將影像傳至內建微電腦進行辨識，若辨識結果符合大型車「綠底白字」或「紅底白字」車牌特徵，就會啟動揚聲器提醒騎士盡速離開。目前感測範圍約為後方4.5至5公尺、寬3至3.5公尺，約兩台計程車並排的面積。 南台科技大學團隊研發出「如影隨形智慧安全帽」，運用紅外線感測器以及微型攝影機，能主動偵測並識別後方大型車輛，並以語音警示騎士。 圖／南台科大鍾雨叡提供南台科大「物聯網實驗室」與「車用電子實驗室」學生跨領域合作，用一年的時間研發出此款智慧型安全帽，主要採用現成裝置進行組裝，製作成本約新台幣6000元。目前已通過專利申請，未來改良完成將與廠商合作，壓低成本並大量生產市售。國立政治大學傳播學院大一大二不分系學生王愷騎機車通勤，他指出，有時會遭到後方車輛逼車，突然閃避又容易造成追撞，進退兩難，「如果能提早發覺遠離，相信將更能保障機車騎士的安全。」南台科大電子工程系學生鍾雨叡表示，研究過程最大的阻礙是影像的辨識，許多外在因素都會對影像造成影響，如光源、雨水、霧氣、機車晃動等。目前上路實測的準確率已達70%，未來將對程式持續優化，提升辨識的速度和準確度。 

【記者吳盈蓉綜合報導】在過去，視障者若眼中感光細胞壞死，則失去的視力難以復原。隨著世界各團隊近年積極研發「視網膜假體器件」（俗稱生物眼），改善甚至恢復患者視力不再遙不可及。4月28日美國史丹佛大學（Stanford University, Stanford）在法國「IEEE神經工程研討會上（IEEE Neural Engineering meeting） 」發表一款「紅外線新式生物眼」，不僅免去笨重的電池設備，甚至能使成像品質更接近自然視覺。　患者須預先在眼球後方植入晶片以接收訊號，再戴上裝有攝影機的眼鏡，並佩戴一個口袋大小的處理裝置。此裝置會將攝影機收到的影像光源，轉換成紅外線訊號，並從眼鏡射入眼球。團隊成員、史丹佛學生雷馨（Xin Lei）表示：「視網膜假體能代替壞死感光細胞的基本功能。」她同時補充：「視網膜假體本身即是光電轉換器陣列，陣列中每個感光像素都能獨立地把入射光轉化為電流。」此時電流會刺激眼球中的除壞死感官細胞外的健全神經細胞，並將產生神經脈衝，傳入大腦後形成視覺。　此款生物眼因團隊運用光電技術，光源訊號得以供給視網植入晶片所需的電力，省去電池裝備。為了避免患者產生恐光症，團隊並非直接將可見光射入眼中而是轉換為紅外線。考量到部分視障者的感光細胞並非全然壞死，依然能接收些許可見光，因此團隊不希望視網膜假體干擾正常視覺。　與其他生物眼相比，團隊成員、史丹佛教授丹尼爾・布林克（Daniel Palanker）表示：「我們的生物眼有較低的像素間距，因此能有較好的視覺品質。」由於精簡了數據處理裝置與電池設備，像素排列得以更加緊密。雷馨則補充由於團隊所使用的植入器件直徑為1毫米，厚度只有30微米，因此在眼中不會影響正常的轉動與微跳視（microsaccade）。她也提到，團隊同時大量運用正常視網膜神經細胞的信息處理能力，因此更加接近自然視覺。　生物眼的製作與測試過程相當繁雜，雷馨表示：「我主要負責光學與電學測量，備置過程相當複雜，其中包括八次的光刻成像。」她也提到每個步驟都需要多次的測試以確保結果成功，而解決每個問題都需要大量閱讀文獻與反覆研討。在生物測試部分，不僅搭建耗設備時耗力，更需要在噪音及大的環境中做測試，而要取得有意義數據也相當不容易。　目前這款新式生物眼已成功商品化，並預計在西元2016年春季進入臨床試驗。布林克表示，團隊目前正進一步縮小像素間距，希望能在影像品質上能在有所突破。