【記者林芷彤報導】維生素D是人體關鍵的營養素之一，除了有助骨骼健康，還會影響血管的收縮與擴張。近日，由國立中正大學運動競技學系教授何承訓所領導的運動科學研究團隊發現，維生素D充足者在運動後表現出更佳的血管彈性與血壓調節能力。這項研究成果亦刊登於《國際運動營養學會期刊》（Journal of the International Society of Sports Nutrition）及《營養素》（Nutrients）。 基於現行有關維生素D的研究多在人處於靜止狀態下進行，該研究團隊設計給予受試者運動刺激的實驗，探討維生素D對心血管功能的影響。團隊招募50名健康年輕男性，先進行隨著時間增加阻力的腳踏車運動，直到受試者達到最大耐力，另一個進行的測試項目為持續兩個小時的中等強度騎行。中正教育學研究所運動休閒教育組博士生陳粱友說明，中等強度的制定方式即是採第一項測試中，受試者所踩的最大阻力之60％。每次運動後，團隊依據固定的時間間隔，測量受試者的生理數據，以觀察其血管彈性及血壓調節情形。 在第一個測試中，研究發現缺乏維生素D者的動脈比充足者更僵硬。陳粱友表示，缺乏者運動後血管功能擴張幅度較小，氧氣供應受限，心血管功能也會較差。而第二項研究結果證明，維生素D充足者PEH（註一）數值越大，在中等強度運動後血管彈性較好，亦代表血壓調節能力較佳。相較之下，缺乏者血壓下降幅度較小，可能進而影響運動後的恢復效率與心血管健康狀況。 註一：運動前收縮壓減運動後收縮壓所得出的數值。運動後血壓下降幅度越大，且在適當範圍內，代表血管彈性越佳。 談及研究過程中的限制，陳粱友透露，團隊在實驗設計時首先考慮到賀爾蒙可能造成的影響，因此在本次實驗未招募女性受試者，然而，團隊也已著手進行女性的研究。陳粱友進一步說明，未來在臨床上，可以透過觀察最大運動後的脈搏傳遞速率變化來衡量血管功能。 然而要從日常食物中攝取大量維生素D並不易，麻豆新樓醫院社區健康中心營養師蔡淑惠指出，「日曬是最直接的方式。」每日20到30分鐘，人體便可自行生成活性維生素D。他亦建議飲用含有維生素D3的保久乳是便宜、快速地攝取方式。他進一步提及，老年人罹患心血管疾病的風險比年輕人高，若年輕族群能及早補充維生素D以加強心血管功能，能減少未來發生疾病的風險。

【記者張雅媜綜合報導】視網膜上的微血管能透露出眼部病變的徵兆。國立雲林科技大學電子工程系特聘教授陳錫釗研究團隊研發出「人工智慧辨識視網膜血管影像與重建方法」，以AI人工智慧協助眼科醫生判斷血管位置及狀態，榮獲韓國首爾國際發明展金牌。過往醫師欲取得視網膜血管造影，須先使用紅外線眼底照相機拍攝影像後，人工標誌出血管的位置、形狀，並加以判斷，此過程費時費力。陳錫釗說：「醫師檢視大量的影像內容，可能因眼睛疲勞而降低判斷準確度。」於是研究團隊開發辨識系統，利用AI人工智慧自動標示出血管型態、位置，減輕醫師治療負擔。雲科大視網膜血管影像重建系統選用目前最新的Sine型網域全卷積神經網路作為AI訓練模型，經測試，其訓練所需時間相較於傳統常見之U型模型短，且可達近97％的準確率。陳錫釗表示，U型模型的做法是透過將影像解析度分階段降低，以數個層次分析不同的影像元素；而Sine則是採取先增加、再降低解析度，透過雙向轉換並減少分析層次數量，以達到縮短訓練時間，並有高度準確率的效果。 Sine型網域全卷積神經網路模型訓練時，影像解析度會先向上增加、再向下減少，以增強學習效果。　圖／藍聖翔提供訓練AI模型需要投餵大量的影像資料。研究團隊因應醫療使用需求，故選用經專業醫師繪製並認證的血管影像，惟從國際公開資料庫取得的數據不足以應付訓練需求，故團隊需再將原有影像分割出5000筆以上的資料來訓練模型。團隊學生藍聖翔說明：「我們將圖像左右翻轉、上下顛倒或隨機旋轉後進行局部切割，以增加訓練資料量。」 以人工智慧辨識視網膜血管影像與重建方法產生之視網膜血管造影，由左至右為原影像、灰階影像、AI預測影像。　圖／藍聖翔提供完成訓練的系統可供一般電腦伺服器使用，讓醫療院所不需特意升級硬體，直接把眼底攝像照輸入電腦系統，便得到完成標記的血管造影。眼科醫師沈仁翔認為此技術可以先在內科或家醫科診所推廣，他說：「視網膜血管是大腦的延伸，若一般診所可透過此系統觀察出眼中風等疾病徵兆，可減少病患錯失醫治良機的狀況發生。」長庚醫院眼科部教授賴旗俊則表示，系統雖然對資料整理、降低勞力需求有幫助，但以目前的法律制度及AI的發展程度而言，醫師仍難以完全信任系統，他說道：「AI若判斷錯誤而導致誤診，醫師要為其負責，因此我們還是會比較傾向自己判斷。」

【記者林琬蓉綜合報導】國立成功大學電機工程學系教授李順裕指導學生團隊研發「智慧尿液檢測器」，該裝置能透過尿液檢測，分析使用者得心血管疾病的風險，並可連接APP。使用者能直接在APP上了解自身心血管的健康狀態，有助於監控、預防心血管疾病，適合社區快篩與居家照護使用。此系統於5至8日在「2019未來科技展」中展出。 國立成功大學電機工程學系教授李順裕指導學生團隊研發「智慧尿液檢測器」，於「2019未來科技展」展出。　圖／林琬蓉攝據衛生福利部統計處資料顯示，心血管疾病已連續多年位居國人十大死因前三名，然而，心血管疾病的患者缺乏日常監控疾病的方法。因此，團隊致力研發可隨時隨地使用的智慧尿液檢測器，該晶片可偵測尿液中與心血管疾病相關的蛋白質指數——肌酸酐、白蛋白以及NT-proBNP。團隊學生邱鼎翔解釋，肌酸酐、白蛋白以及NT-proBNP以往是抽血檢驗的項目，等待分析報告耗時，而團隊改以尿液檢測，只需約半小時便可得知結果。肌酸酐的數值可判斷腎功能的好壞；尿液中白蛋白排出量除能反應糖尿病腎病變和糖尿病併發症外，也是心血管疾病死亡率的預測因子；NT-proBNP則是臨床上評估心臟衰竭的重要指標。 團隊開發的晶片能感測三種物質——肌酸酐、白蛋白以及NT-ProBNP，可評估使用者心血管健康狀態。　圖／林琬蓉攝該裝置的使用流程為，使用者把裝尿液的杯子置於杯架，將晶片插入檢測器中，浸泡有電極的一端於尿液中，再以手機APP透過藍芽連結檢測器。啟動檢測器後會自動完成所有程序，等待約半小時，使用者即可從APP獲得檢測的評估報告。APP會顯示使用者得心血管疾病風險和醫學建議。團隊學生李浩雲說明，風險指數評估目前簡單分成低、中、高三個等級。低等級表示使用者得心血管疾病風險低；中等級指使用者罹患心血管疾病的風險中等，可透過飲食和運動改善健康，並將提供適合的飲食與運動方案；高等級代表使用者在近三個月內極可能因心血管疾病掛急診或住院，建議盡速至醫院做詳細檢查。 團隊設計不同放置晶片的裝置，左為新設計的夾子外型，方便夾取晶片，操作時也不會碰觸到尿液。　圖／林琬蓉攝成大醫學院附設醫院心臟血管科主治醫師陳儒逸指出，此智慧尿液檢測器在任何環境都能使用，具方便與可攜性等優點，適用於居家照護，若未來能普及推廣，應該會是評價很高的產品。此外，團隊將針對本次展覽獲得的建議與回饋，持續優化智慧型尿液檢測系統，期待未來能協助使用者預防及監控心血管疾病，降低心血管疾病死亡率。

【記者劉書妤綜合報導】根據衛生福利部統計，心臟疾病高居民國107年國人十大死因第二位。心電圖為診斷心臟疾病之重要依據，然而目前的心電圖自動判斷機會有一定比率誤差，於是元智大學資訊管理學系副教授謝瑞建，率領資管系醫療資訊暨遠距醫學實驗室學生研發一種特殊計算方式——「『心算』心電圖特徵智能計算」，將人工智慧（Artificial Intelligence, AI）導入診斷機以增加準確率。 元智大學團隊作品「心算」心電圖特徵智能計算，於「2019全國移動互聯創新大賽」獲一等獎。　圖／洪劍源提供此作品透過AI精準辨識心電訊號特徵「P, QRS, T」（註），可應用於醫院中最普遍存在的十二導程心電圖機，提供更準確的診斷服務。過往的心電圖自動診斷機正確率約為70％，將此種AI計算方式導入診斷機後，其使用方式仍和一般無異，但正確率提高至94％。註：典型的心電圖波形由一個P波、一個QRS波群、一個T波組成。P波代表心房收縮，QRS波組是心室收縮，T 波則是心室舒張。透過人工智能辨識影像的技術已行之有年，但過往多應用於點陣圖影像，如物體檢測或人臉辨識。團隊中協助心電訊號資料分析的台北榮民總醫院內科部醫師韓志陸說：「不同於一般辨識所用的點陣圖影像，心電圖檢查是依據機器輸出的原始向量資料。」因此團隊於國軍桃園總醫院設立伺服器以收集病患的原始資料，並將其交由元智團隊開發的AI軟體判讀，比對專業醫師與軟體判讀心電圖的結果，逐步修正並改進作品。 上圖為真實的心電訊號特徵，綠色是P波，粉紅色是QRS波，藍色是T波；而下圖則為該團隊的心算模型預測出的結果。兩者圖形近乎一致。　圖／洪劍源提供「多數（生產心電圖機的）廠商有其獨特的判讀演算法，出廠後甚少更新，也很少接受用戶的回饋改進。」協助心電訊號資料分析的國軍新竹地區醫院院長楊仲棋說，因此他認為傳統大廠的演算法非最佳化的優化演算法。而國軍新竹地區醫院智慧醫療專員陳宗宏則認為，此作品特點在於，以去除雜訊的原始資料判讀而非圖形，可避免在救護車上測量心電訊號時，因晃動或意外因素造成心電圖失真的情況。團隊成員洪劍源說：「主要的困難在於一開始缺乏心臟方面的醫學知識，導致在數據標註方面有點不準確。」因成員非醫學專業領域，需仰賴兩位醫師協助標註時序心電訊號特徵。此外，洪劍源表示，目前已成功應用於持續及間歇性心房顫動的診斷上，未來期望逐漸擴展至其他心血管疾病的診斷。輔仁大學醫學系學生葉峻銘提到，心電圖是常見的臨床診斷工具，操作簡單，但診斷困難，目前該模型的診斷主要針對心房顫動，若能擴展到其他心臟相關疾病，對臨床來說將為一大的助益。

【記者李恩台北報導】超快雷射（Ultra-fast Laser）技術國內研發自產，醫療與工業界的超快雷射使用不用再仰賴進口了！國立清華大學「萌芽新創團隊」，自行研發產製「超快光纖雷射」，提供雷射產業更便利的商業環境。 米雷迪恩科技有限公司執行長李建中（左）與清大光電所學生王權志（右）展示其成果「超快光纖雷射原型機」。圖／李恩攝超快雷射又稱作「飛秒雷射」（Femtosecond Laser, FS Laser），顧名思義，其雷射光的速度已達到一般電子儀器無法測量的程度，故能在極短的時間、極小的空間，以及素材無法透過肉眼所視的情況下進行物質加工。清大光電工程研究所學生王權志參與該新創團隊，共同探勘高度商業化潛力的超快雷射技術。他表示，因超快雷射的瞬時功率高，能夠在短時間內聚集能量於物體並作雷射切割，過程中消耗極小的熱能，因此能夠不受熱影響而損毀，並製出精密的成品。對於動物細胞切割研究、陶瓷的微鑽孔與半導體精密儀器檢測，都能有更精緻的成果。其中，微鑽孔技術相較於一般的傳統雷射技術，超快雷射鑽出的圓孔邊際更能維持物質原貌；應用於醫療中，能夠精密地切割、製造出不毀損原材料的血管支架，提供心血管疾病患者更良好的精密醫療器材。共同參與研發的米雷迪恩科技有限公司執行長李建中指出，相較於國外的超快雷射技術應用，國外引進的技術設計不一定符合國內醫美、醫療、精密加工和細胞研究等各領域的應用規格，進口代理商也無法配合製作。對此，王權志表示：「我們能夠客製化做出業者對超快雷射的應用需求，提升雷射技術於各產業的可能性。」 清大萌芽中心專案副理王忠祥（左）陪同新創團隊於2016台灣國際雷射展展出「超快光纖雷射」。圖／李恩攝超快光纖雷射能針對精細加工科技與半導體作檢測，而目前國內並無製造超快雷射的團隊，因此該次研發不僅可以改善國內相關領域技術的不足，光纖導入更能讓雷射在光纖中進行而不受空氣擾動，日後若普及於血管支架等醫療精密器材工業、細胞切割與研究領域，能夠改善傳統雷射切割技術受熱影響的問題。超快雷射在台灣的應用廣泛，舉凡精密醫療器材製造、醫美技術、雷射視力矯正及極精密加工產業，對此，清大光電工程研究所助理教授陳明彰表示，超快雷射的市場潛力廣大，國內卻無直接的供應商提供技術，因此透過此次的研究，期待讓台灣有更良善的雷射產業生態，也希望塑造光電科系相關青年更好的發展環境。

【記者林子濠綜合報導】想像你今天面臨一場車禍，整臉多處擦傷，眼看復原時間遙遙無期，該怎麼辦？澳洲雪梨大學（The University of Sydney, USYD）研究團隊歷經15年研究，12日成功將合成的「彈性蛋白原（tropoelastin）」製成仿生人造皮膚，貼在傷口上將能加倍癒合速度。　彈性蛋白是人體內一種天然蛋白質。它在肺部擴張和收縮、皮膚彎曲、主動脈與大動脈壁等血管的耐壓程度、骨骼組成、心臟跳動等體內活動中，都扮演不可或缺的角色。若以彈性蛋白製成各種身體組織，除了不會產生排斥反應，也會在皮下組織與微血管長出後自行溶解，不必再動第二次手術取出。雪大的實驗目前正式進入臨床階段且證實有效。　「我們可以拯救生命。」雪大分子生物科學系教授托尼‧魏斯（Tony Weiss）表示，當人們未來面臨燒燙傷或其他大面積皮膚損傷時，不必移植自己身上其他部位的皮膚，便能更快速且不留疤地修復傷口，更可用於內臟缺損，甚至骨骼癒合，減少病患住院時間。　該團隊西元2014年曾將彈性蛋白原合成為心肌細胞可附著生長的支架，減少患者長期接受侵入性的開心手術的機率，魏斯提到：「彈性蛋白原的研究中，最困難的部分在於分析它的分子表現。」由於彈性蛋白原分子間以複雜的網狀結構交聯，團隊必須先查詢相關論文，並用各種顯微鏡技術觀察、佐證，才能成功複製，並延伸運用。他也補充，團隊的最終目標是讓彈性蛋白原能像幹細胞一般自行分化，甚至能用以修復腦細胞。　此項研究也讓團隊獲得全球慈善機構惠康基金會（Wellcome Trust）100萬澳幣（約新台幣2433萬元）的支持，目前研究團隊也在製造不同膚色的人造皮膚，下一步希望能將人造皮膚量產，造福更多人。