元宇宙＋醫療產業＝顛覆性革命

達文西機械手臂手術。圖／本報資料照片

國內醫療用元宇宙應用領域廠商概況

國內醫療用元宇宙硬體技術廠商

元宇宙是XR（AR／VR／MR）、Web3.0和區塊鏈數據加密、元宇宙平臺三大技術整合，加上用戶族羣行爲和數據間相互融合後的新興生態系，受惠於新冠疫情的空間隔離限制，讓傳統保守嚴謹的醫療環境快速導入減少接觸感染風險方案下，開啓元宇宙技術驅動臨牀解決方案的創新機遇。

醫療元宇宙成長動能受新冠疫情加速明顯，得益於傳感顯示器及光學技術的提升，年輕世代對於可穿戴設備的接納程度漸高，2019年開始的新冠疫情，促使醫療業使用遠距設備進行線上診療的接受度顯著提升，尤其是心理及精神科診療領域，加上區塊鏈和加密貨幣線上支付環節已打通，使得商業應用較爲成熟。AI運算力的提升，得以整合來自穿戴式設備以及不同來源的影像檢查檢驗巨量資料和手術機器人進行手術模擬，達到整合診斷及預測治療的效果，使後疫情時代醫護人力短缺的情況下提升手術效率，同時降低訓練成本，提高院內跨科別會診運作合作效率並降低手術錯誤率。

醫療元宇宙應用市場

進入快速發展期

醫療產業約於1990年代中開始探索VR技術，2016年後商品化開始有明顯增長，醫療市場元宇宙預估2029年達62億美元產值，應用於醫療的VR／AR市值估計將從2021年的4.6億美元成長至2029年的62億美元，年複合成長率爲38.7％。美國FDA也已完成元宇宙技術應用於醫療器材指南的意見募集，爲更大規模的相關產品取證進行法規監管準備。目前處於高度成長期。產值中約有一半由頭戴式顯示器、智慧眼鏡等硬體設備貢獻，其餘則是軟體與服務。

醫療場景

近兩年往AR擴增實境發展

應用於醫療2020年以前使用VR（Virtual Reality虛擬實境）技術較多，2020年後AR（Augmented Reality擴增實境）發展漸趨熱門。其核心技術包括：

●三維跟蹤註冊技術（3D tracking registration technology）：即時將虛擬場景渲染到真實環境中的準確位置。目前應用於外科手術多使用在真實空間中放置標籤碼作爲追蹤的參照物，或者使用硬體光學跟蹤技術捕捉座標，低延遲的空間運算和人體組織識別及分割重建運算能力是確保對位準確性的重要技術。

●顯示技術：使用透明（video see-through）或非穿透式的頭戴式顯示器或眼鏡、Pad／PC／筆電螢幕或投影式顯示器裸眼3D技術作爲投影介面。微型化封裝技術決定輕量化程度，低繞射高背景可視性的投影面板及防暈眩功能成爲配戴的舒適度重點。

●人機交互AI技術：包括動作偵測對話和語音辨識交互、手術器械識別、觸覺及視覺眼動交互技術以及手術安全路徑規劃的人機交互技術，可決定人機合一的整合程度。

醫療元宇宙應用場景多元

輔助手術近期進展顯著

醫療元宇宙的應用場景開拓速度非常快，從早期的遊戲治療至近期的手術輔助甚至虛擬醫院，可應用的範圍非常廣大，可減少病人就醫的交通障礙，已知的應用場景包括：

●手術輔助：包含術前模擬與術中導航。使用AR技術在病人身上進行影像的疊加對位和即時生理訊息彙總呈現，有助於提高手術的效率與精準正確度。近年更發展至手術機器人及異地手術，對配備的精準度要求最高。

●醫學教育：使用靜態模式學習解剖生理學、超音波學及放射診斷學等，或使用任務訓練模式學習臨牀技能訓練如穿刺、插管，提升學習效率

●復健治療：中風及術後復健VR線上指導以及病友支持團體的線上社羣。

●精神科／心理診斷治療：使用暴露療法原理，在VR環境下協助患者模擬練習日常任務，避免焦慮、自閉症、藥癮、酒癮、創傷症候羣等精神科症狀影響日常生活。

●疼痛管理：包含慢性疼痛治療、分娩疼痛等。利用VR技術引導患者使用呼吸等技巧減低疼痛。

●疾病篩檢：失智症篩檢、眼科斜視／青光眼等及腦震盪等疾病篩檢、婦產科的產前穿刺檢查等。

●遠距看診／遠距會診

●醫病溝通：術前說明、用藥說明、產後哺乳育兒技巧

●藥物開發

●虛擬醫院／虛擬藥房

●長照支援

●緊急救護系統

國外大廠發展手術

與線上數位療法齊頭並進

根據FDA已覈准的VR／AR醫療器材清單來看，目前有幾個走向：

1、微軟穿透式頭戴式顯示器HoloLens作爲最早取得FDA覈准的醫療AR醫材，透過SLAM三維定位技術，與外科醫療器材大廠、醫療單位、學術單位及政府單位的廣泛合作營建生態系，已在外科手術取得領先地位，包括手術醫材大廠Stryker、Zimmer、Johnson & Johnson及放射科影像設備大廠Siemens均已採用微軟HoloLens作爲手術3D輔助器材。微軟在元宇宙的經營方向，從早期主攻消費者，已轉向醫療及製造業企業用戶，由微軟近期關閉HelathVault個人醫療健康服務，已可看出走向企業用戶的策略走向及接受度。

2、使用頭戴式顯示器（大多使用Meta Oculus）的廠商，多使用VR技術，使用遊戲治療方式進行慢性康復治療，較有名的廠商包括XRhealth與Pear Therapeutics，近期則有Applied VR應用於減緩慢性下背痛的產品RelieVR，此領域廠商漸漸分支爲數位療法（Dx），取得醫療處方的地位，此類公司與以色列、阿拉伯、英美等國的虛擬醫院合作佈局，提供線上的虛擬整合醫療。

3、術前規劃模擬及術中導航已上市商品在硬組織（骨科及牙科）應用較爲成熟，近期已延伸至腹腔鏡手術、神經外科、顱頜顏面外科、心臟外科及醫美產業。

4、手術機器人及放射線設備大廠亦選擇投資手術導航及定位技術，例如：外科醫材大廠Medtronic 選擇與Surgical Theatre合作開發VR手術模擬系統SyncAR與自家機器結合使用；Zimmer Biomet收購OptiVu Mixed Reality。另外，西門子開發Cinematic Rendering系統用於高階放射線治療定位。飛利浦2021年底宣佈擴大AR手術導航 ClarifEye試點。

臺廠佈局以AR硬體爲優先

外科手術導航成果漸露

臺廠元宇宙＋醫療廠商約30～40家，以頭戴式顯示器硬體生產領頭，穿透式AR及非穿透式VR頭戴式顯示器的廠技術成熟。宏達電VR眼鏡全球佈局領先，專利佈局及醫療領域持續深耕，與醫療產業的落地合作亦廣泛深入。佐臻AR頭戴式顯示器掌握代工技術及感測物聯網專利技術，目前亦與臺灣醫療界合作練兵，受惠疫情的遠距設備需求，今年上半年表現亮眼，未來將可迎接量產。

智慧醫療加持手術

導航商品取證表現亮眼

手術導航結合手術機器人，結合國內內視鏡外銷醫材廠商及機電領域優勢，已有多項商品取證，其中包含腦部手術軟組織，相較骨科硬組織對位更難，成果表現亮眼。

元宇宙復健治療

強化效益和重拾生活適應性

透過擴增實境技術連結復健者與真實世界環境，讓復健者透過與真實情境互動和學習，提升復健者大腦皮質認知和動作功能表現，改善復健缺失功能和日常生活情境的適應性，有助於復健者在家中進行復健活動課程，遠距復健照護和強化復健效益。復健商品部分僅一家進入取證階段及醫療通路階段，其餘尚處實驗階段，其中包含國內手遊大廠鈊象電子。

疾病篩檢新創備受期待

疾病篩檢商品多針對利基型市場，取證企圖明顯，醫療人員開發的新創技術值得持續觀察。

臺灣發展元宇宙＋醫療市場，佔有醫療及硬體代工上的先天優勢，加上國內外銷骨水泥等醫材的廠商很多，因此在外科手術領域目前發展不錯。

互動型的軟體爲臺廠傳統上的軟肋，發展需要與病人或醫護人員直接溝通的互動型軟體，在相關上市及商業化運作模式，如臨牀試驗、醫材取證及專業團隊線上整合服務及生態系營建，相較於XRHealth與Pear Therapeutics或中國已取證的數位療法廠商（如：凝動醫療、視景醫療、頤康醫療等）尚有一段落差，爲臺廠在元宇宙＋醫療巨大藍海中需補上的一環。