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不忍兒童受命運多「喘」之苦:學生設計穿戴裝置「 氣喘守護者」,降低發病風險

2017.03.18
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生命力新聞/記者林家嫻、廖育偲(2017年2月24日)

每年3億氣喘人口中,有25萬人因氣喘病突發而死亡,其中孩童比例占最高(約10%)。大部份的氣喘家庭,未具有預防疾病的意識,患者都是發作之後才去就醫,產生頻繁來回醫院的大筆交通費用,醫院也必須耗費資源提供藥物治療,造成社會嚴重的經濟負擔。

臺灣師範大學設計學系學生唐成淳、劉艾欣,與實踐大學工業設計系學生張郁涵一同設計「Asthma Keeper 氣喘守護者」監測肺功能,結合醫療照護系統,有效預防小兒氣喘病發。

台師大學生唐成淳不捨姐姐患氣喘之苦,堅定設計的目標。

家人陷氣喘所苦 確立設計方向

設計者唐成淳說:「我自己的家人和身旁部分朋友都是氣喘患者。小時候姊姊常一直咳嗽,咳到快要沒辦法呼吸的樣子。多次給醫生診斷後,出來的結果卻不盡相同。」

她提到,由於氣喘在孩童時期發生的頻率較高,不過隨著年齡增長,肺發育趨於完全,發病的機會可能會減少,也因為小兒氣喘病情多變,很容易被誤判為是過敏或感冒,造成家長照護孩童上的困擾,因而觸發她想往氣喘照護領域去發展設計。

真正投入專案之前,設計者們實際訪談氣喘患者後發現,其實氣喘病發是可以提前預防的,藉由長期觀測身體的狀況,就可以有效控制病情,但是大部分患有氣喘的患者,多是等到發作時,才去尋求醫生的協助。這也堅定了他們要做氣喘照護裝置的決心,希望能隨時監控病情的變化,降低不定時病發的風險。

嘗試多方領域 激出設計新觀點

設計者唐成淳說:「設計系的學生做畢業製作,大部分都是找同樣有設計背景的同學,但我覺得嘗試跟跨領域的同學合作,會產生不同的觀點。」因此,在整個設計的過程中,有不少技術成員的加入,像是資工、機械、電子背景的同學,提供軟硬體介面結構及雲端數據分析的技能,也有醫學系的學生提供醫療方面的知識協助,都讓設計的實作面更為完善。

(「Asthma Keeper 氣喘守護者」監測肺功能,結合醫療照護系統,有效預防小兒氣喘病發。來源:生命力

設計者們試圖找尋多樣資源,積極參加比賽、接觸各單位,像是透過新一代設計展、台北設計獎,以及永齡基金會舉辦的生醫創業活動,實際接觸醫界人士,與不同廠商談合作等,因此也更清楚地了解設計的缺失所在。

設計的概念必須是可以實際運作的,但技術層面的問題形成不少的困難,唐成淳表示,目前他們所取得的資源,還無法將內部的技術,像是晶片或感測器的尺寸大小,做得非常精巧細微。

遠端監控氣喘平台 突破空間障礙

「Asthma Keeper 氣喘守護者」是專門為氣喘兒童所設計的穿戴型尖峰吐氣流量計,以手錶的造型呈現,讓孩童將其戴在手上,主要結合遠端監測氣喘的平台,形成醫療照護系統,預防小兒氣喘病發。

平台分為三部分,一為給孩童的穿戴型肺功能監測手錶,當孩童不在家長身邊時,也能及時監測肺功能狀況和孩童所在位置。二為給家長的app,及時傳輸孩童肺功能狀況、衛生教育資訊,和提醒孩童吹氣的遊戲化界面。三為給醫院端的網頁版病患氣喘資訊,及時提供醫師病患狀況,有效改善醫囑。

Asthma Keeper 氣喘守護者可依據喜好替換錶帶。

穿戴型裝置能夠讓小孩子隨時戴著,且不會影響到孩童的行動。在他們離開家長視線時,依舊可以使用,不會因為空間距離而受限。家長們不必擔心,孩子不在身旁時突然發病 ; 即使發作,小孩子只要對著裝置吹氣,家長就可以即時知道孩子肺部的狀況,並立即將孩子帶至醫院,進行更進一步的檢查確認。

裝置會定時提醒小朋友要吹氣,手錶內部有個吹管,只要打開上面的蓋子,吹管會自動彈開,孩童直接對著吹管吹氣,裝置就會自動將肺部的狀況,轉化成數據的形式,自動傳到家長手機上連結的APP裝置,便能即時知道孩子的健康情形,數據經過轉換形成圖表傳送給醫生,依據歷史紀錄與連續的資料,醫生才能提供個人化的醫囑。

吹管依據現有大型肺功能機的原理進行設計,通常這種機器只會出現在醫院裡,氣喘守護者是這項儀器的縮小版,讓孩童隨時帶在身邊的穿戴監測裝置,即使病患不在醫生身旁,也能有效監測肺部狀況。

盼技術人才投入 擴大造福肺疾者

設計者們表示,目前設計的目標對象主要針對氣喘兒,未來倘若有機會繼續發展下去,希望能增加更多功能,擴大造福所有患有肺部疾病的人。另外,由於現今的設計概念還需經驗證,加上缺乏技術方面的人才,盼能接洽到醫院或相關技術廠商,提供及時的協助,讓設計可以更完整地呈現出理想中的樣貌。

全文轉載自生命力新聞,原文標題:穿戴式裝置 監控氣喘兒狀況

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厭惡排放黑煙的烏賊車?這間新創回收車底廢氣,打造100%自空汙提煉的墨水

編譯:郭潔鈴

車輛所排放的廢氣是現今社會最常見的空氣汙染之一,它不僅對人體有害,也破壞環境。幸好,透過能收集汙染物的創新科技,以及消毒與提煉技術,這些汙染物現已能被回收再製成墨水與顏料。

具有麻省理工媒體實驗室(MIT Media Lab)背景的新加坡公司Graviky,正將未燃燒完全的煤煙(註一)轉化成藝術原料。Graviky公司研發的一項裝置Kaalink,能捕捉95%從車輛排氣管或其他空汙來源排出的懸浮粒子,且不會對車輛排氣管施加壓力,以免造成損害;而被捕捉的懸浮粒子經過消毒與提煉後,能變成高品質的黑色「空汙墨水」(Air Ink)。

(使用Kaalink裝置時,汽車每排放45分鐘的廢氣能製成30毫升的墨水。來源:Kickstarter)

提煉技術有方 空汙化身為墨水

根據Graviky的紀錄,使用Kaalink裝置時,汽車每排放45分鐘的廢氣就能製成1液量盎司(約等於30毫升)的「空汙墨水」,而這套裝置在本質上能減緩造成環境傷害的氣體排放。

「我們的目標是抓住車輛廢氣中的煤煙,不讓它進到我們的肺裡。製作『空汙墨水』的過程中,我們小心地去除煤煙或碳粒子中的重金屬與致癌物。這些原本可能進到數百萬個肺中的有毒物質,現在化身成美麗的藝術。」Graviky表示。

「空汙墨水」的點子起源自在麻省理工媒體實驗室進行的實驗,當時團隊想研發一款能利用蠟燭燃燒後的煙來影印的手持印表機。

在團隊帶著印表機的初階原型參加幾場會議後,發現環保人士和藝術家都愛這個點子,於是團隊進而研發能捕捉車輛排氣管廢氣的裝置與消毒技術來製作墨水,並宣稱墨水與市面上其他墨水一樣安全。(同場加映:紐約街頭出現用「城市廢氣」做成的甜點 你敢吃嗎?其實沒差,因為你每天都「吸」了不少

(香港藝術家使用「空汙墨水」繪製圖畫。來源:Kickstarter)

募資獲近百萬贊助 有望穩定生產

現在「空汙墨水」的生產流程仍十分仰賴人力,且僅能小規模生產,因此Graviky於2017年2月於募資網站Kickstarter發起專案,並於一個月內獲得688筆贊助,募得約4萬新幣(約90萬台幣)。

這筆資金將幫助Graviky優化Kaalink裝置,使墨水邁向規模化生產。此外,贊助者能獲得4種不同尺寸的「空氣墨水」麥克筆,及網版印刷(註二)可用的墨水。

「『空汙墨水』是第一個完全以空汙製造的墨水。我們將汙染物變成創造藝術的工具,當墨水被用於圖畫或書寫時,它真正地讓我們的街道更美麗。」Graviky表示。

與從源頭減少空氣汙染相比,Graviky正在做的事似乎有些不切實際。然而面對一項問題可以有很多種解方,或許Graviky將有害的黑煙變成實用的物品,用於藝術表現與社會運動中,能成為一個具影響力的行動,使人們正視空汙帶來的危害。(同場加映:荷蘭設計師打造世界最大「空氣清淨塔」,將北京霧霾化為手上戒指

註一:煤煙是一種因碳氫化合物燃燒不完全而產生之成分不純的碳粒子,泛指包括煤、石油焦等燃料在燃燒之後所殘餘的物質。

註二:網版印刷是使用絹、尼龍、聚酯纖維或不鏽鋼金屬線所織成的網布,將網布張緊固定於網框上,再以感光塗料塗在網布上,再以照相光學原理將要印刷的內容沖洗出來。將油墨倒在網版內側,再利用刮板於網布內下壓平刮,使油墨由印刷內容處往下滲透進網孔,沾覆在被印物上形成轉印。

核稿編輯:林冠吟

參考資料
This high-quality ink is made from air pollution harvested from vehicle tailpipes
AIR-INK: The world's first ink made out of air pollution

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