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醫療保健的及時雨

趙鈮藉可穿戴感應器闖出一片天

《走進中大》走訪中大七個獲選香港政府「產學研1+計劃」(RAISe+)項目的主要研究人員。該計劃旨在協助本地大學將研發成果轉化及商品化,並為每個獲批項目提供高達港幣一億元的等額資助。此為報道系列之三。

電子工程學系教授趙鈮做學問多年,悟出一個重要道理:科技研究項目,都應以實用至上。「我們這些工程學者,相信都有一個共同理念,就是要開發有用的技術。」經過十多年努力,她的研究碩果纍纍,研發了一系列可穿戴的醫療裝置和個人化的人工智能(AI)系統;今年中,她的研究更獲「產學研1+計劃」資助,打開新的篇章。

趙教授初接觸學術研究,已經深明實用的重要。她於清華大學修讀材料科學時,不時被媒體對最新科技突破的報導吸引:「四年本科生涯後,我認為自己最喜歡物理。但踏上研究路後,我發現工程學才是我心之所往,因為我希望自己的研究腳踏實地,不只停留於純理論的層面。」她選擇在劍橋大學攻讀博士學位,研究光電工程,畢業後再赴美國麻省理工學院進行博士後研究。

人機互動

回國不久,趙教授在《南華早報》讀到一篇介紹中大的文章,覺得中大科研的環境很適合她,遂決定加入中大。她表示自己到埗前,從未打算研究感應器;一次對話,卻促使她考慮這個領域。當時,她與同事張元亭教授一同評核工程學系學生的畢業習作,閒談間討論到她當時的研究項目,一拍即合。兩人的專業知識相輔相成,趙教授也因此開始研究柔性電子工程學,希望能應用於醫療保健產品。

趙教授檢視其研究項目的機械部分

趙教授向「產學研1+計劃」督導委員會提交的研究專案,分為兩部份。其中,她與團隊開發了一系列可穿戴的醫療裝置,可透過偵測人體內各種維生指標,評估心血管疾病的風險。「這些感應器收集的生命表徵數據,不只限於大部份人認識的心搏頻率、血含氧量、血壓等指標,還包括動脈僵硬度等經常被忽略的因素。」

感應器收集數據後,將會建立一個個人化的AI系統,趙教授將這個系統命名為「Dr. PAI」,並補充:「它結合生成式人工智能之美,以及最先進的感應技術。」生成式人工智能現時無處不在,ChatGPT就是其中一例,這種AI系統搜羅大量資訊以產生回應;同樣,趙教授研發的AI系統利用各感應器收集的數據,提醒使用者注意健康,也提供減低健康風險的對策。「你越多和自己的系統交流,它就越了解你的身體狀況。」

趙教授強調,她和團隊研發出Dr. PAI,是希望完善傳統醫療服務。在香港,市民較容易獲得醫療服務,但世界其他方有很多病患者缺乏這種「及時雨」。她解釋:「有些地區資源非常有限,要約見醫生難乎其難,香港的公立醫院也會出現這種問題。所以我們希望用家在有就診機會前,可以有方法了解自己的身體情況,如有需要的話就可以調整生活習慣或藥物的劑量。」

教授強調,她研發的人工智能不會威脅醫護人員生計:「我們並非要取代醫生,只是希望為病人,尤其是心血管疾病病人,提供較即時的幫助,了解自己的病況;同時,我們也希望讓醫生更全面掌握患者資訊,以更深入追踪和了解他們的病情變化。」

趙教授戴上她團隊研發的其中一種穿戴感應器

為下一代鋪路

對趙教授而言,她開發Dr. PAI等研究項目,只是盡學者的本分。「回想自己讀麻省理工學院時,最受學生景仰的教授,往往是那些創立公司,獲得投資,並推出有用產品的學者;誰發表了論文,對學生來說反而較為次要。」她認為,將研究成果轉化為產品,幫助社會以至全人類,至關重要;而學者研究感應器等科技,是因為有需求:「如果我們最後無法研發出有用的產品,整個學科就會消失!因此,為了讓人繼續信賴工程學者有價值,我們必須將研究成果商業化。」

十多年過去,趙教授一直堅持研究以實用為優先。她身為電子工程學系副主任,不但負責督導研究生,還親身指導不少剛起步的研究員。「剛進中大的研究生尤其需要關照,我會鼓勵他們尋找新研究方向,探索其他研究項目。」她說自己不是要貶低他們的抱負,而是要他們慢慢了解研究本身的價值,並思考自己的研究如何能造福社會。「看起來不可行也沒關係,因為它說不定能化為有用的產品!但我們應該先從科學角度分析,這個項目根本是否可行。」歸根究底,趙教授的研究哲學,離不開這個考慮。

/Chamois Chui
/LCT

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