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半導體、健保、智慧機器人合體,讓你可以達成好好變老的心願

文/葉席吟|國研院科政中心

圖片來源:Created by United Nations Photo,姓名標示 – 非商業用途 – 禁止改作,flickr

美國《時代》雜誌於 2015 年 4 月 18 日報導指出,根據日本政府最新公布的資料,截自 2014 年 10 月 1 日為止,日本總人口超過 1.27 億人,比前年減少 21.5 萬人,顯示日本的少子化與人口老化問題惡化。如今,逾 65 歲的日本人已達 3300 萬人,這意味著每 4 個日本人當中,至少就有 1 人超過 65 歲。

日本與台灣同位於亞洲環境且文化接近,多年來日本政府與民間一直致力於人口高齡化問題之解決,其因應政策值得借鏡,且國內學術界在探討台灣人口高齡化問題時,亦常常以日本作為參考與比較之對象(魏秀春,2011;盧清株,2013;李常銘,2013)。

在面對高齡照護問題時,台灣目前仍以外籍看護為主,反觀日本在考量引進移工照護時,雖然開放引進外國籍看護人員,但設有嚴格的審查機制來進行篩選,著重於提升長照的品質,也因此使得日本可進行照護之移工人力仍舊不多,相對於台灣,如果僅意圖以引進移工來彌補長照的缺口,勢必將無法掌控移工看護的素質,而影響長照體系的建構,尤其印尼已宣布五年後將停止輸出女勞工,屆時我國的長照人力應靠誰支撐?(聯合報,2014)(編註:印尼人力資源部官員改口 ,將不會推行此禁令,但會持續與不同國家談判,確保印尼女傭會受到更人道對待。自由時報,2016

有鑑於此,我們認為應透過技術的發展,來補強並強化整體長照體系的完善,因此以日本面對高齡化課題,所發展之技術需求作為參考標的,進行歸納與分析比較,作為台灣邁入超高齡社會時的技術發展參考。

邁向更智慧、更健康的老年社會,日本怎麼走?

日本自 1971 年起每隔 5 年實施「中長期發展的科學技術預測前瞻調查」。前瞻調查目的在於,藉由社會觀點的願景,發展科學觀點的技術預測,進而研議未來社會課題的篩選及因應的方向(李宜映,2009)。第 10 次前瞻調查所研議的未來社會發展的方向,包含:

  1. 從全球化觀點,探討日本的國際定位
  2. 從網絡化社會急速進化的觀點,探討社會緊密連結所引發的新發展可能、及不穩定性
  3. 從人口分布觀點,探討人口結構、都市、地方及社區
  4. 從產業優勢觀點探討知識社會及服務化、糧食等議題

第 10 次前瞻調查從 2013 年起執行,以 2030 年為中心,展望 2050 年為止的科學技術發展。在第 10 次的科學技術預測調查的未來社會樣貌包含:網絡連結型社會、知識及服務化社會、生產型社會、健康長壽社會、永續發展型之地方社會、強韌社會,以及全球化中的日本;關於科學技術趨勢顯現變化主要有開放式、數據科學、大數據運用、決策支援、人工智能、ELSI(倫理、法律與社會影響)問題、國家安全與治安等發展。

針對未來科學技術的篩選與評估,則是透過蒐集及分析專家對於科學技術的中長期發展(2050 年為止)方向,針對科技課題的研究開發特性及實現年度預測等進行網路問卷調查,調查中共區分 8 個領域與 932 個科技課題,有 4309 名填答者進行回答,評估項目包含科技課題的重要性、國際競爭力、不確定性、非連續性、可實現性、重點施政等項目,最終第 10 次前瞻調查結果已於 2015 年 9月公布於日本科學技術與學術政策研究所( National Institute of Science and Technology Policy ,NISTEP) 網站上(科学技術動向研究センター,2015)。

本文將針對日本第 10 次前瞻調查中,與高齡化課題有關之未來技術預測進行彙整與分析。由於台灣已邁入高齡化社會,高齡化之課題亦是須正視的重要方向,本研究也期望藉由解析日本前瞻調查之相關成果,能夠提供台灣在未來技術發展與資源投入的參考依據。

涵蓋領域廣,日本高齡科技發展重點多

日本第 10 次前瞻調查共區分為 8 個領域共 932 個科技課題。其中關於高齡化相關之技術課題經篩選後有 36 項技術課題,涵蓋在 5 個領域中,分別為 ICT 分析共 4 項;健康、醫療、生命科學領域共 16 項;農林水產、食品、生技共 2 項;社會基礎共 7 項、服務化社會共 7 項等(參考圖 1)。

首先,ICT 分析領域的課題包涵:

  1. 藉由大數據、物聯網技術解析出高齡人口之健康資料,以便於進行預測及提供預防醫學相關服務
  2. 在人工智慧技術支援上,則期望讓高齡者可以在不受人照護下,可自行生活
  3. 運用高速運算電腦強化機器人的使用效能

健康醫療領域的課題,則有:

  1. 強化一般疾病的治療及預防,如老化造成咀嚼與嚥下功能之治療、模仿運動效果做為生活習慣病的治療藥、治療糖尿病、高血壓、動脈硬化性疾病的生活習慣病、使變年輕因子的治療或抑制老化與延長健康壽命之藥物等
  2. 在精神疾病的預防上,則有以幹細胞移植對中樞神經功能不全的治療法、根據痴呆症發病前的生物標記(biomaker),找出與預防相關的先發療法、根據於神經變性疾病中抑制細胞凝集體的形成,預防和治療神經變性疾病
  3. 醫療資訊的整合,如藉由穿戴式感測器,和床邊的高精確度感測器,於老人跌倒時立即引起照護者注意的系統、具有導航功能的電子病歷卡系統、利用活體感測器進行遠程診療、活用識別照護行動感測器的監控系統等技術課題

食品領域的課題需考量:

  1. 發展防止高齡者特有的抗氧化功能降低之健康食品
  2. 發展防止高齡者腦部與咀嚼功能降低之健康食品

社會基礎領域中,則有:

  1. 在城市建築環境方面,如開發可預測街道環,境且隨著人口構造變動,建築物和基礎設施能逐年變化的模型;在無人協助下,可裝設支援飲食、入浴、排泄、娛樂等機器(人)的住宅
  2. 在基礎設施上以開發照護功能的支援生活型機器人為主
  3. 在物流基礎設施方面,有提供可安心並自由行動之資訊的導航系統、可單獨並安心的移動無縫交通系統
  4. 交通工具相關設施則有,高齡者需要時可利用的公共交通工具系統及高齡者可安心並自由行動之資訊導航系統等技術需求課題

服務化社會領域的課題,有:

  1. 強調服務型機器人之發展,如強化對人體安全性,及接觸時加速運作兩全技術的照護機器人、藉由遠程操作可安全的對遠方的高齡者進行生活支援的智能機器人技術
  2. 在資訊整合上,則有促進高齡者外出參與社會活動之資訊支援系統,如將生活空間感測資訊和網路資訊彙集後的預知危險系統
  3. 在針對高齡社會的設計,如對高齡者的興趣、健康狀況、醫療資料、生活行動等資訊加以管理與分析的資料庫;使高齡者可度過「理所當然的生活」時的無障礙設計,包括機器人共住的住宅設計

預定 2025 實現超外來科技?

圖 2 為 36 項高齡化課題之技術與社會實現年之統計,可發現 5 年後 2020 年即有 1/3 的技術將實現,10 年後即 2025 年幾乎所有的技術都將實現,來迎接高齡化社會所帶來的挑戰。此外,雖然技術上的發展已達到,然而要普及於社會應用卻仍須一些時間醞釀。

由於高齡化社會進展快速,因此日本也預估 8 年後即 2025 年將有 1/2 的技術課題會實際應用於社會環境中,13 年後即 2030 年則幾乎所有的技術都將會實現於社會情境中。

圖 1:日本第 10 次前瞻調查之高齡化課題涵蓋範圍
圖 2:日本第 10 次前瞻調查之高齡化課題(技術實現年 v.s. 社會實現年) 資料來源:科学技術動向研究センター (2015)

國發會於 2014 年 8 月公布了「中華民國人口推計(103 年至 150 年)」,根據最新估算,台灣人口最快 2019 年就會出現零成長,隔年 2020 年變成負成長,比起前 2 年推估的數據整整提前了 4 年。未來 10 年台灣人口總量不但增加有限、人口結構更快速老化,國發會估算 65 歲以上人口在 2025 年就會佔全體人口 20%,正式邁入超高齡社會(國家發展委員會,2014)。

台灣在面臨高齡化社會的發展壓力下,應該妥善運用自身的優勢,來回應高齡化社會所帶來的挑戰,依據日本第 10 次前瞻調查所彙整出之高齡化技術發展課題,本研究將篩選出 5 年後,即日本前瞻研究預期 2020 年可實現之 11 項技術(參考表 1),藉由瞭解目前台灣之發展現況,期望未來能在高齡化社會的趨勢前提下,台灣能得到技術上的發展先機。

表 1 :2020 年技術實現年之高齡化課題

領域 課題 技術實現年 社會實現年
健康、
醫療、
生命科學
病患藉由穿戴式感測器及高精確度床邊感測器,讓病患於跌倒、摔倒時,能夠在 90% 以上的精確度,立即引起護士、照護者注意的系統 2020 2021
醫療者可依照各病患的診療指引進行診療之具有導航功能的電子病歷卡系統 2020 2022
利用活體感測器根據居家疾病管理進行遠程診療,解除糖尿病、高血壓等慢性疾病病患的需定期來院之必要性 2020 2023
隨著咀嚼、嚥下功能老化的預防和治療法 2020 2024
以感測生活環境和感測生活記錄本(Life Log)檢測腦血管障礙、心肌梗塞致死的血管意外,並建置據此的急救醫療資訊系統 2020 2025
開發以運動困難的高齡者、殘障者亦可利用的模仿運動效果做為生活習慣病的治療藥 2020 2030
社會基礎 開發可預測街道環境並隨著人口構造變動、高齡化進展,建築物和基礎設施的逐年劣化而變化的模型 2020 2025
高齡者於需要時可以利用的公共交通工具(按照需求行駛巴士等〔on-demand bus〕)系統 2020 2025
服務化社會 朝向健康的高齡社會,對高齡者的興趣、健康狀況、醫療資料、生活行動等資訊加以管理與分析的資料庫 2020 2025
引進照護和溝通型機器人時,普及對人體的安全性及於接觸時加速運作的兩全技術 2020 2025
增加並活用 HCI(Human-Computer Interface)於健康照護產業,提升醫療看護領域的服務產能 2020 2025

綜觀在 2020 年可實現技術中,台灣可著重於分析系統、醫療資訊系統、照護機器人結合感測器,以及便利居住環境與良好公共運輸系統、高齡者生活行動資訊管理與分析等 5 個面向上進行技術的推展。

台灣發展優勢 1:半導體技術超前

首先,在感測器結合分析系統中,透過體徵、感測生理數據整合的加值應用智慧醫療模式,將為預防醫學、高齡照護、遠距醫療、醫療雲端服務等議題導入更多創新發展。

對台灣而言,如何在感測器的技術中取得優勢,就需從感測器的技術發展角度切入,由於好的感測器須藉由先進晶片技術,將更多感測數據及精密度更高的感測元件,整合在單一晶片中,透過降低功耗、體積與價格,讓產品體積小巧且成本低廉(Digitimes,2015)。

由於台灣在半導體技術的發展有優異的表現,因此透過先進的半導體技術,將有助於將感測器技術深入應用於生活中。

例如:透過使用者身上的智能感測手環與配件,持續不斷記錄用戶生理狀態與醫療數據,感測紀錄同時,也透過低功耗傳輸技術,隨時回傳生理狀態異常警訊或是彙整常規生理統計資料,再於後端健康雲服務架構下,發出使用者檢康指示,或是向就近醫療院所發出急病警訊需求,第一時間察知用戶急診需求,加速發現生理問題、即時就醫,減少醫療系統因延緩就醫所導致的服務成本。

除了半導體技術可切入感測器的發展,產學研也投入許多資源就高齡化社會的居家用品感測技術,進行產品的合作開發。如工研院南分院雲端服務中心所研發的「感測床墊」為一種床邊感測器,主要設計與協助老人在床上進行移動的感測,研究團隊以觸控式螢幕使用的「電容導電感應」結合「智慧床墊感應模組」,判斷臥床者的多種動作,同時根據臥床的長輩「坐起、移至床緣、離床」這 3 個步驟,發出不一樣的訊號,提供照護者準確的資訊以進行判斷(李珣瑛,2015)。

台灣發展優勢 2:健保帶來的完整醫療資訊

其次,在醫療資訊系統整合上,隨著智慧手機、智能裝置越來越普及,帶動了醫療產業許多新應用,這些智慧裝置搭配專屬應用程式的整合方式,成功開啟健康應用、甚至是智慧醫療的應用市場。

目前,台灣也有許多企業已投入照護產品與智慧醫療系統的開發,如廣達電腦就推出「遠距健康照護系統」,讓銀髮族、慢性疾病或術後返家病友可以進行自我健康管理,上傳醫院或家中主機,由專業醫療人員與個案管理師,就能即時以文字或視訊就生理訊號量測的數值提供諮詢,建立個人化的照護計劃及健康日誌。

三總所研發的醫療通訊系統,透過雲端技術與資料庫的建立,已打造出智慧醫療照護完整運作系統。另外,電子病歷是目前全球醫療一致的趨勢,各國也都在加速朝這方面發展,台灣為配合全民健保與電子病歷政策,使得電子病歷已成為醫療雲的基礎,未來藉由電子病歷系統,將可作為照護病人的重要資訊。

此外,藉由健保制度所建構出的完整醫療資訊,也可作為研發高齡照護相關資訊服務的重要利基,將台灣的經驗推廣至國際高齡照護市場。

台灣發展優勢 3:智慧照護機器人研發早已開跑

第三,在服務型智慧照護機器人發展上,由於全球的企業和學界均積極投入結合生活功能、醫療或強化肢體機能的機器人開發,期望在機器人輔助下,能提供高齡族群自由及自主的樂活生活,因此可預見未來服務型智慧照護機器人在全球市場的需求將日趨增加。

由於台灣服務型機器人產品已有一定的基礎,只是目前仍以居家清潔機器人為主,因此台灣電子產品製造大廠,如華碩與廣達也都認為發展智慧感測能力的機器人是不可阻擋的未來趨勢,同時,從日本軟體銀行結合鴻海所推出搭配雲端服務的居家照顧機器人案例也可看出,發展智慧照護機器人將有機會驅使台灣的製造業從 Pay-by-Device 的提供者,提升至 Pay-for-Performance 的創新改變(黃仲宏、王興毅,2014)。

由於先進智慧照護機器人的關鍵技術牽涉到機械/機構設計、感測技術及人機介面,這些技術在台灣的學研機構或是電子廠商、精密機械廠商皆已有相當的能量,藉由以上論述,可發現台灣廠商在服務型智慧照護機器人領域確實有發展空間,可將產業轉型邁向高附加價值產品,只是現階段台灣仍應尋找如何將優勢與機會整合的契機。

台灣發展困境 1:公共設施對銀髮族不友善

第四,在高齡化的社會基礎支援中,則是強調便利化老人居住環境及建立良好的公共運輸系統,以支持高齡者的日常社會經濟活動。首先,住宅是生活的基礎,台灣在面臨高齡化社會的發展,除了應建置完善的高齡者居住環境,還應與社福機構相互合作,提供具生活支援功能的智慧居住系統。

為讓高齡者既可安全與安心的生活,並能參與社會活動,故由住宅到交通設施、都市環境,無論在硬體或軟體方面都應以高齡者需求進行考量,規劃出適合高齡者行動的友善環境。

其次,在公共運輸系統中,公車或客運是高齡者常用的公共運輸工具,過去政府與業者常著重於車輛、場站等硬體設施的改善,多未從使用者的活動需求提供適當的運輸資訊,協助使用者更方便搭乘。

因此,政府應考量高齡者資訊設備缺乏所造成的數位落差,以及其生心理限制,規劃出完整且讓高齡者便於取得之運輸資訊系統,此舉不僅可降低高齡者使用公共運輸的門檻,提高其活動能力,亦可透過更好的服務水準提高公共運輸的使用率。

台灣發展困境 2:醫療費飆升、資源分配不足

第五在服務化社會中,如何達到健康高齡的社會,就需針對高齡者的興趣、醫療及生活行動等資訊加以管理與分析,同時提升醫療及看護領域的服務產能。世界衛生組織(WHO)指出,醫療照護費用增加與醫療資源分配不均,將是全球政府須面對的問題,其中又以家庭照護所衍生的遠距照護、居家安全監控等需求最受重視。

若能有效監控高齡者的生命徵象,將可節省治療成本並提高醫療的效率,因此政府應鼓勵發展通訊技術的 3C 裝置或健康器材,如智慧型手機及穿戴裝置,強化家庭健康資訊的管理,以便於後續預防醫療應用。

不是慢跑,是長跑!台灣科技照護發展長路漫漫

在醫療服務產能上,由於傳統的醫療照護體系對於高齡社會所衍生出的照護需求明顯產生差異,政府應該在政策規劃中,搭配醫療機構的轉變,朝向整體性的老人照護方案規劃,而非僅提供一次性的專科導向醫療。

因此,在提升醫療服務的產能中,建議應破除以醫院為主體的服務體系,導向專業團隊的服務為主,其團隊成員須包括醫師、物理治療師、職能治療師、護理人員、營養師等的整合性醫療服務產能,使得老人醫療照護服務能夠更加完整。

行政院衛福部已於 104 年 6 月提出《高齡社會白皮書》,針對未來高齡社會的問題與挑戰,提出了高齡者全照顧的政策藍圖與行動策略,藉由政府引導民間力量共同參與,達成落實高齡照護施政、減輕家庭照顧壓力、延長老人健康年數及減少失能人數、促成銀髮產業發展的環境與商機等 4 項目標。

本文藉由日本第 10 次科技前瞻所提出之高齡化課題,解析未來高齡社會所引發之相關技術需求,期望藉由這些課題的發想,鼓勵台灣的政府與企業能夠協力建構多元與創新的高齡照顧產品與服務,同時強化機構、社區及居家等多方面的照顧服務措施,滿足不同世代、領域和階層的需求,擘劃出完整的高齡政策與技術的發展藍圖。

(本文授權改寫自:國研院科政中心 科技政策觀點網站日本第十次科技前瞻之高齡化課題初探

參考文獻

  1. Digitimes(2015),「複合感測元件 升級服務應用價值」,Digitimes,2015/02/05
  2. 王明德(2014),「善用ICT技術 打造完整健康照護平台」,2014 Unitech智慧健康照護高峰會,上網日期:2015/11/18,https://www.ctimes.com.tw/art/print.asp?O=HJYC9AOO3OUARASTD4
  3. 李宜映(2009),「國際農業前瞻科技發展動態分析」,台灣經濟研究月刊,第32卷12期,23頁-30頁
  4. 李珣瑛(2015),「智慧照護床墊 人性化科技」,經濟日報,2015/07/02
  5. 李常銘(2013),日本與台灣高齡者就業影響因素,國立政治大學財政研究所碩士論文
  6. 科学技術動向研究センター (2015),「第10 回科学技術予測調査分野別科学技術予測」,科学技術・学術政策研究所,上網日期:2015/11/18 ,http://data.nistep.go.jp/dspace/handle/11035/3080
  7. 國家發展委員會(2014),「中華民國人口推計(103年至150年)」,國家發展委員會出版
  8. 黃仲宏、王興毅(2014),「智慧感測能力 打造樂活高齡新世界-機器人科技 創造獨立自主的新高齡生活」,IEK產業情報網,2014/09/25
  9. 盧清株(2013),高齡化下日本銀髮族產業之發展,淡江大學亞洲研究所碩士班碩士論文
  10. 聯合報(2014),「非外勞不可嗎:日本長照制度的啟示」,2014/12/28,上網日期:2016/1/14,http://city.udn.com/55272/5258048
  11. 魏秀春(2011),台日老人福利政策與醫療福利政策之探討,中國文化大學日本語文學系碩士論文
A seventy-year-old woman laughs with family members inside a grocery store in Tachilek, Myanmar. At the end of October 2011, the world population will pass the 7 billion mark. This year’s annual report by UNFPA, the UN population fund, highlights the remarkable trends behind the numbers: roughly one in two people now lives in an urban area, the global average life span is 68 years, and close to a billion people are 60 and over. The report sees the possibilities in 7 billion – for fostering sustainable cities, productive labour forces, and generations young and old that contribute to the well-being of economies and societies.

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