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軟性混合電子生醫三課題:材質、數據、客製化

軟性混合電子醫世代研討會

會後花絮報導

國際半導體產業協會(SEMI)策略夥伴軟性混合電子產業聯盟(FlexTech),於12月13日假新竹國賓大飯店舉辦「FlexTech軟性混合電子醫世代研討會」,邀請到臺、歐、美、日多名軟性電子專家蒞臨演講,並由SEMI-FlexTech軟性混合電子產業委員會主席暨日月光集團副總葉勇誼開場致歡迎詞,由愛克智慧科技(AiQ)執行董事黃宏旭主持。

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(圖1奇翼醫電(Singular Wings Medical)創辦人暨執行長李維中 (David Lee)

 

奇翼醫電(Singular Wings Medical)創辦人暨執行長李維中(David Lee)指出,軟性電子 (flexible electronics)雖然為傳統電路產業打開新前景,卻也帶來前所未有的製程挑戰。不但電路要新增成可扭轉、可延展的特性,還必須視設計需求,在接觸人體汗液和複雜環境下仍保持訊息傳導品質,甚至要求要做成水洗超過百次還不會壞!

李維中舉出數個軟性電子貼片可應用的實例,除了廣為人知的健康醫療(例如心因性猝死、自律神經失調)應用,也可擴及到旅遊(即時偵測登山客心臟病發)、社會問題(老人孤獨死)、旅遊(例如馬拉松)等。但他也強調,電子業者想要往生醫發展,必須要更重視生物確效法規框架。

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(圖2)華碩健康(ASUS Life)資深經理許家瑋(Jerry Hsu)

 

華碩健康(ASUS Life)資深經理許家瑋(Jerry Hsu),則以軟性電子應用醫療互聯網(IoMT)和精準醫學(precision medicine)為題演講。他表示,華碩健康正積極透過內生增長(organic growth)、而非併購的策略向上提升,並與臺灣大學、彰濱秀傳紀念醫院、臺北醫學大學家庭醫學部、陽明大學生醫資訊研究所、臺北市立聯合醫院和平院區等單位合作,擴展數位服務網。

作為國內積極發展精準醫療的數位雲端業者,許家瑋指出兩大挑戰:其一是優質數據(good data),目前穿戴式裝置所提供的數據品質還有待加強,要有好的數據才能執行精準的醫療;另一則是需要增進患者貼身使用裝置的意願,現在雖然已經有許多輕便的穿戴式裝置問世,但能讓長者願意長期配戴的裝置還是很少,而軟性電子就有可能實現這個需求,未來甚至可能實現用刺青式服貼裝置,來即時掌握配戴者的健康狀況。

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(圖3)比利時微電子研究中心(IMEC)專案經理Prashant Agrawal

 

比利時微電子研究中心(IMEC)專案經理Prashant Agrawal,則以薄片化「特殊應用積體電路」(ASICs) 於軟性穿戴裝置的應用為題演講。IMEC是全球半導體產業備受推崇的奈米科技研究中心,其研究具有領先業界3~10年的前瞻性。

Agrawal表示,軟性電子「並不只是列印」,更是增加表面積、降低成本、提升解析力(resolution)的重要變革,除了醫學領域,也能應用在建築、能源、展示科技上。但他也特別強調, 在醫療照護領域上「客製化」非常重要,因為人體各身體部位的特徵(膚色、形狀、溫度、血流、脂肪、水分組成)都很不同,沒辦法一體適用。

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(圖4NovaCentrix全球應用工程領導人Vahid Akhavan

 

美國NovaCentrix全球應用工程領導人Vahid Akhavan從製造技術面切入,介紹NovaCentrix如何應用「光子燒結」(photonic curing)技術,實現將銀質電路列印到柔軟材質上。

Akhavan表示,這些讓電路列印其上的底材(substrate)非常重要,因為它與貼合人體、舒適性、可延展性、替換使用、價格等因子直接相關,因此亟需能夠在多種材質上列印電路的技術,而NovaCentrix目前開發出的電路列印服務,已經能夠在PET、PEN、TPU等塑膠及紙張表面列印,且列印出來的銀顆粒彼此結合、形成電路的品質更好。

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(圖5)大阪府立大學教授竹井邦晴(Kuniharu Takei)

 

大阪府立大學(Osaka Prefecture University)教授竹井邦晴(Kuniharu Takei),介紹其利用互補式金屬氧化物半導體(CMOS),所開發出的皮膚表面偵測貼片。竹井表示,目前開發出來的偵測貼片可提供高敏感度的汗水酸鹼值、體表溫度等即時資訊,其穩定度高、可達一週不須替換,且體溫誤差少於攝氏0.3度。

竹井表示,類似的技術另外也開發成幾項不同的研發成果,例如能夠偵測呼吸頻率、體溫和心電圖的上腹貼片,可根據數據分辨出患者的動作(例如走路、躺下、站起)以及動作強度等。

 

SEMI-FlexTech在國際上推動軟性混合電子相關技術已20餘年,透過與產、官、學界與非營利組織合作舉辦各類型會議及展會,共同推動軟性混合電子技術的產業技術交流,並成功推進多項技術商轉。

 

--本文轉載自環球生技月刊  原文網址:https://www.gbimonthly.com/2019/12/58918/

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