全球唯一銀髮族專屬AI體適能魔鏡 簡單檢測降低老化率

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王澍清 報導
全球唯一銀髮族專屬AI體適能魔鏡 簡單檢測降低老化率
▲iMirror根據教育部體育署規定之銀髮族體適能項目,設計出6大銀髮AI體適能檢測菜單包含2分鐘踏步、手臂曲舉、30秒坐姿站立等等,並以2分鐘踏步為重點評估銀髮族心肺耐力之AI檢測項目。(圖/iMirror研究團隊提供)

【NOW健康 王澍清/台北報導】重訓夯,但只練肌肉小心造成外強內虛,且年輕人進行體適能抽測,竟有1/3不如健康銀髮族。老中青運動皆不能偏廢訓練心肺耐力,不但是預測心血管疾病致死的獨立因子,心肺耐力高者更可延緩5年的失智症發生,有氧運動能降低28%失智風險,對於長者尤其重要。有鑑於此,台塑企業暨王詹樣公益信託與台灣流行病學學會共推「科技導入及人工智慧應用於國人常見疾病之預防與健康促進計畫」,研發全球唯一專屬銀髮族AI體適能魔鏡(iMirror),可及時辨識動作是否正確、計算長者心肺功能等體適能分數。


4500間社區據點因疫情關閉 恐影響45萬名長者加速老化


今(110)年5月進入全國第3級防疫警戒到8月底為止,除了住宿型長照機構,日照中心、社區照顧關懷據點全數關閉,3個月共影響4,512間社區據點,若以經營良善據點平均服務100位長者來計算,恐影響45萬名長者!成功大學生理學研究所z副教授蔡美玲說明,銀髮族居家防疫時無法至據點運動,缺乏結構性的身體活動量,恐連帶引發心肺功能衰退。


最新的國人10大死因中有4大死因(30%)都與心肺功能相關,而其中65歲以上的老人死亡率更超7成。蔡美玲說明,心肺功能低落除了造成直接死亡外,還會提升共病風險,如罹患失智症之風險便與心肺功能密不可分。除了大眾較熟悉的退化性失智症——阿茲罕默症外,心肺功能差者易因腦部血液循環不良而引起血管性失智症。研究顯示,較高的心肺耐力健康可將失智症發病時間延遲5年,有氧運動能降低28%失智風險。蔡美玲提醒,除了失智症外,肌少、骨鬆、憂鬱也都是與心肺功能息息相關的共病,任何一環失能都會加速整體老化速度,大幅降低晚年的生活品質。


城鄉差距加上少子化 降低負擔與延長壽命成公衛重要課題


台灣本土的心血管疾病死亡率及發生率鄉村明顯高於城市,其中台東縣、花蓮縣、嘉義縣為全台心血管疾病死亡率的前3名,而美國研究追溯1999年至2017年間,鄉村心血管疾病死亡率較都市來得高,並指出受地理隔離、社經地位、獲得醫療資源機會及就業機會影響,嚴重加劇城鄉間的健康不平等,顯示國內外在偏鄉的醫療可近性仍有許多改進與進步的空間。


另外,台灣非5都地區的65歲以上失智症盛行率(14%)也高於大城市5都地區(6.57%),蔡美玲補充,比起大城市有密集的專業醫療院所網絡,偏鄉地區的長者健康照護則多仰賴社區據點的服務,當前台灣少子化嚴重,台灣人平均壽命81.3歲,但健康餘命只有72.4歲,代表年長者平均失能8.9年。因此推動預防醫學、延長健康餘命,降低年輕人負擔成為現代台灣公衛重要課題。


蔡美玲表示,在老年人口不斷增長、偏鄉醫療資源不足的背景下,預防醫學最好的策略乃是結合現今人工智慧與行動醫療,善用以人為本的人道關懷、發展偏鄉科技與系統產業的橘色科技(Orange Technology),運用智慧聯網(Artificial Intelligence over Internet of Things,簡稱 AIoT)邊緣計算之技術與現有之體適能檢測,研發 AI 體適能魔鏡(iMirror)來實現預防醫學之推動。透過iMirror機器進駐偏鄉,可以更有效地提升社區據點的功能,促進長者健康。


全球首個AI體適能測試機 更適合長者做檢測


蔡美玲解釋,心肺耐力檢測可做為預測心血管疾病致死之獨立因子,心肺耐力為體適能檢測中不可或缺之項目,醫院中常見的運動心肺耐力檢測主要由受測者透過跑步機、踏步機進行分段測驗,並記錄受測者之血壓、心跳速率及心電圖,然而並不推薦70歲以上、心肌梗塞史、骨鬆、慢性阻塞性肺病者做此運動檢測,一般僅透過靜態心電圖、肺量計來檢查基礎功能,但追蹤銀髮族運動中的心肺耐力才能真正降低共病風險。


南台科技大學電子工程暨AIoT智慧聯網應用技術研發中心主任張萬榮表示,iMirror根據教育部體育署規定之銀髮族體適能項目,設計出6大銀髮AI體適能檢測菜單包含2分鐘踏步、手臂曲舉、30秒坐姿站立等等,並以2分鐘踏步為重點評估銀髮族心肺耐力之AI檢測項目


張萬榮補充,iMirror以「電子透鏡」及「AI嵌入式邊緣運算平台」所組成,電子透鏡結合雙面透鏡與攝影機,能即時拍攝年長者進行體適能活動時之影像,再將影像透過WIFI傳送至二維AI人體姿態影像辨識模組進行人體姿態辨識計算體適能運動分數,以鏡面增進年長者互動體驗,再導入運動教練評分機制產生運動履歷,未來民眾也可透過APP在居家及社區使用。


以iMirror中的2分鐘踏步為例,雖然醫院老年科透過6分鐘步行來檢測長者心肺耐力,但是自2016年後之相關文獻指出,2分鐘踏步更接近老人日常爬樓梯、小空間移動的生活習慣,也與肌耐力有較高的關聯性,故本次iMirror特施作2分鐘踏步測驗,長者可在社區或居家有限的室內環境中透過iMirror AI智能辨識二維人體肢幹座標,來及時辨識動作是否正確、計算施作之次數,並即時根據正確的次數給到相對應的分數,來評估心肺耐力功能,張萬榮教授說明,根據統計,65歲以上男性若得分低於70分,女性低於57分,即為不好的心肺耐力程度,要注意心血管疾病、失智、骨鬆、肌少等風險。


AI體適能魔鏡協助減少人力 同時增加長者同儕互動


張萬榮說明,計畫前期也特抽測18名20至30歲之間年輕人,其中有3分之1未達80分,平均落在銀髮族標準的橘燈區,令人擔憂!而目前iMirror已進入台南大左鎮的社區據點,共進行180人次銀髮族體適能測試,持續追蹤60位長者體適能狀況,特別在後疫情期間,AI體適能魔鏡進入社區,減少協助長者進行體適能檢測之人力,並有效、精準地判斷姿勢正確度與評分。每日iMirror進行前測完畢後,據點進一步帶領長者可根據自己的體適能分數,來進行不同強度的強心健肺4招運動介入,並於運動後再次進行iMirror檢測,本計畫成果顯示,心肺耐力在規律體適能檢測與3個月運動介入後明顯提升2成。


台塑企業暨王詹樣公益信託與iMirror研究團隊再次呼籲,後疫情時代的來臨使偏鄉年長者的日常健康受到嚴重影響,AI科技除了有助於遠端照護、減少人力的介入外,透過科技智能互動工具能有效提高長者間的同儕學習,彼此鼓勵與持續練習的動力,以期有效降低疾病發生率、拉近城鄉差距,促進國人健康,同時減少社會醫療資源負擔。


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