香港科技大學電子及計算機工程學系副教授申亞京領導的研究團隊，近日在人工智能（AI）和機械人技術領域取得了一系列重大突破，成功研發出三款智能醫療器械，分別應用於診療監測、手術輔助及術後復康。這些突破性技術旨在輔助醫生解決目前診療過程中所遇到的困難，優化程序及提高效率，促進智慧醫療的發展。團隊現正積極與公私營機構、産業及投資者探討合作，推動項目的臨床應用及轉化落地。

AI手部觸覺交互系統PhyTac

其中一款產品是「AI手部觸覺交互系統PhyTac」，它旨在解決手部功能障礙患者的診斷和復康問題。許多腦中風後的患者常常面臨手部麻痺、動作不靈活等問題，傳統的診斷方式多依賴醫生的經驗及觀察，無法精確量化患者的手部功能狀況。有見及此，申教授的團隊開發了PhyTac，這個呈圓錐型狀的裝置設有多達368個感應單元，可精準對應手部各個發力點。患者只需手握裝置嘗試發力，醫生便可即時在AI系統中對應手部位置的發力點，有助醫生快速監測患者的康復過程，更可配合VR虛擬實境技術設計遊戲，讓病人利用裝置進行復康訓練，從而制定合適的復健方案。

是次研發的技術突破之處，在於團隊首創以植物「螺旋蘆薈」的結構為靈感作設計，與一般蘆薈不同，「螺旋蘆薈」葉片呈三角形，以其對稱及五尖的螺旋狀紋見稱，能夠避免葉子互相遮擋，從而攝取陽光。受此啟發，團隊運用螺旋狀紋設計PhyTac，顯著提升感應器的密度之餘，亦大大提升裝置的傳感範圍，使裝置能夠準確反映手部力度，準確率高達97.7%。團隊亦正積極與醫管局社區復康中心探討合作，研究於中心內應用PhyTac技術幫助病人。

居家肺部功能檢測儀

隨著慢性阻塞性肺病（COPD）和「長新冠」後遺症的患者日益增多，對肺部健康的監測需求急劇上升。為了減少患者頻繁前往醫院的麻煩，團隊開發了一款小巧的「AI家用肺部功能檢測儀」，該設備直徑僅8厘米，重約78克，比一般智能手機輕一倍，使患者能夠在家中隨時進行肺功能測試。

這款檢測儀搭載了一個「仿生生物力學的氣流感測器」，可以準確測量患者的最大呼氣流速，並且準確度達99%。此外，團隊還結合了創新的遊戲化設計，患者在進行呼氣測試時，需通過調節吹氣力度來控制遊戲中的角色避開障礙物。這樣的設計不僅可以推動長期病患者在家中進行呼吸訓練，還提高了治療過程中的趣味性。研究團隊更正構建雲端數據平台，以實時傳輸吹氣測試的結果，讓醫生可遙距監測病患的測試情況及進展。

全球最小多功能手術機器人

另一項令人矚目的技術創新是全球最小的多功能手術機器人。該機器人直徑僅0.95毫米，是現有同類型機器人體積的60%。這款微型機器人集合了拍攝、精準導航以及多種治療功能，能夠在微創手術中提供強大支持。它可以協助醫生進行內窺鏡手術、藥物傳送及激光熱療等操作。團隊已將機械人用於肺部支氣管模型及離體豬肺內進行測試，證實機械人能夠在受限環境中保持優秀的介入導航能力，並拍攝清晰的掃描成像，同時能在困難部位實踐多種治療功能。

申教授表示，隨著人工智能和機械人技術的快速發展，人機互動的潛力無限，這些技術定必成為未來的大勢所趨。科大的團隊將繼續致力於開發更高感知能力的機械人，實現人類和機械之間更加安全、自然的互動。他又說，這些創新醫療器械不僅能解決醫療診斷和治療過程中的瓶頸，還能大大提高醫療流程的效率，進一步推動智慧醫療的發展。