從復健機器人發展 看醫療邁向機器人時代
圖.文 / 陳智光 桃園長庚復健科主任 想像有一天，在醫院住院時，一大早是由機器人將藥分送到各病床；開刀房內進行手術時，外科醫師的助手是機器人；需要復健的病人，由機器人帶動進行復健治療；在慢性病房，則由機器人協助臥床的病人翻身，這些場景並非科幻小說，而是正以現在進行式發展中的醫療新科技。
復健機器人 協助病人的步行訓練
近年來機器人產業蓬勃發展，除了大量應用在工業界，也研發出許多醫療用機器人。以復健機器人來說，目前主要有兩類，一類是訓練用復健機器人，可以應用於中風腦傷及脊髓損傷病人的步行訓練；另一類為輔助步行復健機器人，也就是動力外骨骼機器人，可以讓下肢癱瘓的病人藉此系統站立步行。 在進入高齡化與少子化的時代，無法大量仰賴人力變成無可避免的趨勢，所幸近年來電腦資訊快速成長，可以即時處理人體、機器與信息之間的整合，復健機器人便應運而生。其它像應用於長期照護醫療的智慧型服務機器人，可以協助閱讀、提醒吃藥、監控生命徵象等，也擴大了復健機器人的應用範圍。 Robot是機器人的英文原名，最早見於1920年代一位捷克作家創作的劇本內，以機器僕人的身分出現。因Robot中文翻譯為機器人，再加上科幻電影或卡通形塑的印象，總讓人直覺機器人應該有「人」的形象。其實機器人泛指能協助人類工作的各類智慧型機器，所以從復健機器人發展看醫療邁向機器人時代，外形可以千變萬化，端視人類賦予的工作性質而定。早期的機器人是以teaching and playback 的方式運作，也就是工程師先逐項教導機器人工作進行的步驟，然後機器人再根據記錄的資料，反覆執行工作，所以適用於簡單制式、重複性高的工業界。
機械手臂手術增加病房週轉率
醫療機器人隨著科技進歩一日千里，資訊透明化也改變了全球醫病關係，病患及家屬更容易取得病情相關的資訊，醫師的專業權威不再如以往般封閉且無可挑戰，醫病關係翻轉，在「別家醫院有，為何你們沒有？」的比較下，加速了新科技的需求和普及。再者，人類社學結構問題更是推波助瀾，高齡化、少子化，復建、支援服務類型的機器人應運而出，隨著社會變遷創造出全方位的進展。 對於這些改變，董成偉抱持著正向的看法，他認為醫療機器人廣泛使用可以增加病房的週轉，並減少病患排隊之苦，「是雙贏的事」。他舉例，美國Stryker史賽克公司的MAKO機械手臂人工關節置換系統，是一個結合電腦導航技術與機械手臂手術的技術，一部造價新台幣上億元，在台灣一次手術要價六十萬元，但是三天就能下床走路傷口小復原快。董偉成指出，這套設備在美國作法是由醫院買單降低費用，讓病患能短期恢復，出院，空出資源服務更多需要者。他表示「微創手術傷口小、復原快、留院天數少、成本降低、又可增加病房週轉、減少排隊等待的民眾之苦。」他指出根據美國FDA統計，美國的二代健保上路後，目前大型醫院願意花高價購買醫療自動化機械，並吸收成本，用增加服務病人的量及加速病房循環率降低成本。
機器人的優勢 走進人類日常生活
但隨著電腦處理速度的大幅提升，配合使用各類型感應裝置，機器人也開始可以偵測外在變化，作出彈性應變的選擇，其應用領域便延伸到較具變化性的任務，如服務機器人、教育機器人、醫療機器人等。從此機器人走出了工廠，進入了我們的日常生活。好比這些年詢問度極高的掃地機器人，就是一個機器人生活化的例子。機器人的優勢，除了可以補足短缺的人力，也能減少失誤，並從事高危險工作。 還記得2003年讓人聞之色變的SARS嗎？當時為了進入封院的環境內一探究竟，醫療人員必須穿戴密不透風的重裝隔離，但即使從頭包覆到腳，心中卻仍揮不去萬一被感染的陰影。時至今日，在伊波拉病毒肆虐的非洲重災區國家，科學家已可利用機器人進出疫區來協助消毒與收集醫療資訊，這不僅能降低病毒擴散的風險，也大幅減少了人力與防護衣的成本消耗，並保障醫護人員的健康與安全。
台灣科技島 發展機器人極佳優勢
台灣的醫療技術具有世界一流的水準，加上民眾就醫方便與負擔低，早已推升台灣醫療成為揚名國際的亮點。去年衛生福利部曾將國外媒體對台灣醫療服務水準評比報導加以整理，結果顯示無論是CNN、A Discovery Company、 Global Post、The Richest等媒體，都將台灣的醫療服務水準列名為世界前10強。經濟學人雜誌所作的世界健康排名，台灣也高居世界第二。台灣素有科技島之美譽，精密機械與電子資訊業獨步全球，在發展機器人產業上具有極佳優勢。 中華經濟研究院在「2014台灣產業科技及政策論壇」中便揭示，「機器人」、「醫療」與「雲端運算」將是台灣未來最具發展潛力的三大產業。然而要將醫療機器人在醫療應用面推廣，除了整合產業界研發好的產品，並透過臨床測試驗證之外，從醫學的角度也有一些值得思考的面向：
醫療機器人 應簡便友善操作設計
首先，傳統的醫療重視人際溝通，有些病人只要能得到醫療人員親切同理的關懷問候，就算是再嚴重的疾病也感覺似乎好了一半。醫療機器人若真能讓醫護人員從繁複的工作中得到解放，那麼省下來的時間應該多花在病人身上。然而從近些年電子病歷推動的經驗來看，病歷電子化反而讓許多醫護人員花更多的時間在打字與輸入病歷紀錄，有些病人甚至反應看診時，醫師盯著電腦螢幕的時間比真正看病人的時間還長，因此如何設計操作簡便友善的人機介面，是醫療機器人能被病人接受，同時也讓醫護人員願意主動使用的首要因素。
服務型機器人可減輕護理人力
至於服務型機器人，在先進國家讓機器人在醫院裏傳送病歷和X光膠片，甚至送飯倒水等，己不是新聞，這種運輸機器人其實就是個自動導向運輸車，機器人可以傳遞藥品、小型醫療器械、單據、標本、血液、血樣、X光片、敷料、處方、辦公用品等小型物品，也可傳遞輸液、餐車、醫療廢棄物等中等或體積較大的物品。」不要求加薪和放假的機器人將很快可以擄獲老闆的心。 能搬運物品當然也能搬運人，高齡化的日本己開始讓機器看護工協助移動病患，解決醫院缺工的人力問題。無論是打針、包藥、量體溫或血壓，減輕護理工作和人力需求的服務型機器人五花八門，不過，董成偉認為目前在台灣的醫院環境，要讓機器人自行穿梭病房、運送資料及坐電梯是很困難的，「這要在新醫院設計時就需要考慮的因素。」，目前新落成智慧型醫院就較適合醫院服務型機器人的設置。
機器人倫理學 編寫程式前應注意
其次，知名的科幻小說家艾西莫夫著作了一系列與機器人相關的科幻小說236卷5期138，有部賣座電影「機械公敵（I, 醫療時論 Robot）」就是改編自其小說。這些機器人故事深究人與機器人之間的微妙關係，甚至擬人化地探討機器人心理，不僅觸動人心，更發人深省。艾西莫夫提出的「機器人學三大法則」，包括：（1）機器人不得傷害人類，或袖手旁觀坐視人類受到傷害；（2）除非違反第一法則，機器人必須服從人類的命令；（3）在不違反第一及第二法則的情況下，機器人必須保護自己。這看似簡單的邏輯對機器人的設計開發訂下了規範，影響深遠。 然而在醫療複雜的環境中，有時無法單純地像電腦運作0與1的二進位法來處理資訊，便能獲得解答。例如，當面臨到兩人都有生命危險，但唯有傷害其中一人才能救另一人時，該如何抉擇？「機器人倫理學」在2002年首次被提出後，逐漸受到重視，有些國家藉由制定所謂「機器人道德法」，試圖規範機器人的倫理道德與行為準則。由於醫療是在跟人的性命打交道，過程中的不確定性又太高，因此有關醫療機器人的倫理道德議題，更必須在電腦程式編寫輸入前，就加以正視關注。
機器人自主性 衍生法律責任歸屬
第三點是目前作為醫療用途的機器人，大多數仍須人工操作，並不是真正的人工智慧機器人。但隨著科技突飛猛進，不久的將來，或許很快就會出現具有思考與學習能力的機器人。一旦機器人的自主性增加，可以自行作決定，其衍生的法律責任歸屬，也必須加以釐清。舉例來說，我們可以將Google研發的無人駕駛汽車，視作是一種交通用的駕駛機器人，而Google曾宣稱，無人駕駛汽車若有違規罰單，應由Google來負擔，而不是坐在車內的人。但如果是醫療機器人發生疏失，對人體造成傷害，恐怕罰款也於事無補，更何況疏失責任到底應落在操作者、製造者或是設計者身上，都仍有待討論。因此如何及早建立具前瞻性的相關法律規定，是發展醫療機器人過程中無可迴避的挑戰。 機器人時代的來臨，不僅滿足了人類對夢想的追求，更體現了人類藉由科技回應現實生活需求的積極態度。在可預知的未來，因高齡化、少子化、勞動力欠缺等趨勢所導致的醫療照護供需落差，是政府與醫療界都必須嚴肅面對的難題。發展醫療機器人並非把人的角色從醫療工作中抽離，而是藉由科技輔助，在倫理與法律都能兼顧的情況下，有效的提升醫療服務的效率。面對機器人浪潮席捲而來，我們與其抗拒，倒不如以正面積極的態度去擁抱與學習。我們也必須謹記，科技始終來自於人性，醫療機器人的發展必須從人性化的角度出發，醫護人員仍舊要以一貫的溫暖熱忱來面對病人，而不是讓病人獨自面對冰冷的機器，畢竟人才是主體，也才是醫療機器人能成功發展的關鍵所在。 (本文轉載自長庚醫訊三十六卷第五期) |
