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理大團隊勇奪國際發明展大獎 科研落地防眼疾風險 助減社會醫療負擔

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理大團隊勇奪國際發明展大獎 科研落地防眼疾風險 助減社會醫療負擔

2024年04月30日 10:37 最後更新:05月04日 22:41

理工大學其中一項研發項目全球首個「便攜式高清角膜地形圖儀」在國際發明展奪得特別大獎。負責研發的紀家樹教授期望,儀器能夠在社會普及,監測學童視力,提升香港醫療水平,長遠減輕醫療系統負擔。

香港理工大學於日前舉辦的第49屆瑞士「日內瓦國際發明展」勇奪多項殊榮,當中,眼科視光學院學院主任兼眼視覺研究中心副總監紀家樹教授領導的研究團隊,研發的全球首個「便攜式高清角膜地形圖儀」更榮獲特別大獎和金獎。紀家樹教授接受專訪時坦言,多得創新科技署的計劃資助,研發項目才能得以發展至今。儀器試點計劃將在香港各大的眼科視光中心陸續「落地」推出,希望能夠在社會普及,監測學童視力發展之餘,提升香港整體醫療水平,長遠減輕醫療系統負擔。

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對比傳統大型台式儀器,「便攜式高清角膜地型圖儀」體積重量相對減低。

對比傳統大型台式儀器,「便攜式高清角膜地型圖儀」體積重量相對減低。

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

「便攜式高清角膜地型圖儀」測量數據多達11,520點,並能即時進行AI運算及校準,在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。

「便攜式高清角膜地型圖儀」測量數據多達11,520點,並能即時進行AI運算及校準,在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。

相比一般大型台式角膜地形圖儀(如圖),「便攜式高清角膜地形圖儀」易於攜帶(巴士的報記者攝)

相比一般大型台式角膜地形圖儀(如圖),「便攜式高清角膜地形圖儀」易於攜帶(巴士的報記者攝)

研發團隊示範使用「便攜式高清角膜地形圖儀」(巴士的報記者攝)

研發團隊示範使用「便攜式高清角膜地形圖儀」(巴士的報記者攝)

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授以及所率領的研發團隊 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授以及所率領的研發團隊 (巴士的報記者攝)

對比傳統大型台式儀器,「便攜式高清角膜地型圖儀」體積重量相對減低。

對比傳統大型台式儀器,「便攜式高清角膜地型圖儀」體積重量相對減低。

儀器短時間了解學童視力 尋找改善良方

紀家樹指出,新冠疫情改變生活及上課模式,導致香港學童散光個案激增1.5倍,如果散光沒有得到適當的診斷和矯正,會令眼睛視變得力模糊,增加頭痛的機會,嚴重情況下更可能會引致弱視,大大影響生活質素。紀家樹獲獎的研發項目-「便攜式高清角膜地形圖儀」-能夠發現早期有問題的角膜,配合其他改善視力的工具,就能及早保護學童的視力。

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹表示,一般市面上使用的角膜地形圖儀體積較大,成本較高,相對普及度較低,而且對患者的依從性要求高,但他們團隊研發的「便攜式高清角膜地型圖儀」,體積重量減少了超過90%,配合自家研發的軟件下,測量數據多達11,520點,並能即時進行AI運算及校準,在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。他補充:「只需要幾十秒,便可上傳圖片至雲端進行分析,從而清楚了解學童的角膜形態,推算其視力程度。」另外,他強調「便攜式高清角膜地型圖儀」攜帶方便,可以令角膜檢查引進校園,對學童進行篩查,及早發現眼睛問題,做到病向淺中醫。

「便攜式高清角膜地型圖儀」測量數據多達11,520點,並能即時進行AI運算及校準,在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。

「便攜式高清角膜地型圖儀」測量數據多達11,520點,並能即時進行AI運算及校準,在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。

相比一般大型台式角膜地形圖儀(如圖),「便攜式高清角膜地形圖儀」易於攜帶(巴士的報記者攝)

相比一般大型台式角膜地形圖儀(如圖),「便攜式高清角膜地形圖儀」易於攜帶(巴士的報記者攝)

科研成果轉化落地 讓學童受惠 望減輕醫療系統負擔

紀家樹進一步指出,由「便攜式高清角膜地形圖儀」得出來的準確數據,有助於訂製「角膜矯形鏡」的矯視產品:「角膜矯形鏡是一種特殊的硬性隱形眼鏡,其原理類似牙齒矯正。由於兒童的眼球發育一般會到18至21歲才穩定,學童只需在眼睛發育期間於晚間睡覺時持續佩戴高清角膜矯形鏡,除了可以在日間完全不用佩戴眼鏡而達到清晰視力外,還能有效減緩學童近視加深速度,從而長遠減低日後可能出現的眼疾問題,如白內障、黃斑病變、青光眼、視網膜病變和視網膜脫落等。」他表示,角膜矯形鏡越趨普及,能夠減低市民患上嚴重眼疾的風險,減輕醫療系統的負擔,為香港經濟穩定發展作出貢獻。

研發團隊示範使用「便攜式高清角膜地形圖儀」(巴士的報記者攝)

研發團隊示範使用「便攜式高清角膜地形圖儀」(巴士的報記者攝)

紀家樹表示,設備操作簡單、體積細小,便於攜帶到不同地方,如偏遠地區進行視力篩查。此外,設備價錢相宜,相比一般大型台式角膜地形圖儀,價格更是低出一半,這能增加眼科護理人員加入角膜檢查作為恆常檢查的意欲,提高整體醫療水平。該設備由理大學者領導的初創企業香港和光科技有限公司成功「落地」推出,長遠希望令角膜檢查普及化,提高醫療服務提供者的效率,及時根據眼睛問題作出多項應對方案。

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授以及所率領的研發團隊 (巴士的報記者攝)

紀家樹教授以及所率領的研發團隊 (巴士的報記者攝)

紀家樹感謝創新科技署協助 並放眼中國改善內地學童視力

團隊早期在創新科技署「創科生活基金」資助計劃下研發這項新設備。紀家樹表示獲得創新科技署的幫助,是項目成功的其中一個重要因素:「我們的團隊從2018年開始研發產品模板時,遇上新冠疫情,國內的整個生產線停工,幸得到創新科技署的支持,項目才能發展至今。」在未來日子,他表示,團隊除了在香港為智慧醫療科技發展作出貢獻,亦會放眼中國,冀望能在主要眼科診所推出產品:「終極目標是每所學校具備一台,成為學童度高、量體重以外的另一指標。」同時希望眼睛檢查也可普及至內地偏遠地區,為國家未來發展出一分力。

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《城市創科大挑戰》山人有計 Sage Chatbot、綠遊易NFC柱 離線運作成焦點

2024年10月29日 18:30 最後更新:19:00

第二屆「《城市創科大挑戰》創意展的23個優勝方案中,「山人有計」公開組的「Sage Chatbot應用程式(App)」,以及大學/大專院校組的「綠遊易NFC柱」,不約而同以可離線運作作為研發焦點,更適合在郊野地區應用。

第二屆「城市創科大挑戰」創意展展出23個優勝方案。巴士的報記者攝

第二屆「城市創科大挑戰」創意展展出23個優勝方案。巴士的報記者攝

今屆《城市創科大挑戰》於三月展開,邀請社會各界就「山人有計」(提升郊野公園和露營地點營運管理及遠足者大自然體驗)和「幫人有計」(提升對照顧者的支援)兩個議題提供創科方案。經過多個階段的評審後,在八月的總決賽中頒發了超過50個獎項予來自中、小學組、大學/大專院校組及公開組的優勝者。

在「山人有計」這個議題下,各個組別需要就提升郊野公園和露營地點營運管理及遠足者大自然體驗提供創科方案。(資料圖片)

在「山人有計」這個議題下,各個組別需要就提升郊野公園和露營地點營運管理及遠足者大自然體驗提供創科方案。(資料圖片)

Sage:解答行山問題的互動Chatbot

Sage Chatbot App是「山人有計」議題下公開組其中一個優勝方案,負責人陳施諾(Samuel)表示,Sage是個可以解答市民及遊客有關香港行山問題的Chatbot,除了提供純文字答案外,更會提供地圖及天氣預告等互動元素。「沿途行山見到植物,可以影張相然後放在Sage,問佢呢個係咩植物?Sage甚至講埋植物有冇毒,以及可唔可以觸碰。」

現時Sage Chatbot可支援逾20種語言,包括中文、英文、法文及日文等,並免費提供網站版本給市民及遊客使用,記者用中文實測向Sage提問,Sage都有提供文字及地圖圖像等實用答案。隨著繼續改良及優化Sage,Samuel預計Sage的iOS及Android版App將於2025年下半年面世。

記者用中文實測向Sage提問,Sage都有提供文字及地圖圖像等實用答案。巴士的報記者攝

記者用中文實測向Sage提問,Sage都有提供文字及地圖圖像等實用答案。巴士的報記者攝

ChatGPT」須上網  Sage離線可運作

談到Sage比起其他人工智能(AI),例如Poe及ChatGPT突出的地方,Samuel坦言「ChatGPT等AI需要上網才能查閲,但行山時未必隨時收到訊號上到網。Sage則可以離線運作,照樣可以用文字或者影相問佢呢個植物係咩嘢?」

Samuel本身專注於開發醫療方面的AI解決方案,碰巧見到《城市創科大挑戰》這個比賽,心想一試無妨便參賽。與日常工作需要熟知大量專業醫療知識比較,Samuel笑稱做Sage Chatbot時反而可以化繁為簡,如何用最簡單的方法在網站或App界面上呈現互動資訊。

陳施諾預計Sage的iOS及Android版App將於2025年下半年面世。巴士的報記者攝

陳施諾預計Sage的iOS及Android版App將於2025年下半年面世。巴士的報記者攝

研發資金用於擴大自家數據庫  改善離線運作

問到計劃如何善用比賽得來的研發資助,Samuel稱打算持續改善Sage的離線運作特點,以及完善自家的算式及數據庫,確保Sage可以流暢地提供行山資訊。Samuel指出ChatGPT等AI好像一個代理人(agent)角色,它們會為顧客提供AI服務,但這些服務都是由它們的數據庫供應,顧客需支付的費用也龐大。「離線運作嘅商業潛力好大,Sage嘅離線運作模式繼續得到改善嘅話,我就唔使上去用其他AI嘅server(伺服器),慳咗大部份嘅錢。」

離線運作這個特點,除了是Samuel界定Sage與其他AI的分別外,碰巧也是大學/大專院校組優勝方案之一——綠遊易NFC柱的研發重點。

楊啟業認為NFC可以離線運作,為市民提供文字介紹與警告,以及緊急需要的資訊。巴士的報記者攝

楊啟業認為NFC可以離線運作,為市民提供文字介紹與警告,以及緊急需要的資訊。巴士的報記者攝

綠遊易NFC柱:無網絡亦可讀到資訊

香港都會大學電腦科學系四年級學生楊啟業(Nicky)研發綠遊易NFC柱的主因,目的是利用NFC柱逐步取代郊野公園的實體告示板。Nicky構思中的安排,是在每個行山路徑的出入口及重要景點位置放置2至3個NFC柱。市民用手機掃描NFC柱便可得到路徑介紹、附近交通、突發情況,以及最近距離洗手間與補給站等資訊,亦可以更新及提供包括封路等方面的突發資訊給市民。

楊啟業展示試驗版本,此版本主要介紹望夫石資訊。巴士的報記者攝

楊啟業展示試驗版本,此版本主要介紹望夫石資訊。巴士的報記者攝

QR Code VS NFC

提到市民較為熟悉二維碼(QR Code),反而不太了解近場通訊(NFC – Near-field communication)是什麼,Nicky指出QR Code有個很大的難題,就是需要有網絡才能用到,在沒有網絡的地方,市民即使掃描QR code也看不到任何資訊。相反,NFC可以離線運作,為市民提供文字介紹與警告,以及緊急需要的資訊,例如最近的洗手間位置。

使用者測試 收集用家意見

為了提高市民掃描NFC柱的意欲,Nicky認為柱身的標誌設計要有吸睛效果,顏色要稍為奪目,但要保持接近自然。「我哋計劃先做一啲實地使用者測試,睇睇用家嘅反應係點,再繼續改進。」 

被問及參加比賽後的最大得著,Nicky坦言這個比賽是一個很好的機會,可以直接讓他有機會跟漁農自然護理署溝通,拓展他的人脈及資源。他提到大會舉辦的工作坊及講座教曉他很多演講技巧,不再在很多人的場合上怯場,還學懂了如何維持觀眾專注聽自己演說的心得。

由即日起至11月3日,第二屆《城市創科大挑戰》創意展會在香港科學園展出23個來自公開組及大學/大專院校組的優勝方案,現場亦設有AI照相館及互動遊戲,歡迎市民到場親身體驗創新方案原型,與優勝隊伍交流及分享用家感受。

第二屆《城市創科大挑戰》創意展

日期:即日至11月3日

時間:平日 - 早上 10 時至下午 5 時

            周末 - 早上 10 時至下午 6 時

地點:香港科學園 10W 大樓地下

網址:www.citytechgc.hk

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