这是一间不到十坪的研究室,但里头却隐藏着一台具有千万等级仪器效果的「医用高频超音波影像平台」。这里,并非是哪间知名医院的医学中心,而是位于新庄,辅仁大学电机系黄执中教授团队的实验室。
在医疗仪器领域做创新的研发!
「发展尖端医疗器材,是台湾电机系下一个目标。」面临科技业毛三到四的瓶颈,黄执中尝试走一条不一样的路。
黄执中与美商国家仪器公司(National Instrument;简称NI)产学合作,利用NI图形化系统设计与PXI模组,成功研发出医用高频超音波影像平台,并已应用在医学研究上。
「研究超音波是目前很重要的趋势!」黄执中教授如此说,他解释传统超音波影像系统频率仅可达到3.5MHz至12MHz,加上探头频率受到限制,因此,解析度较为不清楚。
然而,随着电子技术、电路系统以及高频探头制作上的进步,高频超音波影像系统近五年来才开始成熟。 「由于超音波的技术建立在电机、电子以及量测技术上,因此身为电机系的一员,我们想在医疗仪器领域做创新的研发!」黄执中志气高昂地说着。
他解释,在临床医学上,超音波属于非侵入式的检验,能以不牺牲动物的原则,达到观察目的,并且相当靠近解剖的结果。
- 「价值来自于用心,我们的不同,正因为比别人更努力、更用心!」黄执中带领着他的研究团队,一步一脚印地开创电机系下一个可能。
这是产学合作中最好的例子!
「没有一种医学装置是完美的,因此多方位、多角度的辅助观察,将能够做到医疗仪器上的创新。」黄执中解释,目前辅大的医用高频超音波影像平台最高可达80MHz,最小可看见35微米(μm)的范围。如此清晰的超音波图像可替未来医疗、生技人员在分析样本时,带来很大的助益。
黄执中教授希望能够藉由美商国家仪器的PXI平台、系统控制器以及周边相关模组与LabVIEW软体,以及学界的资源,进行产学合作,在台湾做出属于自己的高频超音波系统。
说到选择与美商国家仪器合作的原因,黄执中教授提到:「NI量测设备相当符合我们需要。尤其以PXI把不同功能的仪器整合在一个介面上,是很大的帮助。」不仅如此,黄执中表示,从硬体到软体,NI都给了学生很好的支援。
针对产学合作的过程,NI北区学术教育专员邱德正说明:「NI的角色是提供弹性的硬体配备、图形化的软体以及技术支援,让老师自行开发。不仅如此,和学生间的平行沟通与讨论,某部份也加速了NI发展平台的速度。」
「这是产学合作中最好的例子!」黄执中兴奋地表示,辅大与NI的互动,不仅能增加学生的竞争力,也能进一步帮厂商确认各项产品,让技术研发可以更精进。
邱德正对此说明:「从与辅大的合作中可以发现,其实台湾的潜力很大,但就是要走自己的路。」他相信辅大与NI的合作,将会产生创新能量。
核心技术要掌握在手里
谈到医用高频超音波影像平台的价值,黄执中说:「这个平台最重要的价值,是核心技术由我们辅大电机系自己掌握。」他解释,辅大从今年起积极推动成立医疗体系,预计2015年开幕试营运,提供新庄、泰山、五股等周遭将近百万居民良好的医疗照护,成为区域型综合医院。
「由于医院的关系,我们电机系的角色被拉高。」黄执中振奋地说:「我们想要救人!希望透过自主研发的高频超音波影像平台,能够贯彻天主教辅仁大学对病人的关怀以及对于医疗的努力。」
谈到医疗体系,黄执中提到:「医院中除了医生看病,医疗仪器也很重要。再者,医疗仪器有将近半数是由电机系研发的。」不仅如此,黄执中提到,目前国家政策大力扶持医疗器材领域产业化以及新技术应用,因此,不论学界或业界相关关键性的自主创新能力将会加快速度突破。
- 台湾科技业的问题不在于「能不能做」、「做不做得到」,而是在于「要不要做」、「想不想做」。
价值来自于用心
面对台湾科技业已经遇上瓶颈,黄执中表示:「虽说科技业成长幅度没有往年大,但医疗产业还有机会往前冲!」他继续解释,台湾大多数科技公司眼光锁定于3C消费性电子产品,很少会有公司专门在医学领域去设计独特的科技仪器。
黄执中强调:「核心技术仰赖于『核心能量』,还有那一个强劲的『想』」。
由此可知,不论要发展什么,其实台湾的技术能量相当足够。因此,问题不在于「能不能做」、「做不做得到」,而是在于「要不要做」、「想不想做」。然而,黄执中说:「天底下没有新鲜事情,一定有人技术领先于你,因此,『取经』就相当重要。」
因而,他总是鼓励学生与业界进行脑力激荡、讨论,并积极参与国际会议,向各国、各单位学习,以达到领先一步的创新。
他表示:「我们下一步计画,将会是把研发成果转为商业价值。」他们将会在现有的平台架构下,重新定义适合自己需求的规格。例如哪些功能该留下、哪些功能该舍去,重新做适性设计,去发展自主的独有规格。
「价值来自于用心,我们的不同,正因为比别人更努力、更用心!」黄执中带领着他的研究团队,一步一脚印地开创电机系下一个可能。
关于辅大电机工程系
- 创始于民国六十六年,大学部分成「系统与晶片设计组」及「电脑与通讯工程组」两组招生,另设有硕士班及硕士在职专班,并支援本校应用科学与工程研究所博士班电子系统组及计算机组教学及研究。
关于美商国家仪器(NI)
- NI 正转变着全世界工程师设计、原型制作,与布署系统的方法。透过NI 开放式的图形化程式设计软体与模组化硬体,超过 25,000 间公司的客户每年均不断简化开发程序、提升产能,并大幅缩短产品上市时间。