[東京現場]Google與眼科界的「麥當勞」合作,想讓印度盲人重見光明
[東京現場]Google與眼科界的「麥當勞」合作,想讓印度盲人重見光明
2017.11.29 | Google

Google在東京舉辦#MadeWithAI亞太區媒體活動,會中Google展示了在醫療領域的最新進展,並且會後接受媒體採訪,闡述了Google在糖尿病視網膜病變檢測的未來發展想法。

導入機器學習,判斷糖尿病視網膜病變

糖尿病是一種因胰島素缺乏或拮抗胰島素功能的因子出現導致血糖上升的疾病。不論是第一型(胰島素依賴型IDDM)或第二型(非胰島素依賴型NIDDM)的患者,長期血糖上升會引起眼部視網膜微細血管病變,稱之為糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy)。

而Google將機器學習技術,導入糖尿病視網膜病變的圖像檢測中。Google研究產品經理彭浩怡(Lily Peng)指出,Google研究團隊創建了一個開發數據集,聘請54名專業眼科醫師來檢視、評估13萬張以上的圖像進行了88萬次的診斷。

再利用這些經過眼科醫師評估的圖像訓練TensorFlow模型,在這個訓練中所應用的神經網路名為Inception模型,經過充分訓練後,這些模型就能夠在「沒有醫生」診斷的情況下拍攝圖像,並替這些圖像進行五級量表分類。結果顯示:演算法在發現症狀的敏感度和判斷症狀的準確度上,都比人表現的還要好。

Google與醫療
透過判斷 9963 張成像所組成的數據集可看出,神經網路演算法(黑色曲線)和8名眼科醫生(彩色點)的辨識結果顯示出高度一致性(中度或更嚴重的糖尿病性視網膜病變或糖尿病性黃斑水腫)。曲線上的黑色鑽石方塊對應了演算法的高靈敏度與高特異性。
圖/ Google

1200萬名印度盲人中,70%只需簡單手術即可治癒

為什麼選擇糖尿病視網膜病變作為研究主題?「這是當地醫院的一大痛點。」彭浩怡說。

根據《哈佛商業評論》,「1200萬名印度盲人中,有70%的人其實只需要簡單的手術就能治癒,但前提是他們要有機會進行手術。」而根據調查印度缺乏近12.7萬名眼科醫生,導致近45%的患者在接受診斷前就已經失明。也就是說,糖尿病視網膜病變是可預防的。

Google 研究產品經理彭浩怡.JPG
Google研究產品經理彭浩怡說:「對我們來說最重要的不是商業模式,而是增加價值的模式」尋找更多潛在的病患,給予他們更多的醫療機會。
圖/ 數位時代翁書婷攝影

「Google研究團隊與印度的眼科醫院Aravind、Sankara以及美國EyePACS進行臨床試驗,希望未來能把這個技術用在眼科臨床診斷中。」彭浩怡說。

Aravind是世界上最大的眼科醫院,也是世界最大的單一眼科手術提供商。整個Aravind眼科醫療系統專長在白內障的切除,醫院握有豐沛的視網膜攝影數據。而且Aravind本身在醫療流程就以「麥當勞式」創新,做一個眼科手術僅需做一個漢堡的時間,舉世聞名。

與Verily智慧隱形眼鏡計畫有關?

雖然研究成果驚人,但若要談落地談實務應用會遭遇什麼挑戰呢?「我們發現硬體設備是視網膜治療的關鍵障礙。」彭浩怡說。

影像品質是影響機器診斷準確度的重要關鍵,雖然使用現有的視網膜攝影設備就已經得到很棒的研究成果,但還是有一部份照片品質不佳。

因此Alphabet的子公司Verily也與全球知名的視網膜攝影相機廠商Optos(已被Nikon收購)合作共同設計新的攝影硬體,讓新攝影設備可以更容易,更有效率地獲得更高品質的影像。

另外,由於Verily已經與瑞士藥廠Novartis(諾華)旗下的眼科品牌Alcon(愛爾康)合作,用Smart Contact Lens的技術研究糖尿病與老花眼等疾病,希望設計出可以偵測血糖的智慧隱形眼鏡,因此讓人聯想Google將機器學習導入糖尿病視網膜偵測是否和智慧隱形眼鏡有關?

不過,對此彭浩怡否認,「我們的研究和Verily隱形眼鏡計畫沒有關聯,我們也沒有進行相關的專案。」她強調,「視覺對於人來說是非常重要的五官,因此如何大量降低因糖尿病而眼盲是一個很重要的研究方向,這本身就是一件大事。」

商業模式不是重點,目標在於找到潛在病患

Aravind醫院的特殊商業模式很特別,醫院僅向約1/3能付費的病患收費,但2/3的病患為免費的「交叉補貼」制度。那這些沒有財力付費的病患,有福享受機器學習技術讓他們早期發現早期治療嗎?Google有沒有和Aravind醫院討論過可能的商業模式呢?

對此彭浩怡指出,「對我們來說最重要的不是商業模式,而是增加價值的模式,我們不是要從這些病患身上賺到錢。而是找到更多潛在的病患,給予他們更多的醫療機會。」

《哈佛商業評論》指出,「Aravind眼科體系有三分之二的病患獲得免費治療或接受補助,但該醫院仍能夠只靠本身獲利,來支付所有擴張計畫的費用。」因此若機器學習能順利前進Aravind將能成為醫師的重要幫手,這省下來的醫療成本或時間,可以做出更好的運用。

關鍵字: #機器學習
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晶睿通訊智慧監控護航淡江大橋,全天候守護台灣破記錄地標
晶睿通訊智慧監控護航淡江大橋,全天候守護台灣破記錄地標

台灣近數十年最具指標性的世紀工程

淡江大橋橫跨淡水河口,主橋跨距長達近一公里,為全球跨距最長的不對稱單塔斜張橋。數十年來,老舊的關渡大橋獨自承載著日益龐大的車流,早已讓這條交通動脈不堪重負。

為了紓解交通壅塞,淡江大橋應運而生,通車後縮短約 15 公里路程、節省約 25 分鐘車程。大橋具備快速公路規格,更同時兼容行人、自行車、大眾公車與汽機車等六大多元運具,是串聯新北市與周邊區域的關鍵交通動脈。

為確保如此龐大規模的設施能安全無虞、持續運作,全台首座橋梁專責交控中心應運而生,專責提供 24 小時全線監控。這意味著大橋需要一套高度穩定、視野開闊的智慧影像系統,能清晰涵蓋大橋的全線跨度。

非比尋常:打破常規的嚴苛監控需求

橋梁管理機關需要的不僅是單純的監視設備,而是一套能作為未來整體智慧基礎建設基石的架構;除了支援高階 AI 交通分析,更必須在各營運環節中全面保障公共安全通訊。

無懼嚴苛:全天候穩定可靠

身處毫無遮蔽的海濱出海口,監控設備必須經受極端天候與強風鹽霧考驗,並在夜間低照度環境下,依舊維持高清晰畫質。

全線涵蓋:消除視野盲區死角

監控範圍遠超傳統固定式攝影機的極限,必須確保整座大橋長距離主線均無監控斷層與盲區。

人車共榮:全向守護多元用路人

面對行人、自行車、機車、重機、自小客車及公車同時混流通行的大橋環境,交控中心需要同時掌握各類車流狀況、落實法規遵從,並將人行安全擺在第一位。

#1 晶睿通訊
PTZ 快速球,支援廣域監控。圖片由iDS智慧安防雜誌提供,經授權使用。
圖/ 晶睿通訊

以更精簡設備配置,實現廣域全天候覆蓋

晶睿通訊攜手系統整合商橙力國際,於全橋部署 40 具專業攝影機,結合 AI 影像分析,提升監控效率。

除了搭配晶睿通訊的子彈型攝影機與車牌辨識機種外,全線更以高解析度 PTZ 快速球為主幹,落實廣域全天候監控。極度耐候的機構設計,能從容應對出海口的強烈鹽霧、夏季高溫暴雨及強颱吹襲。

這項重大決策考量的絕非僅是硬體規格。對於具備國家指標意義的重大工程而言,品牌的信任度與商譽,與技術實力同等重要。

晶睿通訊深耕台灣超過 25 年,擁有實力堅強的在地支援團隊,並攜手在地扎根深厚的夥伴。新北市政府與大橋主管機關獲得的不只是一套監控系統,更是投資了一套能伴隨大橋智慧升級、長遠擴充的前瞻平台。

#0 晶睿通訊
規則管理(Rule Management): 可自訂汽車道、機車道及人車共用道等專用分區,並執行方向性的車流/人流計數。
圖/ 晶睿通訊

將監控結果轉化為高價值交通數據

本專案不僅提供全時不間斷的影像監控,更為交控中心注入強大的智慧分析層,能同時支援「即時監看告警」與「事後回溯分析」。

人車流量即時分析與告警機制:交控中心可彈性設定橋面各處的流量自訂門檻(Threshold)。一旦人車流量超標,系統便會主動通報,讓管理人員精準應變處理。

即時偵測與歷史影像事後回溯:分析區域與事件規則既可預先設定以落實常態監控,亦能事後針對特定路段及時段的歷史錄影直接套用新規則重新檢索分析,省去反覆調閱畫面的繁瑣流程。

多元車種精準分類與行人計數:系統能精準辨識並分類統計汽車、大卡車、公車、機車與自行車等各型車輛;在行人計數方面,亦能有效區隔人行道上的「純步行路人」與「牽車/騎乘騎士」,避免數據重複誤判。

智慧交通決策應用、車牌辨識(LPR)與報表匯出:透過跨時段流量趨勢分析,可為交控號誌的時制最佳化提供精確決策依據;系統同步整合高精度車牌辨識(LPR),且後端所有數據皆支援匯出一鍵產製 CSV 報表,大幅簡化管理歸納流程。

#3 晶睿通訊
場景報告(Scene Report): 依車種進行車輛計數與分類,並可一鍵匯出 CSV 格式報表。
圖/ 晶睿通訊

全天候不間斷的清晰視野

大橋專責交控中心現已具備最關鍵的管理能力:無論晝夜氣候,全線通行廊道皆能保持清晰視野與全時監控。強大的 AI 智慧分析能為管理單位提供即時、可靠的影像與數據佐證,全面支援交通調度、車道使用規範落實,以及違規事件的研判與舉發。

大幅精簡設備數量

若想以傳統固定式攝影機涵蓋相同監控範圍,所需的設備數量將大幅增加;相較之下,PTZ 解決方案不僅更具成本效益,也是大型基礎建設兼顧實用性與營運效率的最佳選擇。

此專案不僅滿足當前的監控需求,更奠定了邁向整體智慧基礎建設的架構基石。隨著未來需求逐步升級擴充,淡江大橋將成為運用 AI 智慧影像打造更安全、更高效公共工程的標竿示範。

建置效益重點

AI 智慧交通分析:支援車流量分析、門檻超標警示、車種分類辨識、行人計數與車牌辨識(LPR),並可對歷史影像進行事後回溯分析;各項數據皆能匯出產製統計報表。

即時就緒:在大橋正式通車前即已建置完備,提供不間斷的監控能力,確保自啟用首日起,監管機制即全方位到位。

全線廊道零死角覆蓋:針對全線通行路廊提供 24/7 全天候視野;即使面對毫無遮蔽、天候嚴苛的近海強風鹽霧環境,依然能提供日夜穩定可靠的監控品質。

大規模建置具高成本效益:透過高階 PTZ 攝影機實現大範圍涵蓋,所需台數遠少於傳統固定式配置;在確保頂級監控品質的同時,大幅精簡施工立桿、配線等基礎設施需求。

高度公共建設投資價值:全面滿足專案嚴苛的技術規格,並在「成本預算」、「視野涵蓋」與「整體效能」之間取得最佳平衡。

充滿前瞻性的可擴充平台:建立具前瞻性的彈性擴充平台;隨日後營運需求演進,可無縫整合子彈型攝影機強化 AI 交通分析,或加入廣播喇叭(IP Speakers)實現公共安全廣播與即時應變。

“作為近年台灣最具指標性的重大工程之一,淡江大橋需要的是能夠長久攜手前行、具備前瞻建構實力的長期合作夥伴。”這正是我們選擇晶睿通訊的關鍵原因。其解決方案完全滿足此等重大建設的核心標準:自啟用首日起,即為全橋提供全方位、多視角的無死角監控;同時提供堅實穩健的智慧運算架構,能伴隨大橋未來的智慧化願景持續演進擴充。 -張橙莉, 執行長,橙力國際

我們守護的,不只是大橋

回歸本質,衡量一座宏偉橋樑真正價值的,始終是它所承載的每一段日常旅程:是在雨夜中奔波通勤的歸人、週末漫步於人行步道的一家大小,或是當天第二十趟行經相同路線的公車運將。晶睿通訊默默守護著每一位用路人,為交控中心賦予全方位的清晰視野與智慧洞察,日夜不輟地守護這座台灣最新地標的安全。

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晶睿通訊智慧監控護航淡江大橋,全天候守護台灣破記錄地標

觀看現場專訪, 聽主管機關怎麼說
淡江大橋-智慧橋樑管理中心 x 智慧與維運的全天候智慧監控核心

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