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簡單繪畫評估失智症 資工團隊勇奪全國軟體創作金牌

教育部主辦2019全國大專校院軟體創作競賽2日公布評審結果,資工三王鈺豪、蘇芊慧、陳軒翎設計「基於畫鐘法之失智症評估系統」勇奪智慧感知與互動多媒體組金牌。團隊成員期待透過這套系統,將來協助醫療現場更快評估長者失智傾向,進而提早因應延緩惡化速度。

「畫鐘法」是國際醫界主流使用檢測判斷失智症的工具之一,透過患者手繪圓形時鐘畫面,從數字相對位置、指針方向等指標判斷失智程度。只是傳統醫療院所內要經過較長的比對時間判斷,現在團隊運用影像辨識與AI深度學習等技術,大幅縮短評估時程,只要當場畫出時鐘,拿出手機掃描,十秒鐘後就能得到評估分數。

指導老師、資工系教授林道通表示,別小看整套系統只是簡單掃描影像得到分數,其實背後光是「影像辨識」就牽涉許多複雜的技術,尤其團隊還只是大學部學生,能在競賽中領先許多研究生團隊,令人倍感驕傲。王鈺豪解釋,表面看起來只是手機拍攝一張手繪時鐘圖,但實質牽涉拍攝角度產生陰影等雜訊處理困難,如何在短時間內轉化為電腦可正確判讀的影像,就花了很多時間研究,而如何讓電腦能很快辨識手寫數字,也耗了兩個月時間才達到預設的正確率。

「總共學了10萬次!」王鈺豪說,為了幫助電腦學會1-12數字判斷,團隊結合資料庫,灌入了超過四萬筆資料,然後讓電腦經過十萬次學習歷程。儘管電腦可以不眠不休不斷學習,然而最怕「一覺起來,發現它學壞了!」一路細心校正調整,現在99%手寫數字都能正確判讀。後續團隊醞釀還要持續優化系統,提高演算速度,「十秒雖然已經很快,但對資工人來說,還是太久了!」

團隊坦言,之所以選擇「失智症評估」作為專題製作主題,最早來自老師提供的點子,實質開始研究之後,除了相關技術層次學習之外,更看見「失智症」議題的重要與嚴重性。王鈺豪說,自己外婆是重度失智症患者,現階段已經不認得自己,但過去沒有太多感覺,直到從事相關研究後才發現「原來我們做的是有意義的!」蘇芊慧也提到,自己以前就覺得爺爺的記性不好,接觸專題後擔心爺爺失智,趕緊請爺爺實機測試,「還好他的分數還蠻高的!(沒有失智問題)」

為了確保系統能滿足醫療現場所需,團隊除了先花許多時間研究文獻、提高辨識度與判斷力,還在社工系主任張菁芬協助下,實際到花蓮老人之家蒐集樣本並進行實測。鮮少和老人互動的王鈺豪和蘇芊慧都驚訝,「難怪人家說『老人囡仔性』!」為了要取得老人的信任,他們得先和老人熱絡互動,繪製過程也要耐心「哄」,才能順利取得樣本,儘管如此,他們也更看見老人所需的關懷和陪伴,「很期待將來有機會可以再回去看看他們!」

獲得教育部全國競賽金牌,團隊成員感謝老師一路指導之外,更覺得「不可思議」!王鈺豪回顧,實際到比賽會場評比時,看見其他隊伍端出包括飛機、VR眼鏡等許多酷炫的道具,相對自己攤位只有簡單的手機和電腦陳設,只能安慰成員「參賽就是學習」,沒想到最終公布結果,竟然一舉獲得第一名,「到現在都覺得,可能網站公布結果是假的吧!」

目前這套系統還沒有計畫進入商業運轉,後續除了將持續優化判讀速度,也將再加上「MMSE問卷評估」功能,更進一步強化失智症判斷準確度,同時將申請人體試驗,進一步和醫院合作,透過更大規模的實測,將來成為醫療現場評估輔助,也可望作為一般民眾自主測試的工具。

「『失智症』不可逆,但能夠及早評估,就能採取更多延緩措施!」醫療輔助之外,團隊更期待透過藉由這套系統喚起更多人對「失智症」的重視,「失智也不是老人的專利,年輕人也要多用腦,避免萎縮病變喔!」

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