轉載從: Tech News 科技新報
當科技產品輕薄化，智慧穿戴式裝置發展愈漸成熟，人們開始時時記錄自己的身體數據，從心律、步行數到睡眠成效，糖尿病患者會記錄血氧，高血壓患者則要記錄血壓，但你有沒有想過要記錄「呼吸」？
台灣新創公司 Genius Holdings 開發的智慧呼吸檢測器 exOxygen，利用獨家超聲波技術，小小一個隨身裝置就能做到醫療級精準度。今年 9 月已經在台灣和美國開賣，同時也受到美國 CES 展的肯定，獲得「CES 2019 Innovation Award」，也就是該大會挑選的傑出創新產品。他們的產品被分類在「健身、運動、生物科技」中，該類別其他得獎產品還包含 Garmin、Samsung 的穿戴手錶，能與大廠新一代產品並駕齊驅，可稱作是台灣之光。
▲智慧呼吸檢測器 ezOxygen 獲得「CES 2019 Innovation Award」。
但為什麼人們需要記錄呼吸？
Genius Holdings 創辦人兼執行長陳嘉宏（Duncan Chen）表示，現今穿戴式裝置大都專注於量測心律，卻沒意識到呼吸的重要性。他以汽車來比喻，一輛擁有超高性能引擎的汽車，如果排氣管有問題，也不可能跑得好，而心臟就像引擎，呼吸道則是排氣管。因此呼吸的表現，也是追蹤身體健康狀況重要的一環。
▲ Genius Holdings 創辦人兼執行長陳嘉宏表示，呼吸數據對身體健康記錄來說相當重要，也讓 ezOxygen 的行動應用程式以及其所記載的數據受到蘋果公司（Apple Inc.）認證，成功連結至蘋果 Health Kit。
尤其對氣喘或呼吸道、肺部疾病患者來說，定時的呼吸檢測與監控相當重要，透過追蹤呼吸表現，一旦發現狀況不佳，就能即時服藥，也能追蹤服藥後的藥效分析，以免急性氣喘或呼吸道不適症狀發作。
在現今空氣汙染嚴重易引發呼吸道不適的情況下，呼吸檢測又顯得更加重要。ezOxygen 還會根據手機 GPS 定位，去追蹤使用者所在地的 PM 2.5 數值，當空氣汙染嚴重時，提醒使用者要追蹤呼吸狀況是否在正常範圍。
而對於運動員來說，測量呼吸以瞭解並訓練自身肺活量，也能夠有效提升訓練效果。像是許多人喜歡的馬拉松、游泳、瑜珈等運動，若在有氧呼吸的狀態下，身體能量轉換率高，運動效果好；然而呼吸會疲乏，一旦運動時間久了，很可能進入無氧呼吸的狀態，會使得訓練效果大幅降低。
呼吸數據對身體健康記錄來說相當重要，也讓 ezOxygen 的行動應用程式以及其所記載的數據受到蘋果公司（Apple Inc.）認證，成功連結至蘋果 Health Kit。隨著 Health Kit的應用潛能持續提升，可以看作是蘋果也認同呼吸數據是未來醫療病歷的關鍵環節。
專利超聲波技術，精準度打敗醫療級產品
Genius Holdings 除了找到穿戴式裝置中沒有人注意到的「呼吸」商機，他們使用的呼吸檢測更是全球獨有的專利技術。
市面上 80% 的呼吸檢測器和肺功能儀都是採用渦輪原理，當使用者吹氣時，以渦輪轉動的速度和時間去計算氣體流速流量。然而這類產品最大的問題在於，渦輪轉動時有慣性存在，吹氣的同時加上慣性轉動，甚至停止吹氣後渦輪還持續轉動，使得測量的數據並不能很精準，只能在小數點後二位。
ezOxygen 則是利用獨家研發的超聲波原理，使用者吹氣時，流經裝置裡的超聲波笛並產生聲波，隨之透過微機電麥克風接收聲波的分貝強度，一秒有一萬個以上的流速訊號，再以演算法計算出吹氣時的氣體流速流量，精準度能達到小數點後四位，也就是萬分之一。不僅解決渦輪的慣性問題，也解決市面上專業級聲波檢測器會受環境音源干擾的問題。
這項獨家研發已獲得台灣、美國的專利認證，同時也在日本、中國及其他國家申請中。
「我們徹底改變呼吸檢測的原理，成果不只打敗醫療級別的技術，甚至還可以居家化。」陳嘉宏自豪的說。為了這個開發上的堅持，當時 ezOxygen 耗時 3 年研發，大筆資金都投入於此。
建構呼吸圖型資料庫，AI 分析及早診斷肺疾病
高精準度，再加上居家化、便攜性、成本低，ezOxygen 即能蒐集大量且持續性的呼吸數據，並透過大數據分析，建立各種呼吸症狀的資料庫，包含不同性別、年齡層、身高的標準呼吸圖型，以及呼吸道疾病、氣喘、慢性阻塞性肺疾病、肺炎、肺癌患者的呼吸圖型。
而使用者每一次記錄的呼吸數據，都可以再與自己的歷史數據進行對照，再利用人工智慧比對呼吸資料庫，將來甚至還能做到疾病診斷，以及協助醫生輔助治療、推薦藥品。
Genius Holdings 目前正與台北醫學大學合作，追蹤氣喘患者服藥前後的呼吸表現，以及藥效持續性。而在線上問診合法施行的中國，也已經有醫療業者向 ezOxygen 訂購呼吸檢測器發給病人，讓病人能定時將呼吸數據回傳給醫生，提供遠端的診斷及醫療建議。
升級醫材級產品，從消費端到醫療端全方位照護
目前 ezOxygen 仍屬消費性電子產品，下一步則是要讓它升級到醫療器材等級，並申請 FDA 認證。從設計、生產、製造都要符合醫材生產製造的開發環境，如此一來就能合法應用在醫療行為上，並可獲健保補助、保險機構的使用補助，還能擴大與其他產品的差距。
在「健身、運動、生物科技」類的消費電子產品中，很少看到在醫療技術上做出突破的團隊，還能一路把開發藍圖拓展到數據分析，以及鎖定高階的醫療器材市場。能做出這樣的成績，主要是因為 Genius Holdings 團隊成員來自醫療業的各個層面，包含藥物開發公司、醫材公司、護理師、醫檢師等，是一家擁有專業技術和專業知識的軟硬整合智慧醫療產品公司。
參加 CES 2019，Genius Holdings 要將台灣產品帶上國際舞台，同時尋找美國的代理商，一起推動「呼吸」意識，讓人們在心律、步行數之外，開始懂得透過呼吸，掌握並照顧自己的身體。
▲ Genius Holdings 團隊成員來自醫療業的各個層面，包含藥物開發公司、醫材公司、護理師及醫檢師等。
（圖片來源：科技新報。首圖圖說：exOxygen 利用超聲波技術，量測效果比一般的呼吸檢測器更精確。）