第一屆「全球創新醫學工程設計大賽」2016年8月於香港中文大學盛大展開，成功大學生物醫學工程學系助理教授林哲偉領軍Thermal-Tech Shoes團隊（以下簡稱TTS）以「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」為題，殺入決賽，是台灣唯一的代表隊，最後從全球40多個參賽隊伍當中脫穎而出，抱回銅牌獎與「最佳報告獎」兩項大獎。

 

奪獎作品：糖尿病患的溫控鞋

TTS團隊奪獎作品是「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」,能在環境溫度炎熱或寒冷的情況之下,控制並維持足部溫度,讓患者足部處於最適溫度,有效降低細菌增生所造成的感染與截肢風險,也能改善循環不良的狀況,增加患者足部傷口復原程度。

 

「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」構成主要元件包括物聯網模組(與手機APP、網路伺服器連接)、TE Cooler(升溫/降溫用IC元件)、溫 度控制電路、慣性訊號元件(用於分析步態)。使用者可透過手機APP選擇使用血液循環提升模式,還是細菌抑制模式,鞋內的控制電路便會把鞋內溫度調整到對應的最適溫度。

 

「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」特殊之處亦在於首創之「區域溫控」功能，能讓鞋子內部的溫度達到分區調整的目的。除此之外，「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」亦應用美國糖尿病協會認可之「Foot temperature-guided avoidance therapy」，透過監控雙足足底的溫度差異，評估發炎風險指數，在發炎風險指數提高的時候，APP即會提醒患者適當休息，避免發炎及潰瘍的發生。

 

參賽契機

談起組隊參賽的契機，林哲偉教授說一切都是因緣際會。事實上，TTS團隊五名成員全是大學部的學生，其中兩位成員在大二升上大三的暑假，發想組隊參加比賽。最早萌生參賽念頭的是 TTS團隊隊長黃秀剛，是個個頭嬌小的女生，但是小小身軀裡頭卻是充滿初生之犢不畏虎的勇氣，為了在基礎課業之外也能增加實作經驗與領導能力，決定勇往直前接受前所未有的挑戰。

 

主題發想

       黃秀剛指出，決定參賽之後卻是困難重重，光想參賽題目就耗去大半時間。先是參考過往學長姊參賽的題目，之後又是拜訪許多專家學者，但是題目仍然難產，後來團隊成員廖文寧因為看到八仙塵爆提出符合時事的題目「壓力衣」，但又在與臨床皮膚科王德華醫師討論後，發現這樣的題目並不符合現況下的醫療需求，並以醫師的觀點建議修正題目的方向，於是團隊又重新研討主題，並多次與王醫師進行討論。最後的題目與最初的方向其實差了很多，但是在這個過程中，發現到好的題目是要經過不斷的淬鍊，才能在臨床需求、技術可行性、市場規模三者之間取得最佳的平衡。

 

潛在市場規模納入考量

       團隊成員林阡鈺指出，八仙塵爆只是一時的新聞事件，燒燙傷患者占所有患者的比例算低，潛在市場規模不是太大，加上「全球創新醫學工程設計大賽」也有列入市場規模作為評分標準，使得團隊不得不放棄原先預定的題目。

 

        TTS團隊指出，雖然壓力衣的概念最後沒被選用，但從王德華醫師多年的行醫經驗及臨床觀察，最後促使團隊選定市場規模十分龐大的糖尿病患者作為研究題目的目標對象。

 

       然而，選定糖尿病患者作為研究題目的服務對象之後，想做什麼醫療器材協助這類病患也是難以底定。一開始王德華醫師建議團隊可以研發偵測糖尿病患者細菌感染的襪子，後來執行難度過高團隊改為研發透過溫度調控改善循環的糖尿病專用鞋，因此團隊正式底定團名以及研究主題為Thermal-Tech Shoes。決定研究題目之後，團隊邀請林哲偉教授加入。林哲偉教授戲稱當初加入團隊，讓所有的參賽成員都上了賊船了，怕這些大學部的同學被操 得不成人形，但事實上在競賽過程中，所有同學 表現出的恆心、毅力、努力，讓林哲偉教授覺得台灣的年輕人其實不是草莓族，在適當的引導之下，同學們的表現遠遠超出我們的預期。

 

林哲偉教授加入陣容

       醫工系林哲偉教授是醫工系的新進教授，在大學念的是交大電機與控制工程學系，博士班念的是成大電機所控制組，在指導教授電機系王振興教授的悉心指導下，從學生時期就常參加各式各樣的競賽，其中最為突出的戰績是在「2012微軟潛能創意盃」以「無所不在的健康管理系統」為題獲「軟體設計組」台灣區冠軍。

 

        談起這段學生時代的經驗，林哲偉教授既遺憾又驕傲。他說，拿到「2012微軟潛能創意盃」的台灣代表權之後，飛往澳洲雪梨參加全球大賽，從全球72個團隊當中一路過關斬將，勇闖3輪比賽最後止於6強。

 

      不過，學生時代累積的比賽經驗如今也成為滋養教學的養分。林哲偉教授指出，後來他仔細觀察全球得獎的優秀團隊與亞洲團隊的差異，發現歐美團隊做事十分重視overall concept（整體概念）。他說，歐美團隊說故事的功力一流，他們所做的題目大多是某個團隊成員的切身故事或是醫師的臨床觀察，因此「為何而做」成為歐美團隊最為打動人心的地方，接續下去才是「如何而做」以及「完美而做」，反觀亞洲團隊大多著重「如何而做」，缺乏觸動人心的關鍵。

 

       有鑑於此，林哲偉教授加入團隊之後，一直非常重視團隊「說故事」的能力，除了故事要能打動人心、動機強烈之外，其他細節也是要求盡善盡美，像是提點團隊簡報檔案一定要有動態場景，才能持續吸引評審的目光。

 

       最後，林哲偉教授說了一個小插曲。他說，為了競賽、為團隊安排了緊湊且密集的簡報彩排，某日彩排結束之後時間晚了，一名團隊成員回家路途在停等紅燈時不慎遭後車追撞，當下只想著隔天一早還有一場重要彩排，完全忘記報警跟就醫，團隊成員為了比賽如此的犧牲，讓人除了不捨、更有滿滿的感動。除此之外，更有團隊成員放棄了暑期到美國名校進行交換學生的機會、或暑期與家人出國旅遊的機會，將所有時間投入比賽。所幸最後團隊有抱回該有的獎項、得到該有的肯定，讓所有的投入跟犧牲都值得了！

 

榮耀歸於成大

       林哲偉教授指出，成大學科領域多元資源豐富，加上成大醫院與醫工系相鄰的地利之便，都是促成TTS團隊能在極短時間成功奪牌的重要助力。而且成大全校的合作精神極強，就像成大的老榕樹一樣，有著「盤根錯節、落地生根、枝繁葉茂、亭亭成蔭」的特色，因此成大是TTS能夠得獎的主要因素。在此過程中，醫工系陳家進主任、成大前瞻醫療器材科技中心蘇芳慶主任兩位前輩提供大力的支持，並不遺餘力鏈結醫院、醫工系與臨床醫師，而且有成大成電創客學園的協助，都是團隊能夠登上榮耀殿堂的推手，所有的榮耀歸於成大！

 

TTS團隊榮獲「全球創新醫學工程設計大賽」兩項大獎。

 

成大醫工系林哲偉教授指導學生。 

 

TTS團隊師生討論溫控鞋的改良。

 

 林哲偉教授指導學生修改電路圖。

 

 TTS團隊賽前緊鑼密鼓加緊排練。

 

 

 林哲偉教授示範溫控鞋的操作。

 

TTS團隊研發「應用於糖尿病患者之智慧型溫控及步態分析鞋」。

 

團隊成員談壓力。