文/林宏文
日前我訪問北榮耳鼻喉頭頸醫學部耳科主任廖文輝,談到他從一位臨床醫生(MD),選擇回學校念醫學工程(Ph.D.),透過這個跨界學習後的轉變,以及如何成為醫師與工程師之間的「翻譯官」。我覺得廖醫師這個經驗很有啟發意義,也可以做為醫學生物工程整合(Bio-ICT)的絕佳示範。
廖文輝畢業於陽明大學醫學系(MD),是國內耳科領域的權威醫師,對於突發性耳聾,也就是俗稱的耳中風,累積多年經驗,也協助過許多病人治療這個突發性病症。在多年臨床經驗中,他最深的感觸是,聽力損失是一種「隱形的障礙」,讓他聽見病人「聽不見」的痛苦。後來,他選擇再去念陽明醫學工程研究所醫工博士(Ph.D.),這個跨界讓他擁有更廣的診療視野,且一步步實現自己在隨身數位聽力計領域的理想願景。
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他說,跨界給他帶來至少三個層面的幫助。首先,是從「經驗法則」到「邏輯量化」。他說,傳統醫學很仰賴經驗和背誦,看到症狀 A 就給藥 B,但醫學工程訓練教會他從「First Principles Thinking」(第一性原理)思考,對現有治療方法進行真正核心的改革。
他舉親身經驗為例,在治療耳石脫落症(BPPV)引起的眩暈時,他不再只是死記復位步驟,而是在腦海中建構出半規管的三維流體力學模型。更進一步地,基於對醫學工程科技的掌握,治療方式也能從傳統的人力復位演進為科技導向。例如,將治療改為使用遠紅外線儀器照射,直接改善內耳部位的血液微循環,緩解眩暈症狀。這些思考讓他在面對醫療結構性變異或困難病例時,能夠改良新的治療方法提高臨床效果。
此外,他也能夠精準掌握「聽覺科技」。他認為,耳科是所有醫學專科中,與「物理聲學」和「電子訊號」關係最密切的科別。例如助聽器,當病人抱怨助聽器很吵時,一般醫師可能只會調小音量,但醫學工程背景讓他能理解這是「訊號處理」的問題,可能是壓縮比設定不當,或是頻率轉移的演算法與病人大腦不匹配。透過醫學工程師聽得懂的語言與聽力師溝通,再為病人微調出清晰且自然的聲音。
因此,這個背景與訓練,也讓他成為創新研發與溝通的橋樑。在醫院,臨床醫師常覺得工程師設計的醫材「不好用」,工程師則覺得醫師「講不清楚需求」。當自己擁有橫跨兩個專業的能力時,廖文輝從此就扮演醫師與工程師之間的「翻譯官」。
總結來說,廖文輝醫師覺得,「醫學讓我看見病人的痛苦,工程讓我找到解決痛苦的工具。」這是很重要的一種跨界榮耀與歷練。
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此外,AI 的發展對各行各業都帶來巨大影響,做為一名同時擁有醫學工程背景的醫師,AI 對廖文輝醫師來說,不僅僅是一種輔助工具,更是打破傳統醫療限制的關鍵鑰匙。根據廖文輝過去幾年的研究歷程與獲獎經歷,他將 AI 在聽能復健醫學的應用,歸納為三大主軸,分別是「聽力檢測的行動化」、「疾病治療和預後的精準化」以及「遠距醫療的落實化」。
例如第一是突破空間限制,以 AI 主動式降噪技術建立行動聽檢隔音室,包括系統建構、臨床應用與驗證等。廖醫師解釋,傳統的聽力檢查必須在造價昂貴的隔音室中進行,這是臨床上的很大的痛點,因此導致偏鄉居民、行動不便的長者,或是臥床病人難以接受標準純音聽力檢查。
所以,廖文輝醫生的 AI 解方,就致力於「利用 AI 主動式降噪技術」,訓練深度學習模型去辨識並抵銷環境噪音。這意味著,可以不需要把病人搬到隔音室,而是用 AI 創造一個虛擬的寧靜室空間。因此,在價值與貢獻上,這讓聽力檢查可以走出醫院,進入社區、長照機構,甚至病人家中,這項技術也讓廖醫師的團隊,多次獲得國家新創獎的肯定。
其次則是提升治療決策,包括建立「突發性耳聾預測模型」。廖醫師利用機器學習分析了大量突發性耳聾患者的臨床數據,找出人類醫師容易忽略的細微關聯,建立出「預後預測模型」。這能輔助醫師在治療初期就判斷病情的嚴重度,進而為病人制定更精準的個人化治療策略。
第三點,廖醫師最新的計畫是關於「開發多模態聽損辨識系統應用於遠距醫療」,未來的聽力診斷不會只看一張聽力圖,因為 AI 可以整合影像(耳鏡檢查)、聽損(病人聽力圖特徵)以及生理數據。 這在遠距醫療特別重要,當醫師無法親自觸診時,AI 能成為醫師的「千里眼」與「順風耳」,協助在遠端準確判斷病人的聽損類型,實現真正的遠距醫療。
過去,我們談醫電整合時,經常遇到醫生與工程師因專業領域很不同,除了彼此無法了解對方的專業領域外,更常出現難以溝通的情況,但廖醫師透過努力,讓自己得以成為跨領域整合的專家。廖醫師的案例,值得大家學習參考。
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