智慧生醫

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COVID-19擴散預測系統

人工胰臟系統-Artificial Pancreas Device System

與2016諾貝爾物理學獎得主Duncan Haldane合影

與羅氏瑞士及德國科學家合作開發人工胰臟.

以人工智慧方式測量及控制血糖,使用嵌入式系統來安全記錄血糖資料.如何保證將血糖資料安全寫入系統,並讀取作分析使用.

智慧型嵌入式系統計算所吃的糖份及控制血糖系統,血糖監測的控制回授系統.

Artificial Pancreas Device System (APDS)

Eating habits of type 1 diabetes patients is highly curtailed, complemented by regular administration of insulin. Type 1 diabetes patients require multiple doses of insulin in a day and all-round the year. Advancements in research and technology has led to commercialization of easy-to-us insulin delivery systems such as insulin pens, pumps, inhaled insulin, and injectors. Use of syringes to deliver insulin has become obsolete with the introduction of advanced and easy-to-use insulin delivery systems mentioned above. Moreover, these systems offer the convenience to self-administer insulin at home. An artificial pancreas is a novel concept that promises to revolutionize the entire diabetes market. The system automatically detects glucose level in patient’s blood or plasma and accordingly administers the necessary dosage of insulin.

The system is automated to monitor glucose levels and deliver insulin through an insulin pump attached to the system. The artificial pancreas system comprises a transmitter, sensor, and insulin pump. This helps in continuous monitoring and diabetes management at ease.

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糖尿病是二十一世紀全世界最重要的公共衛生課題之一。糖尿病可分為第1型糖尿病(胰島細胞遭破壞,造成胰島素缺乏)、第2型糖尿病(胰島素阻抗,及合併相對胰島素缺乏)、和其他型糖尿病、妊娠型糖尿病等。在開發中以及新興工業化國家(如台灣),它的發生率(Incidence)及盛行率(Prevalence)正在快速的增加中。據估計,目前全球有一億九千萬名糖尿病患,至2025年世界衛生組織預估有三億三千萬名病患,其中絕大多數為第 2 型糖尿病。目前兒童的主要糖尿病屬第 1 型糖尿病。糖尿病也是國人位居十大死因之ㄧ,每年近萬人因糖尿病死亡,根據國民健康署統計,全國約有200多萬名糖尿病的病友,且每年以25,000名的速度持續增加。糖尿病及其所引發的併發症影響世人健康不容小覷,醫療負擔也相當龐大。預估到2020年,全球糖尿病管理裝置市場預計將超過112億美元,主要是由於糖尿病流行上升。由於這個龐大的潛在市場,這正在推動重大創新,如下一代自動化人造胰臟(腺)系統、和小型化、低侵入性的無線技術,可以即時連續追踪、和分析血液中的葡萄糖濃度。其中兩個主要產品領域—包括胰島素幫浦、和血糖監測儀,以及其他潛在開創性的新技術等。

全球糖尿病管理相關之設備及器材市場將從2015年的90億美元,預計增長到2020年的112億美元,複合成長率為4.5%。雖然血糖監測儀的相關產品—連續式、或以其他方式量測的相關產品—佔總體糖尿病產品市場的最大部分,約佔總銷售額的66%,但此類產品,技術發展較早,產品相對穩定。新技術也達到相對瓶頸,目前對於完全非侵入式的血糖量測技術,仍然沒有太重大的突破。根據Meddevicetracker“全球糖尿病管理設備市場”的最新報告,血糖監測儀和糖尿病管理(CGMs)的相關產品全球銷售預計將從2015年的約60億美元上升至2020年的70億美元,複合增長率為3.2%。在這方面產品的市場主導者主要有五家,包括羅式(Roche)的Accu-Chek 品牌、強生(Johnson & Johnson)旗下LifeScan 的OneTouch Insulin 品牌、亞培(Abbott)的FreeStyle 品牌、Ascensia 糖尿病照護(Ascensia Diabetes Care)的Contour 品牌(經由拜耳銷售)、及Dexcom 等。

糖尿病管理相關設備及器材市場的另一區塊是胰島素幫浦(Insulin pump),這區塊約佔總銷售額的34%。雖然銷售額的比例只有血糖監測儀的一半,佔較小部分,但高度創新的胰島素幫浦領域、預估將可達到最大增長率。血糖監測儀的年營收較多,部分原因是第1型糖尿病患者和第2型糖尿病患者,絕大多數都需要使用這些裝置作為其日常血液中葡萄糖濃度高低的監測,血糖量測已經是糖尿病患者日常生活的一部分。而只有較少數的嚴重第1型糖尿病患者必須依靠胰島素幫浦。然而,由於科技的不斷進步,新一代的胰島素幫浦控制更為精準,使用更為方便,無形中會有更多糖尿病患者願意採用下一代胰島素幫浦,這也是推動胰島素幫浦市場快速增長的主因。胰島素幫浦的銷售總量預計將從2015年的30億美元,躍升至2020年的近42億美元。其年成長率比血糖監測儀高出很多,胰島素幫浦的複合年成長率為7%。美國食品藥物管理局(FDA)又核准新產品,這種新型的胰島素幫浦系統預期會對第一型糖尿病患者的治療帶來革命性的影響。 糖尿病是複雜性慢性疾病,患者應定期接受治療與追蹤,並學習執行良好的生活型態,管理自己的血糖,是延緩並避免併發症產生的不二法門。

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