Technique for senior citizen group Remote diagnosis Technology 102/12/05

CONTENTS 1. Technique for senior citizen group 2. Remote diagnosis  Technology 3. 加密機制之健康照護 4. RFID 電子履歷應用於藥品供應鏈之安全與隱私機制

1. Technique for senior citizen group Current technologies are very important for senior citizen group, since they are the people wanting to support and be rescued. According to 徐業良與盧俊銘在著作中提到 [1]：在2011年正好是45-65歲，也就是未來20年 將要面對的「新生代高齡者」。 面對這個前所未有的老人潮，發展老人福祉科 技，以科枝輔助滿足高齡者照護需求、協助高 齡者能夠獨立生活，勢必也將更加迫切。 [1]徐業良與盧俊銘，老人福祉科技與遠距居家照護技術第二版，滄海書局，101年2月。

Chapter 1 老人福祉科技介紹 1.1 高齡化社會現象 將65歲以上人口占總人口比例在70%以上的國家，稱為「高齡化社會(aging society)」 14%以上稱為「高齡社會(aged society)」 20%以上則進入「超高齡社會(super aged society)」 老化指數65.1在日本、加拿大、瑞典、芬蘭、英 國、德國、奧地利、瑞士、法國、芬蘭、義大利、 西班牙、澳大利亞等後面如表1-2。

表1-2

1.2 老人福祉科技領域的建立與發展 為老人福祉科技建立研究的架構 [Bouma and Graafmans, 1992]提到： 老人福祉科技概要(overview on gerontechnology, 老人福祉科技) 行動力(mobility) 運輸和機動能力(transport and motor performance) 通訊(communication) 資訊處理和認知能力(information processing and cognitive performance) 住家(housing) 居家健康照護科技(health care technology)

1.3 老人褔祉科技的機會 後續討論的範疇 : 終生的交通需求(Lifelong transportation) 健康的居家環境(Healthy home) 個人通訊(Personal communications) 有生產力的工作空間(Productive workplace) 對照護者的支持(Support the caregivers) “Now we have added so many years to a life, how can we add more life to those years?”

2.1 老化現象與輔具 早期「基因預設老化理論(genetic program theories of aging)」 1998年修訂成為「輔助科技法案(Assistive Technology Act, ATA, Public Law 105-394) 將「輔助科技」的內涵做很大的擴展: “Any item, piece of equipment or product systems, whether acquired commercially off the shelf, modified, or customized, that is used to increase, maintain, or improve functional capabilities with disability.”

高齡者需求相關的輔具： 1. 居家類輔具：防滑墊或電動馬達起身椅 2. 溝通類輔具 3. 精細動作輔具 4. 居家類輔具 5. 個人行動類輔具：行走輔助如手杖或移動輔助如輪椅等，還有輪椅設備或機器人輪椅。 2.2 高齡者科技輔具的設計思考 有特殊產品或服務可用嗎？ 有可利用一般產品嗎？ 可改良一般產品嗎？

2.3 高齡者對科技的接受度 行政院研究發展考核委員會的調查報告台灣地區65歲以上高齡者當中，經常使用電腦與網路的人口比例，從2008年的11.7%與7.3%，分別提升型2010年的16.3%與9.8%，而這些高齡者平均有7.6年的電腦使用經驗． 2.4 高齡者科技輔助的發展趨勢 1. 通用設計：如圖2-1為可及性設計(Barrier-free)訴求。 2. 以科技方式建構對高齡者友善的居住環境 「無障礙環境(barrier-free environment; accessible environment)」設計是指調整建築設計 思考．

Tolerance Tolerance for error防止意外並容許錯誤

以科技方式建構對高齡者友善的居住環境，「智慧住宅(smart house)」是一個重要的研究領域。 3. 資訊通訊科技(Information and Communication Technologies, ICT)的衝擊 「遠距醫療(tele-medicine)」、「遠距居家照護(tele-homecare; home tele-health)」等領域近十年廣泛受到重視． American Telemedicine Association的定義： “Telemedicine is the use of medical information exchanged from one site to another via electronic communications to improve patients’ health status.”

「遠距居家照護」和「遠距醫療」最大的不同，是遠距居家照護不必然牽涉到醫療行為的執行。 4. 「無所不在的運算」的概念 是如何設計適當的人機介面，讓無所不在的感測和計算以「無干擾性(non-intrusive)」甚至「非察覺性(non-conscious)」的方式進行． 5. 服務性機器人的應用 概分為「工業型機器人(industrial robot)」和「服務型機器人(service robot)」兩大類．

Chapter 3 人因工程在老人福祉科技之應用 「人機系統(human-machine system)」的模型，如圖3-1所示。 圖3-1 人機系統包含輸入與輸出在人機介面的互動 3.2 感知能力極限與對應設計原則 3.2.1 視覺輸入 「視覺顯示(visual display)」最能夠迅速、有效地提供使用者大量的資訊 3.2.2 聽覺輸入 「聽覺顯示(auditory display)」的設計也必須考量使用者的個別差異 ，並考量使用情境與環境遮蔽等因素，以確保使用者能夠透過聲音接受到重要的指示．

3.2.3 體感覺 「體感覺系統(somatosensory ststem)」包括觸壓覺(haptics)、痛覺(nociception)、溫覺(temperature)、肌肉運動知覺(proprioception)和前庭覺(vestibular sense)等。本體感覺 3.3 認知能力極限與對應設計原則 對照圖3-3 ： 3.4 施力能力極限與對應設計原則 平均設計(design for the average)： 極端設計(design for the extremes)： 可調設計(design with adjustability)：

3.5 人因工程與通用設計 如圖3-5 所示，通用設計的七項原則，期望讓產 品或環境「簡易使用(ease of use)」並「擴大使用 範圍(expand range of users)」。 第4章 高齡者的交通與通訊問題 4.1 高齡者的個人交通運輸問題 高齡者的交通問題如交通部統計如圖4.1： 4.2 高齡者駕駛能力的退化 駕駛能力會隨年齡而衰退 老化造成反應時間拉長，部份是因為高齡駕駛 人對於視覺、聽覺資訊的處理速度減緩。

第8章資通訊技術在遠距居家照護系統之應用 8.3 遠端健康資料傳輸技術 1. 無線都會區域網路(WMAN) WiMAX (World Interoperability for Microwave Access , 全球互通微波取存取)是近年來非常受到重視的無線都會區域網路技術，目前已廢止。 2. 無線廣域網路(WWAN) 3.5G加上「高速下行分組接入技術(High Speed Download Packet Access, HSDPA)」，讓下載速率提高。 3.75G的「高速上行分組接入技術(High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA)」讓3G衍生技術運用於大量雙向 資料傳輸之應用服務。

搭配無線感測模組，整合如血糖機、血壓計等生 理訊號量測裝置，透過行動數據網路直接傳輸生 理訊號至健康資料庫，而不須經由家中的資料收 集裝置．更可逹到「無所不在的照護(Ubiquitous Care, U-Care)」。 第9章 居家生理訊號量測設備感測技術簡介 9.4 血壓量測 當心臟收縮時，血液從左心室注入主動脈，此時 產生最大的血壓稱為「收縮壓(systolic pressure)」。 當心臟舒張時其最低血壓值則稱為「舒張壓 (diastolic pressure)」。

高血壓患者在家中經常目行量測血壓，是重要的 日常保健活動． 9.5 血壓量測 「糖尿病(diabetes mellitus)」也是高齡者常見的慢 性疾病，導因於胰臟所製造的胰島素不足，或是 其分泌的胰島素無法正常運作。 葡萄糖無法正常進入體內細胞而聚積在血管，將 會導致血液中的葡萄濃度不斷增加。 第10章 居家活動監測技術簡介 10.2 日常生活活動監測 高齡者日常生活活動監測的主要目的，在瞭解高 齡者於居家環境中，長期的生活習慣或行為模 式。

加密機制之健康照護 鄭霖[3]提到個人健康記錄的雲端服務及其隱私保護，讓個人的健康資料放到雲端記憶體上，讓隱私資料獲得安全上的保護。 鄭霖的觀念可讓大家認知雲端記憶體除足夠大外，也提供相當的資料讓人思考。 [3] 鄭霖，個人健康記錄的雲端服務及其隱私保護，長庚大學資訊管理學系碩士論文，100學年。

無線通訊技術及行動裝置的普及，帶動雲端與 聯網裝置的興起。 行動裝置如手機、平板電腦等裝置，可透過網 際網路及無線傳輸技術，讓資訊在行動裝置間 彼此傳遞資料。 近年醫療服務逐漸朝向行動化發展，「醫療雲」 所帶動的無所不在之健康照護與醫療服務，將 成為未來趨勢。 過去大多民眾都是等有狀況時，才思考該如何 治療，未來的雲端醫療產業應強調維持健康， 盡量避免病症發生。如圖四、五：

圖四：傳統可攜式心電圖與無線心電圖機

圖五：智慧感測器傳輸過程

使用者利用智慧型手機來監測自身的生理數據、生理機能、慢性疾病等，並將量測的數據儲存在個人健康記錄裡，這些生理量測的記錄，除了可作為個人自我健康管理之依據，也可提供醫護人員參考。 個人健康照護除了可讓使用者記錄自身的健康狀況，亦可提供衛教知識、緊急聯絡等服務。 但個人健康記錄為使用者的隱私資訊，避免個人健康記錄的內容被不當揭露，提到保密相關問題。 因此必須配合加密保護以及存取控制的管理，以增加儲存於雲端系統之記錄的安全性。

圖六：個人健康記錄

由於個人健康記錄屬於隱私資訊，因此這類檔 案儲存之前會先進行加密在存到系統中，並利 用存取控制的方式，將檔案的存取權限授權給 通過驗證的被授權者，以防止資訊被未經授權 的使用者存取或是記錄被不當揭露。 根據HIPAA(Health Insurance Portability and Accountability)的規定如何以電子文件的形式來 建立、儲存、傳送受保護的健康資料，確保病 人的就醫記錄、健康資訊的隱私。 台灣亦有「電子病歷製作及管理辦法」、「個 資法」等針對病歷資料的安全與隱私相關規範。

圖七：個人健康記錄加解密

RFID 電子履歷應用於藥品供應鏈之安 全與隱私機制 目前EPC Global 藥品履歷標準，並無十分嚴 謹的規範，於此，紛紛提出兼顧安全與隱私 的RFID 藥品電子履歷協定。 [4] 奚正德，RFID 電子履歷應用於藥品供應鏈之安全與隱私機制， Communications of the CCISA, Vol. 17, No. 3 July 2011.

本文介紹2007 King等修改RFID 電子鈔票隱私 保護機制應用，並到藥品供應鏈之藥電子履歷 安全協定。 以及2009 Huang and Ku 所提供應鏈末端之住院 病人用藥安全的群組驗證協定， 以說明本研究 的做法。 藥品電子履歷內容涵蓋藥品供應鏈中各環節之 完整記錄，藉由此履歷記錄以提升藥品供應之 品質與用藥之安全。

電子履歷除可提升藥品供應之應用效率、降 低管銷成本外，更可防止偽藥在市場上流通、 回溯藥物異常反應之根源、或事後追查問題 藥品流向。 藥品電子履歷以可讀與寫紀錄的射頻識別 (RFID)技術，取代舊有僅能讀取之條碼 (Barcode) 。 雖滿足藥品履歷自動註記與即時高效處理之 需求，但衍生新的安全與隱私問題。

商業機密或病人隱私外洩 攻擊者利用RFID讀寫器與標籤之間無線 通訊的特性，在遠端用讀寫器來竊聽競 爭對手在物流運作中的藥品標籤。 獲取存貨數量或製造成分/方式等敏感資 訊，即為相關的資料。 另外在未經授權的情況下，讀取病患的 標籤資料，取得病患的用藥資訊， 隨可 獲得病情資訊， 但不合法。

偽造虛假資訊破壞正常運作機制 利用具有寫入功能的讀寫器，來對標籤上的 資料進行竄改或者是造假，導致標籤上的資 料不正確，因而破壞資訊安全中的資料完整 性 (Integrity)。 例如，未經授權寫入、假冒合法者進行實體 分析、大量傳送阻絕正常服務、重送攻擊通 過驗證等方式。 這會破壞藥品電子履歷在供應鏈中之紀錄、 檢測、追溯與稽核，對用藥安全形成重大考 驗， 值得考慮。

簡易的藥品履歷物流程序如圖七所示，供應鏈起始節點由藥品製造商生產藥品，再出貨至大批發商，重新分裝轉銷給小批發商或零售商(醫院/藥局)，最後至消費者(病人)手中。 圖七 簡易的藥品履歷物流程序

住院病人智慧型RFID 給藥系統如圖八所示，讀寫器查詢包裝藥品條碼，並透過醫院資訊系統資料庫內的藥品影像輔助，確認藥品識別碼與病人用藥資訊。

以RFID 給藥系統取代以往Barcode資訊系 統，讓病患的隱私獲得十分的保障。 在目前無線通信的環境下，許多額外且私密 資料，要從有信傳輸於到無線傳輸，應有相 當的困難。 國內外很多研究生都從事本謝相關的探討， 就表示這有研究空間存在。 研究生間往後都看到該無線傳輸時，也許目 前的討論就是一個基礎活動。

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