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北科大創新創業基地競賽 肥肥終結者獲優選

2020-07-10 15:00經濟日報 楊連基

國立台北科技大學舉辦「109年創新創業基地競賽」,由梁又照、張俊揚老師指導及陳易慶、劉伯恩、蔡育融、石曜誠四位成員所組成的「肥肥終結者」團隊,以「吃太飽智慧警示型腰帶(A3減肥腰帶)」作品,榮獲「109年創新創業基地競賽、幸福科技展未來、你敢創業你就來」優選獎狀。

「肥肥終結者」團隊榮獲優選獎狀。 「肥肥終結者」團隊/提供
「肥肥終結者」團隊榮獲優選獎狀。 「肥肥終結者」團隊/提供

該團隊表示,吃太飽智慧警示型腰帶(A3減肥腰帶),是應用科技纖維材料,及腹音的收集比對,產生電阻波動再轉換成電訊及音訊,來顯示其飽足程度。

推薦

成員之一的劉伯恩醫師表示,有關開發此產品的訴求有三項:(1)肥胖症的產生原因有二,除了代謝慢,不容易分解吃進去的熱量,因此慢慢囤積在體內就會變胖。其二就是進去太多,超過身體所需,也是致胖主因。(2)過度進食佔了肥胖原因的70%以上,因此如何控制其過度進食是減肥成功與否的關鍵。(3)因為胃部填滿食物到大腦下視丘感知有飽足感需要30分鐘的時間,因此本產品的設計,就是在胃部已達填滿食物就超前提出警訊,這樣就可避免因過食而造成肥胖。

「肥肥終結者」團隊成員之一的劉伯恩醫師。 「肥肥終結者」團隊/提供
「肥肥終結者」團隊成員之一的劉伯恩醫師。 「肥肥終結者」團隊/提供

■創新功能方面:

(1)利用進食後,因胃泌素及CCK酶的分泌量會隨著食物的出現而慢慢加速分泌增加,而此兩種不同賀爾蒙的分泌會藉著血液,送到大腦的下視丘的飢餓中樞或飽足中樞發出飽食或進食的訊號,以達到是否要進食的依據,而因如果已超過正常胃部容積,訊號到達到大腦會有20分鐘的延遲反映,因此許多已經超過胃部正常體積容量但並不會馬上提醒身體不需再繼續進食,如果在胃部已達到容積上限而未超過其正常體積時,就可以從腰圍直徑之變化預先警示,就可以讓胃部不至於超載,進而達到控制熱量的目的,進而也可以達到防止大胃口造成肥胖的問題,而醫學上還有許多病變都與長期胃撐大有密切的關係。如胃食道逆流、呼吸中止症候群、及內臟脂肪過多引起的代謝症候群,進而導致三高等慢性病都有關係。

(2)可以當作購買衣服時,腰圍平均尺寸的參考。因為可以記錄平常空腹或吃飽時的腰圍尺寸之用。

(3)可作為平常控制食量及熱量的依據。

(4)延伸使用腰圍的變化,可以得知是否是脹氣的問題,甚至可以從腰圍的變化參數,提供許多疾病初篩的參考。

(5)可作為呼吸功能的評估,因為非部呼吸肌的動作也會帶動腹部肌肉的連動,藉著腹肌肉的伸縮運動也可偵測呼吸的頻率及呼吸的型態,間接可以偵測出肺部的功能。

(6)可以附加一個收音感測器,如此就可以作為腹音的監控,也可以提供空腹及飽足時的區別,而這也可以做為腸躁症或機能性便秘的自我診斷。其他也可以用來連續的胎音監測。

■創新系統架構:

此產品特色是結合人體生理學原理及電子學理論,將壓力波轉換成電子訊號,再呈現出可以量化的數據,進而找出正常體積的參數做標準值,即可訂出超過正常體積的程度,進而配合警示器的模式,可達到預防過飽的機制。而皮帶的材質也是使用特殊可以感測壓力變化的智慧型纖維。此外,可以加入腹音感器而擴張其使用境界。

■應用領域、附加價值:

(1)可以運用在大胃口型之病態性肥胖患者,因為依據各家醫學會的臨床統計,及一些專業減重診所的統計,肥胖的成因60%以上和胃口好有關連性,而造成胃口大之主因又和暴食暴飲有關,所以如能在進食當中提醒食物量已達為容積之上限,就可以避免其超量還不能自知的盲點。

(2)可以避免瞬間快速進食的習慣,利用此智慧型腰帶,可以在胃五分飽、六分飽、七分飽時就事先發出警示,如此可以有效的控制進食的時間,不會在短時間內把桌上的食物全部吃光。而且是當的進食速度,也可以避免GI值得升高,對於後天性胰島素抗耐性的糖尿病患者就可以防止血糖的不正常飆高。

(3)可以利用其電波的特性當成另類定位及導航之用,因為腰帶是隨身帶在身上,部會像手機有時還會另置他處,因此也可以作為定位之用,對於失智患者提供了多一層的保護作用。

(4)在非進食期間如果腹部突然有不自覺的脹大,有許多是具臨床意義,而藉助此智慧型腰帶的警示,就可以提醒使用者趕快就醫,達到早期發現病症的預防效果。

(5)其他小的附加價值,如腰帶頭的液晶銀幕也可以當暫時的照明燈之用,在夜間開門找鑰匙時可派得上用場。

(6)也可以使用腹音感測器作為鼻胃管是否有在胃部位置。因為傳統的確認鼻胃管是否有在正確的胃部,都是先用空針打氣到鼻胃管,再用聽診器聽其腸胃道的腹音,但因照顧者並非專業人士,所以有時候很難分辨是在腸胃道或是放錯位置跑到氣管,如果能用腹音監測器來放大其聲音並加以判讀其是否是出自腸胃道的聲音,如此就可以避免因放錯位置,而造成吸入性肺炎,甚嗆咳的猝死症,而且也可以評估胃部是否還有食物存留,因為如果胃部還有很多食物,其剩餘的體積便會變小,下一餐灌食的容量就必須減少已避免食物的逆流而造成胃食道逆流,甚至有嗆死得危險。

■可行性及優劣點評估:

(1)目前肥胖人口比率已占全國人口的35%以上,而病態性人口(即BMI>32)也佔有15%左右,而十大死因中如大腸癌、乳癌、肝癌、攝護腺癌、胰臟癌癌等及老年癡呆症等都和肥胖有正向之關聯,而因為現代人許多肥胖和壓力有密切關係,就產生了所謂壓力型肥胖,也常藉著過食(over eat)來紓解壓力,而正常的胃部容積男生約800cc,女生約600cc,但在壓力型肥胖患者往往一餐就吃進超過1000cc的食物,一段時間和就會把胃的體積撐大,以後因惡性循環,如果沒吃到超過胃正常體積的食物,就不會有飽足感。因此如何在未超過正常體積時便有提示之警訊,是減肥的一個重要步驟,因此本產品之設計就是利用位在進食後因體積膨脹產生之壓力,進而透過壓力感測器的訊號轉變成電子訊號而發出警示的作用。另外也可以使用腸音的變化達到早期過飽的偵測作用。因此評估此產品的市場因該市大有可為。而因為在2025年,我國已達超高齡社會,其高齡人口大約有20%,而目前有插鼻胃管的比例也有將近80萬人,因此如何研發一種鼻胃管的定位器,是具未來需求性的趨勢。

(2)而此產品的優點是一種非侵入性的設計,沒有破壞性或使用的危險性,卻可以達到生理功能之監測。

(3)其劣點就是偵測敏感度的問題,如果能加強感測器敏感度,並收集更多個體的參數作為警示的標準的基準,那就會更接近實際的生理狀態。

「肥肥終結者」團隊的成員,左起:石曜誠、劉伯恩、蔡育融、梁又照教授、陳易慶。 「...
「肥肥終結者」團隊的成員,左起:石曜誠、劉伯恩、蔡育融、梁又照教授、陳易慶。 「肥肥終結者」團隊/提供

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