从过往的先射箭再画靶，到先找靶再射箭，这两种截然不同的产品开发态度，是张荣森实验室首席执行官张焜杰接受位于硅谷的奇点大学（Singularity University）震撼教育后，最深刻的体悟。针对帕金森氏症所开发的非侵入式光学振动检测技术 Vibrasee，就是他们目前全力发展、能谋求人类长远福祉的主力产品。
帕金森氏症是一种影响中枢神经系统的慢性神经退化疾病，目前普遍的医学共识是没有办法被治愈。张焜杰在硅谷曾跟许多神经科医师讨论，发现目前医界对帕金森氏症的治疗有两个主流方向，一是早期诊断，让病患在用药上有多一点选择，延缓恶化；另一主流是神经再生术，也就是把脑神经长回来，是目前公认唯一有机会能根治帕金森氏症的方法。
早期诊断早期用药
无论是延缓或是根治，相关研究都指出早期发现、早期治疗，效用都比晚期才开始来得好。因此张焜杰导入蓝图（Blue print）的概念，将 Vibrasee 的目标分成三个层次，其中最高层次目标是协助医师将提早诊断的时间从 1~2 年推进到 10~20 年，让病患生活品质得到改善。
第二层次的目标是以机器学习协助医师增加诊断上的判断度，特别是针对帕金森的非典型症状——手不会抖但脚不良于行，若医师只用肉眼观察很容易误判。第三层次则是病况与用药评估，以 Vibrasee 协助医师正确评估病患的颤抖程度，随时调整药物，是目前研发团队可以完成的功能。
“神经疾病是医学研究中参破最少的科目，大部分的神经内科医师所使用的工具有限，核磁共振成像（MRI）则设备贵，病人光排队就要花 1~3 个月，所以成长空间大”，张焜杰将脑神经疾病的相关研发成果比喻成医界的全新圣杯，特别是全球高龄人口激增，神经疾病发生率又占老年人口的 15 ~ 20%，将有越来越多人受其所苦。
全局视野，Vibrasee 将微小肢体颤抖放大识别
Vibrasee 是一种非侵入式光学振动检测技术，使用特殊光学技术，让微米级的皮肤振动影像增幅，再透过电脑分析皮肤或肢体振动的模态、频率、形状，提供全面的振动资讯给医师作为诊断参考。简单来说就是设计制造一个“震动放大器”，将微小的颤抖放大到肉眼可以识别。
“人的肢体颤抖属于低频，在过去会被归类为噪声，但现在可以把真正的噪声和颤抖的讯息区分出来，应用光学计算将 x、y、z 轴的条纹变化量放大，把低频区分得更详细”，张焜杰解释。
▲ 张荣森实验室研发Vibrasee，使用特殊光学技术，侦测帕金森氏症最微小的震动。（张荣森实验室提供）
目前研发团队总共收集了五十几笔的病例数，加上之前做的前期量测共有近 150 笔病例。这样的数量相比其他竞争者看似很不足，但张荣森实验室采样方式为 comprehensive information，也就是每个病例的取样范围非常大，有别于来自澳洲的主要竞争者 Global Kinetics Corporation (GKC)，他们以穿戴式装置判断单点震动行为。
“GKC 需要收很大量的数据才能判断，但却会面对这个点是否有代表性的问题，而我们则是将整只手颤抖的状况以光学方式拍摄，如果每张图片的分辨率有 800*600，一秒有 60 张图片，每个病人拍摄 10 秒钟，那最多可以有 40 万个以上的频率特征可以进行学习。”
AI 学习，异中求同
“传统的工业自动化或是 AI 学习，常常犯的错是同中求异，因此学习进度非常缓慢，但我们认为最好的学习方式是异中求同”，张荣森老师特别点出这两种侦测差异，“也就是给机器看各式各样的狗照片，让他自己归纳出这是狗。”这也是团队产品开发的关键与主要竞争优势。收集到特征后，再应用机器学习把看到的影像跟医师临床诊断结果做比对，建立模式与疾病之间的对照关系。目前 Vibrasee 的准确度已达 80%，预计 1~2 年内就可以超过 90%。
除了帕金森氏症外，团队也收集原发性颤抖症、舞蹈症、ADHD 等各式各样的疾病。“帕金森症是我们第一个目标，未来我相信这些疾病都可以用这个产品去定位。”张荣森实验室接受科技部萌芽计划的帮助，目前正进行天使轮投资，也获得全球知名的“米高·J·福克斯帕金森病研究基金会”（Michael J. Fox Foundation）合作意向，可取得美国的病例来做研究。
科技发展终究会趋同
“新的科技在短期内被高估，但科技在长期被严重低估”，例如 Led 过了十几年才普及，也因此新创团队在研发新科技时常常很沮丧，但若往长期看，这些科技一定是每个人都会需要。科技发展终究会趋同。“因此从科技来创业的人要有这个大局观”，这是张焜杰从硅谷回来后对自己与整个团队的期待，
（首图：左-国立中央大学光电科学与工程学系张荣森老师；右-实验室首席执行官张焜杰）
