台大團隊解決配戴AR「頭暈噁心」 提升醫學診斷與治療品質

記者／李琦瑋

在國科會計畫支持下，台大、台大醫院團隊，成功開發世界領先的光場擴增實境（Augmented Reality, AR）顯示科技，有效解決人眼視覺輻輳調節衝突（VAC），讓醫師長期配戴AR裝置時，不再感到暈眩或缺乏深度感知，適合高精度醫學應用，有助於提升醫學訓練效率和最終的診斷與治療品質。

台大電信工程學研究所教授陳宏銘與台大醫學院附設醫院院長吳明賢率領的研究團隊及兆輝光電（台大衍生的新創公司）合作，開發光場投影模組，解決配戴AR裝置頭暈噁心的問題。

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陳宏銘指出，一般AR／VR／MR顯示器為了讓投影出來的虛擬影像具有立體感，常使用雙眼視差製造3D效果，卻也導致眼球對焦深度與雙眼轉動角度不一致，而帶來暈眩感，團隊整合光學元件設計、光場顯示校正與優化技術、光場醫學影像生成及用戶界面設計等多項技術，開發出光場投影模組，投射光線（而非影像）到視網膜，更符合人類自然視覺的效果，達到景深匹配，眼睛調焦過程中，各種深度都看得清楚，即使是動態影像，也能連續聚焦。

陳宏銘說，該技術的優勢包括不須眼球追蹤、活動機械元件、消耗額外電力，且可微型化、質輕、實時生成光場，配戴裝置時，能夠連續聚焦、虛實融合，自然舒適、不會頭暈。未來光場投影模組可以做到一顆米粒大小，成本低於10美金，裝在眼鏡上，不用再使用厚重的頭戴式裝置，更能推廣到各領域應用，對於長時間配戴的醫師來說，更加舒適實用。

台大醫院醫師嚴光晨指出，光場顯示器能夠再現物體的細微深度差異，提供更為精確的三維感知，這在醫學應用中尤為重要，例如，在AR微創手術中，光場顯示技術能夠精準呈現器官、重要血管和神經的位置，作為清晰的視覺指引，幫助醫生進行更精確的操作和決策。

嚴光晨提到，台大研究團隊與臨床醫師合作研發的胃三維重建與注視技術，能夠有效由二維的胃鏡影像重建出三維的胃部模型，並藉由目光追蹤的技術，還原當初醫師判讀過程的凝視順序，不只可以用於病灶位置的精準標定，提供給外科醫師做為手術的參考，更可以藉由還原資深醫師判讀的目光路徑，輔助缺乏經驗的年輕醫師找到問題，從而提升學習效率。

此外，AR導引微創手術系統是目前醫療市場最熱門的領域。嚴光晨說，本研究團隊所研發的自動對位技術，可以將器官的數位孿生（digital twin）與真實（real）人體對齊，未來，在手術中不須使用輻射線醫學影像即可透視人體，並達到精準定位器官位置。此技術將應用於膽囊引流手術，期待在未來能大幅減少手術時間與輻射量，完成科技與醫療結合的創新應用。

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