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【機器人革命】台灣首間智慧型醫療外骨骼機器人研發商！福寶科技致力為患者恢復行動力
- 2023/01/03 Jocelyn
自製專題
福寶科技為台灣第一間研發外骨骼技術的公司，團隊藉由自動化技術，幫助受傷的患者有機會再度恢復行動力。
隨著疫情的爆發，醫療機器人成了阻隔開從業人員和患者的保護屏障，而機器人能提升醫療品質等優勢也日益受到重視，根據《Research and Markets》預測，2030 年醫療機器人的市場大小能達 444 億美元，複合年均成長率將為 17.2%。
台灣也同樣有醫療自動化的浪潮，無論是醫院消毒作業到精密手術皆可看到機器人的身影，因此 INSIDE 邀請到了台灣第一間外骨骼技術研發商，福寶科技股份有限公司的執行長巫震華，來分享智慧化醫療能如何為社會帶來幫助。
福寶科技研發團隊原隸屬工研院，因負責政府的科技專案後開始研發能助身障朋友行走的醫療輔具科技，結果發現有需求而前來洽詢的人數眾多。不過因應法規的限制，團隊仰賴業者承接技術並產業化，但巫震華觀察這個過程所耗費的時間，讓身障朋友的需求無法及時被滿足，有鑑於此團隊決定離開工研院，在緯創的投資挹注下成立福寶科技，包辦研發至生產的全過程。
馬達驅動的外骨骼輔具，賦予下肢無力患者行走能力
福寶科技研發兩項自動化產品，分別為「FREE Walk 自立行」外骨骼輔具，用以幫助下半身無力患者做下肢動作；以及「NimBO 肌力寶」，全球唯一可訓練上肢下肢六大關節的外骨骼系統。
FREE Walk 的運作機制，是模仿人體骨骼支撐肌肉動作傳遞的功能，支撐患者無力的下肢，並藉置於髖關節和膝關節的馬達產生動力，以及效仿人腦的控制器去協調四顆馬達的動作。
由於患者狀況不一，FREE Walk 在硬體上能調整機械結構，確保外骨骼尺寸符合身形，而在軟體方面也可針對走速、步伐高度等動作調整參數。
作為醫療輔具的 FREE Walk 有許多安全考量，巫震華舉例包括如何確保患者能從輪椅上移位至輔具；在患者需緊密穿戴外骨骼輔具時，如何避免產生壓瘡；輔具對人的動作需有正確的判斷，以避免患者跌倒等。
關節訓練系統以數據呈現患者情況，為療程注入精準度
NimBO 是將 FREE Walk 的關節獨立出來，可用於人體的六大關節，讓有可能恢復行動力的患者，藉由機器做動作練習，恢復關節原本的能力。
NimBO 首先可為患者做能力評估，包括關節移動角度範圍以及能產生的力量，以往患者狀況是由醫生或治療師以視覺和觸覺方式判斷，但因診斷結果無法以數據呈現實際情況，進而造成對患者的描述文字出現差異，診斷難精準。
透過 NimBO 之後醫療端和使用者端能使用相同的語言，確切掌握關節訓練的角度和力量，若患者需更換不同治療單位，兩機構間也能分享同一數據。另外，仰賴自動化機器可確保患者訓練動作角度力量維持一樣，相較於傳統治療，更能讓患者在相同條件下學習動作。
NimBO 擁有的診斷能力，也是系統與國際市場的其他產品相比的最大優勢。NimBO 與傳統系統的另一大區別為，藉由自家研發的演算法感測患者動作，不必在患者身上貼感測器。
以自動化機器訓練關節，減少治療師的勞力負擔
巫震華指出，要培育出專業能力本就需較長的時間，再加上患者的康復時期較長，更是拉長治療師培訓過程，因此醫院配置的治療師人數長期不足，導致一位治療師平均一天看顧 50~60 名患者成醫療場域的常態。
缺乏人力的狀況導致治療師無法長時間進行一對一療程，且需進行訓練的患者關節能力本較差，因素加成讓患者覺得未被照顧到，或訓練進程緩慢，最後可能選擇更換醫療機構。
導入 NimBO 後，治療師可幫每位患者設定好機器動作的角度和力度後，由患者自行練習，治療師再持續幫助下一位患者。巫震華也強調 NimBO 並沒有取代人力的疑慮，因判斷患者的訓練動作細節仍仰賴治療師的專業。機器所取代的是重複勞力工作，來減低治療師的工作負擔，從而提供更高品質的服務。
NimBO 不只能運用在關節訓練上，巫震華舉例關節置換手術前後，NimBO 也能發揮功效。手術前可藉 NimBO 掌握患者肌肉能力，動完手術後再次藉由 NimBO 達到精準訓練，避免肌力流失致跌倒；抑或是開刀前藉 NimBO 能助患者先行訓練累積肌力，確保開刀後臥床完仍存有足夠肌力支撐正常行動。
高齡化社會和遠距醫療需求，醫療產業走向智慧化成必然
經歷骨科手術，或患有神經損傷和退化型關節炎的患者皆適合以 NimBO 訓練，由於這些症狀隨年齡增大風險也增加，這對於已踏入高齡化社會的台灣，可看出對醫療訓練系統有需求的客群廣大。
因此台灣醫療業對於智慧化的採納度普遍高，巫震華表示目前全台已有三分之一的醫療中心導入 FREE Walk，也有超過 100 家醫療機構將導入 NimBO 來協助治療師。
台灣除了平均年齡高之外，也存有許多對遠距醫療的需求，巫震華指出除了身處偏鄉的患者和醫療機構距離遠之外，在密度高的都會區內，行動不便的患者也常因公寓沒有電梯等因素難到達醫院，成另一種型態的遠距醫療。
而智慧化醫療降低了對醫療人員的依賴，患者可將機器租借回家自行訓練，不再一定需本人前往機構，因此他認為醫療走向智慧化必定是未來醫療產業的發展趨勢。
福寶科技未來將延伸至運動醫學領域，助運動員的訓練和受傷後的復健。另外，透過 5G 通訊與福寶科技演算法，將來也會讓兩台位處異地的機器可相互連通，讓醫院的治療師能實際感受居家端患者的動作與力量，協助患者於家中訓練。
核稿編輯：Mia
福寶科技輔具機器人 身障者福音
作為「5+2產業創新計畫」之一的智慧機械，肩負領航台灣精密機械產業升級的重任。然而在賦予機械智慧的同時，也有新創公司發掘出創新科技溫情的一面。工研院新創成立的福寶科技，從身障者角度研發出行動輔助機器人「FREE Walk」，讓身障者燃起再行走的希望。
「真的站起來了！」一名脊髓受傷、下半身癱瘓的傷者，藉由工研院團隊研發外骨骼機器人的幫助，脫離輪椅的羈絆，看著曾被宣判一輩子都不可能再站起來的自己，在輔具機器人的帶動下，雙腳竟能站立，忍不住喜極而泣，在一旁見證奇蹟出現的親友，也激動地紅了眼眶。
「穿戴時，傷友臉上露出期待又緊張的神情，站起來的那一刻，研發團隊也忍不住為他喝采！」福寶科技創辦人巫震華回憶第一次看到自己的研究成果幫助脊損傷友站起來時的心情。但喜悅只有一剎那，他腦中閃過，「接下來要怎麼做，才能幫他們走得更順暢？」
以人為本設計 貼近身障者需要
福寶科技創辦人巫震華為交大電控工程研究所博士候選人，2001年因國防役進入工研院服務，役期屆滿前，政府推動智慧型機器人產業計畫，他奉派前往日本應慶大學取經；2006年，工研院成立智慧機器人技術團隊，巫震華正式踏入機器人技術研發領域。
最初幾年，團隊開發的是服務型機器人，像是保全或家用型機器人等。2011年，一群身障者在單車環島活動後向政府請命，希望透過創新科技協助他們再站起來。經濟部技術處把這項挑戰交給工研院，並由巫震華接下任務，開啟台灣第一個「外骨骼機器人」催生計畫。
「過去從未試過將機器人用在輔助身障者行走上，接到這項任務時，想到可以幫助下肢癱瘓的人重新站起來，我跟團隊都覺得很有意義。」巫震華說。不過從前開發的機器人屬於獨立系統，現在竟要穿載在人身上，設計時有哪些注意事項、機械會不會造成使用者受傷？一連串疑問，讓他心中十分忐忑。
由於穿戴式外骨骼機器人的技術非常複雜，研發團隊遭遇到各種難題。首先是必須以「使用者導向」設計，清楚了解身障者的生理條件和生活模式，才能打造出符合其需求的裝置；其次是結構設計要適合人體自然使用，因此如何讓人體與機器合為一體，沒有安全疑慮，又能讓身障者便於操縱，將是一大挑戰。
經過多方的研究，巫震華團隊於2012年開發出第一代FREE Walk，工研院與台大醫學院合作邀請身障者試用，並根據其回饋加以改良，於隔年又推出第二代機器人，厚度、重量與穩定度均明顯改善，身障者甚至能夠自行穿戴，移動時更加輕鬆。
摯愛祖母離世 下定決心創業
在巫震華的生涯規劃中，原本並沒有「創業」兩字，在兩代機器人陸續問世後，情況有了轉變。當機器人協助傷友重新站立的新聞報導一曝光，他不斷接到來自世界各地的詢問：「什麼時候做出來？哪裡可以買到？」但工研院執行該計畫的經費只有1年的時間，「其實我自己也不知道下一步在哪裡？」巫震華說。
不過，他心中暗暗許下願望，這不能只是實驗室的成功案例。「既然目前的研發成果已讓身障者燃起希望，就絕對不能再讓他們失望。」於是他透過各種管道尋求資源，希望讓計畫延續下去，工研院也積極與企業接觸，探詢承接技術的意願。
2014年11月巫震華到歐洲出差，考察當地醫院制度與保險措施、評估機器人進軍海外市場的可能時，突然接到從小與他最親的祖母去世的噩耗。由於祖母晚年因受傷長期臥床，行動不便，等不及使用到他和團隊開發的機器人就離開人間。巫震華內心傷痛無法言喻，對於身障者及其家屬心情，也更加感同深受，於是他決心出來創業，讓研發成果走向產業化。
首發進軍日本 放眼國際市場
2016年是個轉捩點，先是FREE Walk榮獲素有「科技界奧斯卡獎項」之稱的全球百大科技研發獎（R&D 100 Awards）；沒多久，又接獲緯創表達投資意願的好消息：同年10月福寶科技正式成立。巫震華特別延攬第一代體驗者，脊損傷友舒天縱到公司任職，參與商品開發，目前已經研發到第三代，每一次改版都讓FREE Walk更輕、更薄、更方便穿戴，調整尺寸時間亦從最初的20分鐘縮短至5分鐘。
談到創業心得，巫震華表示，經營公司要考慮的面向更多，尤其福寶科技所面對的市場很新，相關生態系統還有待建立，他以漫畫《航海王》比喻新創公司的處境：「我們朝著偉大的航道前進，有一群夥伴一起努力，有人追求寶藏、有人享受過程，途中會遇到大大小小的挑戰，也有很多無法預期的情況需克服。」
在市場布局上，福寶科技選擇先切入法規較為彈性的日本，日前宣布與日本醫療代理商USCI Japan簽約合作，推廣到日本15家重點醫院，預計2019年前問鼎全球下半身癱瘓專用行動輔助機器人龍頭品牌；歐洲認證也在申請中，通過之後，香港與東南亞國家皆可上市；至於國內，應法規要求，則仍在臨床測試階段目標，希望2018年底能在醫療通路銷售。
「當前首要目標是銷售做出來，再嘗試以現有技術開發更多產品線，例如銀髮族、復健者的行動輔具等，滿足更多不同族群需求。」巫震華說，一旦外骨骼機器人營運模式成功，除了代表台灣研發技術受到國際肯定，對產業創新也有特別意義，「證明台灣的高科技不光只有半導體產業，以人為本的慈悲科技也是可以推向全球市場的！」
福寶科技攻機器人 幫身障者重新站起來
機器人的出現，對下半身癱瘓的傷友來說是一大福音，全球僅有美國、以色列專門針對下半身癱瘓等脊損傷友開發外骨骼機器人，現在台灣福寶科技加入此利基戰場，成功開發更人性化的外骨骼機器人FREE Walk，打進日本市場，現在更積極開發各種輕型輔助機器人，「福寶要在未來五年內，成為這個領域的全球領導品牌。」福寶創辦人巫震華許下願景。
動力輔助 傷友重生
巫震華在2012年於工研院任職期間，投入脊損傷友輕型輔助機器人研發工作，以穿戴式外骨骼機器人設計，透過動力輔助協助傷友重獲站立、行走的能力，希望造福全球7,000萬名身障者，這項技術在2016年獲得全球百大科技研發獎（R&D100Awards）的肯定。
「從來沒有想到會得獎。」巫震華說，獲獎表示這項研發深具潛力，讓團隊信心大振，在2014年時就有成立衍生公司的想法，將研發成果商品化，幫助身障者及年長者自理並可獨立行動，也希望創造營收後將部分收益投入研發，繼續開發新產品。經過兩年募資，以巫震華為首的工研院技術團隊在2016年，正式成立新創公司──福寶科技，迎向全新挑戰。
「開發新產品，到規格化可量產，是條艱難的路。」巫震華認真傾聽使用者的聲音，但多半是意象的描述，例如易穿戴不會受傷、要可靠穩定、可自己獨立穿戴等。他要將抽象意見轉換成工程上的長度、扭力、硬度等，09-38826-852陳先生，設計出來後，因每個人身體結構不一樣，必須透過臨床試驗修正，例如在實驗室，產品穿戴上調整就要30分鐘，改良後只要5分鐘。
技術研發只是創業起步。巫震華說，現金流、法規面、售後服務與客服機制等，都需要自己去運籌，福寶資本額1億元，緯創是大股東，未來福寶將繼續增資，並引進海外策略性夥伴。
福寶2017年已經通過人體研究倫理委員會（Institutional Review Board；IRB）審查，得以進入人體實驗階段，同年取得ISO 13485認證，並且在新竹成立小型工廠組裝輔助機器人。「從研發、生產、推廣到服務，全部自己來，確保產品品質，建立完善生產體系與服務模式。」巫震華說，福寶希望供應鏈能在地化。
進軍日本 首發探路
福寶的首發市場鎖定日本。巫震華說，最先是洽談一位日本醫生，他的辦公室裡有8款類似的國外產品，但都無法真正幫助到下半身癱瘓的傷友，一看到福寶的輔助機器人產品，高下立判。2016年8月，福寶與日本知名醫療代理商USCIJapan簽約合作，推廣至15家以上重點醫院，巫震華說，目標是在2020年左右，在日本每年可銷售1,000套下半身癱瘓專用的輔助機器人。
巫震華表示，日本對於輔助機器人並非以醫療器材來看待，而是視為一般機械產品，因此可以直接銷售。福寶也希望透過日本市場經驗建立售後服務系統。巫震華指出，之所以要與醫院合作，一方面是因為新創公司資源少，二方面，使用者要使用輔助機器人，必須到醫院受訓，等於有受訓的據點，才能容納之後的需求。
輔助機器人是全新市場，建立售後服務體系是大挑戰。他表示，輔助機器人產品不只是硬體，更要有軟體加值服務才能蓬勃發展，福寶將自行開發售後服務平台，規劃透過雲端系統收集使用者回饋資料，由在地經銷商及子公司提供客服及回廠服務等。
未來福寶會繼續開發針對中風、銀髮族，以及勞動者的輔助機器人，巫震華說，因情況不同，使用肌肉不同，須有不同設計。
緯創投資福寶科技 輔具機器人攻日
緯創（3231）積極投資醫療機器人商機，轉投資工研院新創團隊福寶科技，持股48.72%，福寶開發的行動輔助機器人將正式商品化，進軍日本市場，本週將與USCI Japan簽約，緯創表示未來也將協助生產製造期望降低成本，嘉惠更多癱瘓患者。
緯創斥資12億元成立緯創生技投資控股，積極投入生物科技及醫療相關領域發展，除跟機器人公司Bionik Laboratories合作開發及商品化下半身肢體行動輔具，今年又合作投資福寶科技，投入行動輔助機器人開發，目前福寶開發的成品即將登陸日本開賣，福寶科技董事長巫震華與USCI Japan也將簽約。
福寶科技是工研院成立的新創團隊，獲得緯創注資1.2億元取得48.72%股權，開發的金屬骨骼下肢機器人可以讓因脊髓損傷的下半身癱瘓患者可利用手部操控，進行行動，看好日本市場需求跟購買力，福寶搶先以日本為銷售市場。
緯創證實策略性投資外骨骼醫療相關器材開發的福寶科技，技術長黃俊東也擔任福寶董事，所以簽約典禮上包括USCI Japan社長森 清隆、工研院院長劉仲明、工研院機械所所長胡竹生、緯創技術長黃俊東都將出席。
緯創表示，福寶針對的是半殘癱瘓患者，下肢已無知覺，所以患者本身需以按鍵操控輔具做任何一個行動，09-38826-852陳先生，而機器人公司Bionik Laboratories以開發中的ARKE下肢輔具作為基礎開發出的新品，採用碳纖維及鋁跟鋼等材質，藉此協助輪椅人士利用輔具進行步行或復健，上感測器可以感知大腦指令進行移動，屬於行動不便患者所用器材。
Bionik表示，人口高齡化將帶來對低成本輔具的需求，營運長Michael Prywata也在合作聲明中表示，與緯創的伙伴關係將使Bionik技術能更廣泛應用到消費者身上，帶來巨大機會，目前Bionik的機器人技術已經獲得全球超過200個設施使用，與緯創合作則能進入更廣大的消費市場。
公司簡介
從2012年開始，華人第一支投入外骨骼機器人技術研發的工研院團隊，在超過1800個日子裡，為理想而堅持，持續挑戰不可能，2016年獲得全球百大創新獎，2017年從工研院新創成立公司，福寶科技成為華人第一家致力於發展外骨骼仿生科技產品的研發設計公司。
福寶科技全體成員將秉持初衷，持續精進技術研發，為行動不便者，提供更完善的解決方案，實現讓世界更美好的理念。
從華人第一邁向全球第一，福寶科技傳承工研院的研究精神成為全球福祉之寶。
公司基本資料
| 統一編號 | 55938662 |
| 公司狀況 | 核准設立 |
| 股權狀況 | 僑外資 |
| 公司名稱 | 福寶科技股份有限公司 (出進口廠商英文名稱：FREE BIONICS TAIWAN INC.) |
| 章程所訂外文公司名稱 | |
| 資本總額(元) | 250,000,000 |
| 實收資本額(元) | 150,962,120 |
| 每股金額(元) | 10 |
| 已發行股份總數(股) | 15,096,212 |
| 代表人姓名 | 巫震華 |
| 公司所在地 | 新竹市東美路89號5樓之2 |
| 登記機關 | 經濟部中部辦公室 |
| 核准設立日期 | 105年11月30日 |
| 最後核准變更日期 | 109年11月24日 |
| 複數表決權特別股 | 無 |
| 對於特定事項具否決權特別股 | 無 |
| 特別股股東被選為董事、監察人之禁止或限制或當選一定名額之權利 無 | |
| 所營事業資料 | CB01010 機械設備製造業 CC01010 發電、輸電、配電機械製造業 CC01030 電器及視聽電子產品製造業 CC01060 有線通信機械器材製造業 CC01080 電子零組件製造業 CC01090 電池製造業 CC01101 電信管制射頻器材製造業 CC01110 電腦及其週邊設備製造業 CC01120 資料儲存媒體製造及複製業 CE01010 一般儀器製造業 CF01011 醫療器材製造業 E603050 自動控制設備工程業 E604010 機械安裝業 E605010 電腦設備安裝業 F108031 醫療器材批發業 F113010 機械批發業 F113030 精密儀器批發業 F113050 電腦及事務性機器設備批發業 F113070 電信器材批發業 F113110 電池批發業 F118010 資訊軟體批發業 F119010 電子材料批發業 F208031 醫療器材零售業 F213010 電器零售業 F213030 電腦及事務性機器設備零售業 F213040 精密儀器零售業 F213060 電信器材零售業 F213080 機械器具零售業 F213110 電池零售業 F218010 資訊軟體零售業 F219010 電子材料零售業 F401010 國際貿易業 F401021 電信管制射頻器材輸入業 I301010 資訊軟體服務業 I301020 資料處理服務業 I301030 電子資訊供應服務業 I501010 產品設計業 IG01010 生物技術服務業 IG02010 研究發展服務業 ZZ99999 除許可業務外，得經營法令非禁止或限制之業務 |
董監事持股
| 序號 | 職稱 | 姓名 | 所代表法人 | 持有股份數(股) |
|---|---|---|---|---|
| 0001 | 董事長 | 巫震華 | 英屬開曼群島商 Free Bionics Inc. | 13,596,212 |
| 0002 | 董事 | 吳卓澐 | 英屬開曼群島商 Free Bionics Inc. | 13,596,212 |
| 0003 | 董事 | 黃俊東 | 英屬開曼群島商 Free Bionics Inc. | 13,596,212 |
| 0004 | 監察人 | 巫鑫 | 0 | |
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