病患日后接受远程中医治疗,可能只须戴上无线触觉手套为自己把脉,中医师就能根据手套产生的电信信号,隔着电脑或手机屏幕为病患诊脉。

这款名为HaptGlove的虚拟实境手套,也可用于培训医学生和见习医生,帮助他们熟悉触诊器官的手部动作,以及模拟使用手术器材的触感和力道。

戴上手套和虚拟实境头套后,当虚拟分身用手“触碰”虚拟物体时,手套中的微流控(microfluidic)气动压头会实时对指尖“施压”,让使用者也能感受到物体的形状、大小和软硬度。

发明这款手套的新加坡国立大学医疗健康创新与科技研究院团队,是今年新加坡工程师学会卓越工程成就奖得主之一,这是他们第四次获得这项殊荣。

领导研究的医疗健康创新与科技研究院院长林水德教授受访时说,这项新发明对推动医疗保健元宇宙有巨大潜力。

“希望这能减少人们到访医院的次数,中风或失去行动能力的病患可以在家复健,医生也能随时随地接受培训。”

可培训医生远程诊治行动不便病患

研究团队数月后将与国大医学组织合作,在培训医生触诊时使用这款手套以进行验证,日后或可扩大至其他医疗机构。

林水德认为,虚拟实境不应该只有视听体验,也必须能跟虚拟物体互动,但目前市面上的无线触觉手套(haptic glove)一般使用震动马达操作,无法准确复制现实世界中体验到的触感,笨重的设计也限制了使用者的行动。

新发明的HaptGlove仅重250公克,比市面上超过450公克的无线触觉手套更轻巧灵活。

研究团队结合了气动控制与最新开发的微流控传感技术,缩减手套的尺寸和重量,也免除笨重的配件。

研究团队从2019年开始动工,花了两年研发手套原型,并邀请20名使用者测试。结果显示,他们能在虚拟实境中分辨四颗虚拟球的不同软硬度,准确度超过九成。

可用于军事训练射箭游戏及教育用途

林水德说,这项新发明也可用于模拟军事训练、虚拟实境射箭游戏,以及“数码钢琴”等教育用途。

研究团队已为手套设计申请专利,并希望在两年内透过团队成立的微管科技(Microtube Technologies)公司,将产品商业化,售价估计比市面上介于5000元至2万元的无线触觉手套低一半。