亞洲大學自主開發可解釋醫療AI 讓電腦不只讀懂心電圖,更能說明判斷依據
(中央社訊息服務20260417 15:01:43)在國家科學及技術委員會控制學門計畫支持下,亞洲大學於醫療人工智慧領域再創重要突破。由校長蔡進發等資訊電機學院與醫學暨健康學院學者,跨域組成之研究團隊,自主提出並開發新型可解釋醫療AI模型「Rot-IIR-SSM」,研究成果已獲IEEE Transactions on Biomedical Engineering(IEEE TBME)正式接受刊登,相關技術亦同步提出專利申請,展現亞洲大學於智慧醫療核心技術的研發能量。
該研究聚焦於12導程心電圖之心肌梗塞判讀,不僅可精準辨識異常,更突破傳統AI「黑盒子」限制,使模型能明確指出其判讀依據的關鍵訊號頻段,提升醫療AI的透明度與可解釋性,朝向可被臨床信任與實際應用的方向邁進。
研究團隊指出,過往心電圖AI主要面臨三大挑戰:其一為缺乏可解釋性,醫師難以理解模型判讀依據;其二為運算與記憶體需求高,不利於行動醫療與即時應用;其三則為跨資料來源的穩定性仍待強化。本次創新突破在於將訊號處理中的「極點」與「頻率」概念融入AI架構,使模型不僅能輸出結果,更能清楚對應判斷所依據的頻帶特徵,實現「可理解的AI」。
在效能表現方面,Rot-IIR-SSM於外部資料測試中,在未經後處理下即達0.8306的F1分數,於心房顫動任務亦達0.8939,顯示其具備跨疾病應用潛力。進一步分析發現,模型於心肌梗塞判讀時,最關鍵訊號集中於10–20 Hz頻段,與心電圖中QRS波群變化高度相關,而40 Hz以上頻率影響則相對有限。此一結果顯示,AI已不僅止於「判斷正確」,更能回答「為何如此判斷」。
此外,本研究亦在邊緣AI應用上展現關鍵突破。Rot-IIR-SSM於即時推論時僅需約25KB狀態記憶體,遠低於傳統CNN與新型模型架構;其運算量亦大幅下降至約23K FLOPs,使系統得以在微控制器等低資源環境中運行。相關分析顯示,每次推論之資料傳輸量可由5.30MB降至422KB,大幅降低能耗與延遲,突破長期限制智慧裝置發展的「記憶體牆」,為穿戴式裝置、救護車即時判讀及偏鄉醫療帶來實質應用可能。
蔡進發校長表示,亞洲大學近年積極推動「AI大學」發展策略,從基礎研究、跨域整合到產業應用全面布局。此次成果不僅展現學校在醫療AI關鍵技術上的自主研發能力,更凸顯「可解釋AI」的重要發展方向。他指出,未來AI不應只是追求效能與速度,更需兼顧可信任性與社會責任,讓科技真正服務人類。亞洲大學將持續深化AI與醫療、半導體及智慧製造等領域的整合,培育跨域人才,打造具國際競爭力的AI創新生態系。
研究團隊強調,本成果不僅提升AI心電圖判讀能力,更重要的是讓AI決策過程逐步透明化,為智慧醫療建立信任基礎。未來將持續推進多類別心電圖分析、嵌入式硬體驗證與大規模臨床測試,期望促進台灣在可解釋醫療AI與智慧醫療裝置領域的國際領先地位。


