理大團隊勇奪國際發明展大獎 科研落地防眼疾風險 助減社會醫療負擔

理工大學其中一項研發項目全球首個「便攜式高清角膜地形圖儀」在國際發明展奪得特別大獎。負責研發的紀家樹教授期望，儀器能夠在社會普及，監測學童視力，提升香港醫療水平，長遠減輕醫療系統負擔。

香港理工大學於日前舉辦的第49屆瑞士「日內瓦國際發明展」勇奪多項殊榮，當中，眼科視光學院學院主任兼眼視覺研究中心副總監紀家樹教授領導的研究團隊，研發的全球首個「便攜式高清角膜地形圖儀」更榮獲特別大獎和金獎。紀家樹教授接受專訪時坦言，多得創新科技署的計劃資助，研發項目才能得以發展至今。儀器試點計劃將在香港各大的眼科視光中心陸續「落地」推出，希望能夠在社會普及，監測學童視力發展之餘，提升香港整體醫療水平，長遠減輕醫療系統負擔。

對比傳統大型台式儀器，「便攜式高清角膜地型圖儀」體積重量相對減低。

儀器短時間了解學童視力 尋找改善良方

紀家樹指出，新冠疫情改變生活及上課模式，導致香港學童散光個案激增1.5倍，如果散光沒有得到適當的診斷和矯正，會令眼睛視變得力模糊，增加頭痛的機會，嚴重情況下更可能會引致弱視，大大影響生活質素。紀家樹獲獎的研發項目－「便攜式高清角膜地形圖儀」－能夠發現早期有問題的角膜，配合其他改善視力的工具，就能及早保護學童的視力。

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 （巴士的報記者攝）

紀家樹表示，一般市面上使用的角膜地形圖儀體積較大，成本較高，相對普及度較低，而且對患者的依從性要求高，但他們團隊研發的「便攜式高清角膜地型圖儀」，體積重量減少了超過90%，配合自家研發的軟件下，測量數據多達11,520點，並能即時進行AI運算及校準，在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。他補充：「只需要幾十秒，便可上傳圖片至雲端進行分析，從而清楚了解學童的角膜形態，推算其視力程度。」另外，他強調「便攜式高清角膜地型圖儀」攜帶方便，可以令角膜檢查引進校園，對學童進行篩查，及早發現眼睛問題，做到病向淺中醫。

「便攜式高清角膜地型圖儀」測量數據多達11,520點，並能即時進行AI運算及校準，在小至4歲的幼童身上也能取得精確度極高的檢查結果。

相比一般大型台式角膜地形圖儀（如圖），「便攜式高清角膜地形圖儀」易於攜帶（巴士的報記者攝）

科研成果轉化落地 讓學童受惠 望減輕醫療系統負擔

紀家樹進一步指出，由「便攜式高清角膜地形圖儀」得出來的準確數據，有助於訂製「角膜矯形鏡」的矯視產品：「角膜矯形鏡是一種特殊的硬性隱形眼鏡，其原理類似牙齒矯正。由於兒童的眼球發育一般會到18至21歲才穩定，學童只需在眼睛發育期間於晚間睡覺時持續佩戴高清角膜矯形鏡，除了可以在日間完全不用佩戴眼鏡而達到清晰視力外，還能有效減緩學童近視加深速度，從而長遠減低日後可能出現的眼疾問題，如白內障、黃斑病變、青光眼、視網膜病變和視網膜脫落等。」他表示，角膜矯形鏡越趨普及，能夠減低市民患上嚴重眼疾的風險，減輕醫療系統的負擔，為香港經濟穩定發展作出貢獻。

研發團隊示範使用「便攜式高清角膜地形圖儀」（巴士的報記者攝）

紀家樹表示，設備操作簡單、體積細小，便於攜帶到不同地方，如偏遠地區進行視力篩查。此外，設備價錢相宜，相比一般大型台式角膜地形圖儀，價格更是低出一半，這能增加眼科護理人員加入角膜檢查作為恆常檢查的意欲，提高整體醫療水平。該設備由理大學者領導的初創企業香港和光科技有限公司成功「落地」推出，長遠希望令角膜檢查普及化，提高醫療服務提供者的效率，及時根據眼睛問題作出多項應對方案。

紀家樹教授介紹得獎項目「便攜式高清角膜地型圖儀」 （巴士的報記者攝）

紀家樹教授以及所率領的研發團隊 (巴士的報記者攝)

紀家樹感謝創新科技署協助 並放眼中國改善內地學童視力

團隊早期在創新科技署「創科生活基金」資助計劃下研發這項新設備。紀家樹表示獲得創新科技署的幫助，是項目成功的其中一個重要因素：「我們的團隊從2018年開始研發產品模板時，遇上新冠疫情，國內的整個生產線停工，幸得到創新科技署的支持，項目才能發展至今。」在未來日子，他表示，團隊除了在香港為智慧醫療科技發展作出貢獻，亦會放眼中國，冀望能在主要眼科診所推出產品：「終極目標是每所學校具備一台，成為學童度高、量體重以外的另一指標。」同時希望眼睛檢查也可普及至內地偏遠地區，為國家未來發展出一分力。

香港理工大學（理大）科研團隊成功研發第三代智慧原位熔池精控技術「IntraSpect™」，為高端精密製造領域帶來突破性創新。

文効忠指， IntraSpect™將被動的事後檢測轉化為主動預防，大幅降低廢品率，顯著提升生產效率與產品可靠性。理大圖片

熔池是焊接過程中金屬受高能量熱源熔化形成的微型液態區域，其內部狀態直接影響焊接質量，惟傳統技術難以在加工過程中實時監測。IntraSpect™結合光學相干斷層掃描及多模態人工智能引擎，打造出可於焊接過程中以微米級精度實時監測熔池內部狀況及捕捉三維形態變化的「工業透視眼」，從源頭解決焊接缺陷這一業界難題。項目現已與多家大灣區企業合作，並積極推動技術商業化，有望延伸應用於醫療器械、航空航太等對焊接品質要求極高的領域。

IntraSpect™項目由理大工程學院院長、鄭翼之製造工程學講座教授及材料工程講座教授文効忠，及工業及系統工程學系助理教授溫燮文領導。文教授在高功率激光焊接領域深耕四十載，累積豐富產業合作經驗，深諳業界痛點和實際需求；溫教授則專注精光學儀器設計與微觀動態捕捉技術。兩位教授跨學科協作、優勢互補，使IntraSpect™的研發從起步階段便緊扣工業應用場景。

溫燮文表示，IntraSpect™能在百萬分之一秒內穿透焊接過程中產生的強光、金屬蒸氣及飛濺干擾，直接量測熔池內部的三維深度與形貌，實現微米級的實時導航。理大圖片

文効忠指：「傳統焊接監測主要依賴表面觀察或事後檢測，難以在加工過程中實時掌握熔池內部狀況，輕則導致產品報廢，帶來經濟損失，重則引發安全事故。IntraSpect™從源頭介入，在缺陷尚處萌芽階段便能即時識別和修正，將被動的事後檢測轉化為主動預防，大幅降低廢品率，顯著提升生產效率與產品可靠性。」

溫燮文解釋：「IntraSpect™猶如為焊接設備裝上『工業透視眼』，能在百萬分之一秒內穿透焊接過程中產生的強光、金屬蒸氣及飛濺干擾，直接量測熔池內部的三維深度與形貌，實現微米級的實時導航。這使機器能在焊接過程中自我修正，達到閉環智能控制。」

經實測驗證，IntraSpect™系統檢測數據與破壞性測試結果誤差低於百分之二，技術指標達國際領先水平。與同類進口產品相比，系統成本降低約一半，企業投資回報週期不足一年。團隊估算，此技術可取代高達七成的破壞性檢測流程，大幅節省材料與時間成本，同時實現百分百全量監控，為每一個焊點立建立完整的質量追溯紀錄。

IntraSpect™首階段主要應用於新能源汽車電池及智能手機等3C電子產品的精密焊接工序。團隊正積極與業界夥伴展開測試合作，將項目轉化為可落地的工業解決方案。長遠而言，技術亦具潛力延伸至醫療器械、航空航天等對焊接品質要求極高的領域。

研究項目由理大工程學院院長文効忠（右）及工業及系統工程學系助理教授溫燮文（左）領導。理大圖片

理大高級副校長（研究及創新）趙汝恒表示：「IntraSpect™充分展現理大在產學研深度融合方面的獨特優勢和潛力。我們不僅致力於前沿科技的原創突破，更著力將科研成果走出校園、走向產業、服務社會。國家『十五五』規劃強調繼續發展新質生產力，而智能製造正是以創新科技驅動產業升級的核心引擎。理大將繼續積極對接國家戰略與特區政府新型工業化政策，為粵港澳大灣區高端製造業升級貢獻力量，進一步鞏固香港作為國際創科中心的獨特地位。」

團隊寄望結合香港的科研優勢與大灣區的產業配套，為國家打造更安全、更高效、更智能的高端製造體系，同時為香港經濟高質量發展注入新動能。