在科技部經費補助下，成大李俊璋教授、王振興教授、張守進教授研究團隊所研發的複合型氣體感測器及穿戴式氣喘偵測器，1/9於科技部舉行「國產氣體感測器，掌握空氣品質/「棄喘天使」即時偵測氣喘」研究成果發表記者會。
發表由國內自主研發，與國內產業攜手應用於功能空氣品質監測用之微型、低耗能複合型氣體感與過敏性氣喘偵測用之微型穿戴式複合檢測器之產品，近年因為空氣品質影響國人健康議題，深受各界重視，此次發表之產品，市場潛力驚人。
(左起)：光寶科技股份有限公司黃文正處長、台灣奈米碳素股份有限公司蔡群賢董事長、科技部工程技術研究發展司賴宇亭副司長、國立成功大學電機工程學系王振興教授、國立成功大學微電子工程研究所張守進教授
國立成功大學王振興教授(左4)及張守進教授(左3)與團隊合影
國產氣體感測器
業界首創可同時量測室內空氣中VOCs, HCHO, O3, CO, CO2等5種氣態汙染物、適合臺灣環境(溼度及溫度等)、可量測低濃度、體積小、反應速率快、易整合於穿戴式產品、價格親民等多項優勢之複合型氣體感測器，深具市場潛力。
國人自主研發之室內空氣品質監測系統
近年因為空氣品質影響國人健康議題，深受各界重視。要瞭解空氣品質，就必須透過氣體感測器。目前市售感測器，大多為國外製造。國外感測器，在臺灣環境(溼度及溫度等)下，會影響量測之精確度，定期校正需原廠工程師進行，且售價較貴。因此，自主研發感測器，實刻不容緩。
科技部補助成大李俊璋教授、王振興教授、張守進教授研究團隊研發之室內空氣中氣態汙染物(VOCs, HCHO, O3, CO, CO2)感測系統並整合市售溫溼度、PM2.5感測模組，其可裝設在室內空間如客廳、房間、會議室，亦可穿戴於身上。室內空氣中氣態污染物感測元件以每分鐘為單位頻率進行室內空氣中氣態污染物之濃度感測，並將室內空氣中氣態污染物濃度即時透過物聯網模組傳輸到計畫團隊自建的雲端空氣品質大數據伺服器中，讓使用者可從網站或智慧型手機APP等方式來讀取即時之室內空氣品質。未來進一步可透過網路將室內空氣品質的濃度數值與抽風設備、空氣清淨機等設備連結，當室內空氣中氣態污染物濃度超過預先設定的數值或法定標準時，即啟動空氣清淨機或抽風設備以改善室內空氣品質。
業界首創、微小化、價格親民、易整合於穿戴式產品之氣體感測器
在氣體感測器方面，借助著成功大學電機系張守進教授十幾年來在感測器之薄膜技術研究經驗，並透過國研院台灣半導體研究中心之物聯網感測器服務平台的協助，使原先體積大、高耗能及不易整合於穿戴式產品之傳統的氣體感測器藉由微電機系統整合(MEMS)技術，開發微小化、價格親民、及易整合於穿戴式產品氣體感測器。
此外，目前國內外尚無多種氣體整合感測功能的元件，目前市售大多為單一氣體與PM2.5、溫濕度感測器混搭的裝置，研究團隊自主研發的複合型氣體感測器，可同時量測室內空氣中VOCs, HCHO, O3, CO, CO2等5種氣態汙染物，目前市售產品尚無此功能，此為本氣體感測器最大特色，深具市場潛力。
雲端空氣品質大數據
在穿戴式物聯網系統方面，則透過成功大學王振興教授進行物聯網平台整合。計畫團隊將MEMS的氣體感測器結合國內企業自行研發的物聯網晶片模組，並自行建置雲端空氣品質大數據伺服器，以滿足落實「室內空氣品質管理法」之需要及後續開發空氣品質大數據應用服務之需求。
攜手國內產業
本項研發成果之策略合作夥伴為國內IC設計大廠瑞昱半導體公司及消費性電子產品製造大廠光寶科技股份有限公司。由瑞昱提供物聯網模組，光寶負責未來整合室內空氣品質監測模組物聯網系統之商品化量產，而產品嫁接夥伴則包括成宇工業股份有限公司與鈺祥企業股份有限公司。成宇公司透過既有的製造生產能量及客戶通路群，將協助本計畫之研究成果產品化量產並打入國內外家用市場；鈺祥公司為一空氣濾清耗材製造廠，將協助本計畫之研究成果導入半導體或是石化業等特殊工業場所使用。
目前研華於林口園區搭建了物聯網的智慧家庭示範空間，本項氣體感測元件及物聯網模組將首先裝設於研華林口園區，於林口園區之智慧家庭示範空間進行室內氣體濃度之即時監測，並上傳資料至雲端，以做為本項氣體感測元件及物聯網平台功能驗證。
深具市場潛力
依環保署訂定的空氣品質管理法，公共使用場所之室內空氣品質應符合室內空氣品質標準，本項技術可應用於所有室內空間之空氣品質的監控。依工研院IEK的調查，全台灣各級學校、觀光旅遊、大眾運輸及醫療院所總家數超過值56,127家，共超過339,963個室內空間，市場潛力驚人。
「棄喘天使」即時偵測氣喘
穿戴式氣喘偵測器，兼具非侵入性、操作簡便、可即時了解氣喘是否嚴重、便於攜帶、易整合於穿戴式產品之氣體感測器等優勢，可應用於一般個人居家檢測或個人隨身照護，並與當地空氣品質指標做參考，進而預防氣喘發作、協助病患與醫師了解氣喘嚴重程度、協助醫師對氣喘患者用藥及停藥的判斷參考，進一步有效提升氣喘病人的生活品質。
國人自行開發之穿戴式氣喘偵測器
臺灣是個海島型國家，氣喘是國人常見的疾病，氣喘的發生率有逐年增加的趨勢。研究團隊主要針對氣喘病患之呼吸照護方面，進行更加舒適、體積減小並可隨身攜帶之感測元件應用製做，可隨時偵測其呼吸狀況，對氣喘類疾病能做即時的監控。若能針對氣喘即將發作的時候，即時發出警訊，讓患者即時用藥，將可減少因急性氣喘發作需急診就醫的機率與傷害的風險。另一方面，使用者亦可每日透過穿戴型裝置檢測呼吸氣流壓力以及一氧化氮濃度，作為氣喘用藥/復原狀況追蹤之重要參考。
跨領域合作，研發操作簡便、非侵入性之氣喘偵測器
在氣體偵測感測器方面，借助成功大學電機系張守進教授十幾年來在感測器之薄膜技術研究經驗，並透過國研院台灣半導體研究中心之物聯網感測器服務平台之協助，使原先體積大、高耗能及不易整合於穿戴式產品之傳統的氣體感測器，藉由微電機系統整合(MEMS)技術，開發微小化、價格親民、及易整合於穿戴式產品氣體感測器。
在穿戴式物聯網系統方面，借助成功大學電機系王振興教授進行物聯網平台整合，讓使用者可從智慧型手機APP等方式來即時了解氣喘是否嚴重。
在醫學診療方面，借助成功大學醫學系王志堯醫師在氣喘過敏方面的研究與臨床經驗。目前臨床醫師利用氣喘患者的臨床徵候和症狀，以及肺功能測試結果(如尖峰呼氣流量、用力肺活量、用力呼氣容積)加以評估氣喘的嚴重程度。為了準確評估呼吸道患者下呼吸道的發炎狀況，臨床上可利用支氣管鏡檢(Bronchoscopy)的技術，進行肺組織及肺沖洗液(Bronchoalveolar lavage)的取樣及分析，但是這樣的侵入性技術非但不適合用於小孩及重症病人，而且也不適合做為醫師臨床常規的檢查，因此近年來已有臨床研究使用非侵入性且方便執行的呼氣檢測技術，做為常規性評估氣喘患者呼吸道發炎反應的監測方法。
研究團隊藉由檢測呼出氣體中一氧化氮的濃度高低，就可顯示氣喘發炎的程度，提供醫師對氣喘患者使用類固醇的時機、劑量、用藥頻率及停藥時機的判斷參考，進一步有效提升氣喘病人的生活品質。此檢測採非侵入性的操作，只需透過簡單的吸氣呼氣動作即可立即讀取數據，未來可應用該項技術於一般個人居家檢測或個人隨身照護。
攜手國內產業
產品化之嫁接主要可分為晶片封裝以及平台整合等二個部分，在晶片封裝方面，已與光寶科技建立合作平台，所研發之氣流壓力感測元件、NO氣體感測元件將由光寶公司進行封裝的程序。在平台整合部分，王振興教授團隊已將氣流壓力感測元件、一氧化氮氣體感測元件與瑞昱公司之Ameba物聯網模組以及物聯網模組進行整合，而產品嫁接夥伴則包括研華公司與瀚平顧問公司。研華公司為我國知名之物聯網及工業自動化廠商，瀚平顧問公司同時也是我國著名之室內空間規劃顧問公司。所研發之氣流壓力感測元件、NO氣體感測元件所感測到的資料可由Ameba物聯網模組用WiFi或藍芽將感測資料傳輸到使用者的APP或者是雲端，將此長時間的資料提供醫療人員以及使用者進行長期追蹤。
「棄喘天使」協助病患及醫生掌握病情
根據衛生署國民健康局2009年國民健康訪問調查，訪問全國3,515位家中最了解小孩健康狀態之照顧者，結果發現，未滿12歲兒童經醫師診斷患有氣喘的比率為6.7%，這群氣喘兒童有1成會因氣喘而急診就醫，顯見氣喘對兒童健康之威脅。此外，氣喘兒童最近一年內有高達72.4%未定期回診追蹤病情。有些氣喘兒童雖然看似沒有症狀，其實氣管內仍在發炎，若忽略持續保養用藥及定期回診，一旦急性發作，為了控制病情而需要緊急就醫或增加用藥劑量，反而得不償失。研究團隊所研發之非侵入性之氣喘偵測器，可應用於一般個人居家檢測或個人隨身照護，並與當地空氣品質指標做參考，進而預防氣喘發作、協助病患與醫師了解氣喘嚴重程度、協助醫師對氣喘患者用藥及停藥的判斷參考，進一步有效提升氣喘病人的生活品質。