研究所鬼故事(14)專題實作

一學期的實驗課，終於來到了最後一個大項目。由於上一週已經向學生們宣布這週會公布專題的題目，因此這次學生們都提早到場，等待我們助教公布專題的詳細細節。

「同學們好，老師已經決定期末專題的題目了。雖然跟去年的不太一樣，但都是為了各位未來能夠結合工程與醫療所做的重要練習。」燈光暗了下來，我開始播放著投影片。

「去年我們做的是心電圖，也就是ECG，而今年我們做的是光體積變化描記圖法，簡稱PPG。」

「各位都有量過脈搏嗎？我們這次要製作的PPG量測儀器就是量測手指血流變化的一項技術。它的原理是透過發出紅外線光束射入手指內組織，並量測經過組織後的反射訊號強度。」我的搭檔開始幫我介紹PPG在生物方面的基本原理。果然擁有生物背景的人介紹起來果然就是跟工程背景的不一樣。

「現在PPG已廣泛運用在醫院監控儀器、智慧手錶、智慧手環上面。像是這位同學手上戴的apple watch跟我現在手上的小米手環上。我應該沒有幫他們倆家業配吧。」台下同學聽到後咯咯笑著。

「助教，這跟現在我們用手機某些app上面量測的心跳速率有甚麼不同？為何不直接用手機鏡頭量脈搏就好？」一個學生舉手發問，一邊展示著螢幕上的app。

「過去技術上的限制跟成本的考量，早期的感測器是採用紅外線收發器，到後期採用的則是比較能避免干擾的綠光LED。而你提到現在能用手機鏡頭量測，是近幾年用AI發展出來的新技術，它是透過軟體對於感光元件產生的影像進行處理。」我解釋道。

「但前提是，如果我們需要一個長時間、不間斷能夠監控PPG的感測器，那紅外跟綠光LED無非是CP值最高的選擇，畢竟在手環上配備一個感光元件的成本遠大於紅外光收發器。這樣有回答到你的問題嗎？」學生點點頭。

「我們這次專題會用到的元件，除了紅外光收發器，也包含你們這學期實驗學到的放大器與濾波器。因為我們量測到的生理訊號強度非常小，因此需要透過放大器將訊號放大。再來，由於量測過程中有很多不必要的雜訊干擾，因此我們會需要用到濾波器。」

「這是我們這次專題的電路圖。有同學知道這個放大器輸入塗掉的地方哪邊是擺正號、哪邊擺負號？」我秀出下一張投影片。

台下的同學一臉困惑，看樣子學了一個學期的東西被原封不動的還給我了。算了，我還是不要強人所難好了。

「我現在發下專題用的零件。拿到請馬上清點，不見了請自己去電子材料行買。」學生們嘰嘰喳喳的上前拿零件。

「這次專題有足足一個月的時間讓你們完成。只要在這四個星期內找我們驗收成果，並交上整組的結報就算完成。」

「助教，驗收的標準是什麼？」一個男同學舉手問。

「你們組裝的電路要能量出所有組員的PPG訊號，且訊號要在正常範圍內。另外還會請你們比較靜止狀態下與運動後的脈搏差別。這些數據都請你們寫在結報裡，不要以為驗收完了就沒事了。沒交結報就等著明年重修。」我嚴肅地說道。

「助教，可是我們最後一週有期末考，那週每天都有考試ㄟ。可以不要挑最後一週驗收嗎？」一個女同學舉手問。我看了一眼那一組全是女生。

「老師有跟我們交代，為了讓你們專心準備考試，最後一週除非要補做的，不然可以不用來。」我宣布老師的指令，學生們大力點頭贊同。

「那麼現在可以開始實驗了。」我走到一旁，都到學期最後一個專題了，這下總算可以好好休息了吧。

沒過多久，人群中果不其然又傳出呼救聲。

「助教，為什麼我們的電源供應器沒有亮燈？是不是燒壞了？」果然又是同一群女同學在呼救著，旁邊的男生也圍過來一臉看好戲的樣子。

我急忙跑過去，如果儀器燒壞可大條了，應該不至於那麼衰......吧。

但接下來我就看到了讓我大為光火的畫面。我靜靜地拿起落到地上的電源插頭。