繼公布前20組國際賽入圍名單後，2021 James Dyson設計大獎正式揭曉國際賽優勝者，並首次頒發醫學發明獎，每位得獎者將獲予三萬英鎊獎金，以資助下一階段的發明研究。
國際冠軍得主HOPES (由Kelu Yu、Si Li 及David Lee發明)國際冠軍作品靈感來自新加坡發明家 Kelu 的父親。Kelu 的父親被診斷出患有青光眼，由於不忍父親生理上的不適、多次進出醫院就診，Kelu 意識到患者更需要一種侵入性較小且更易於使用的眼壓 (IOP) 監測方法。
青光眼為全球第二大導致失明的原因，在台灣，去年因青光眼就醫更突破三十萬人，創下歷史新高，顯見為國人眼睛健康的最大危機之一。由於該疾病初期無任何症狀，以致往往發現時已經相當嚴重，因此如何幫助患者即早診斷與治療以預防失明更加重要。
HOPES (Home eye Pressure E-skin Sensor) 是一項穿戴式的生物醫學設備，也是一項無痛、低成本的家用式眼壓測試裝置，由一項正在申請專利的感應器與AI技術所支援，以便使用者自行監測眼壓。
在應用程式設置個人資料後，患者戴上指尖上附有感應器的 HOPES 手套，然後把指尖壓在眼瞼中央。透過獨有的感應器架構，手套能以亞毫秒級的精準度捕捉眼睛的動態壓力數據。接著，機器學習演算法將根據手套蒐集到的訊號，連續且準確地計算患者眼壓。
蒐集到的數據再由藍牙，傳輸到設備或上傳到雲端，臨床醫生透過遠端即可獲取數據。應用程式亦會提供易於閱讀的歷史記錄和醫療保健系統連結，引導用戶尋求醫療幫助以降低可能症狀出現的機會。
研究團隊預計將與當地國立大學醫院的臨床醫生合作，蒐集和分析患者的眼壓數據，以訓練設備的機器學習學習模式。同時，他們正持續精進 HOPES 的性能及整體設計。
永續獎得主Plastic Scanner (由Jerry de Vos發明)回收塑膠最主要的挑戰在於準確地分辨塑膠類型，以便進行正確的回收分類。有鑑於現今用於辨識塑膠的技術罕見且價值不菲，因此來自荷蘭的工業與產品設計系畢業生 Jerry de Vos 發明了這項普及塑膠辨識的技術，以蒐集更多可回收的塑膠，從而更有效地重複利用。
Plastic Scanner 由 Jerry de Vos 所研發，是一部手持裝置，只要對著塑膠物料，就可以進一步分析物料的材質。裝置採用「近紅外光譜術」，可辨識超過75%的塑膠成分。 其使用「近紅外光譜術」來檢測塑膠的類型。與傳統的紅外線技術相比，這是一種嶄新且低成本的技術。
同時，Plastic Scanner 亦使用 GPLv3開源許可證，任何人均能自行組裝分線板，並將電子元件嵌入到手持裝置中，透過開源模式也利於專家進行改進，亦即隨著世界各地越多人回收塑膠，裝置將不斷同步改良。
Jerry 成立了一個專門從事嵌入式系統和機器學習的團隊，以支持他創造更多新的 Plastic Scanner 原型，並供給工業及資源有限的國家試用。Jerry 的長遠目標是推出 DIY 版本的 Plastic Scanner，同時不斷完善開源碼紀錄，讓更多人以更容易的方式為塑膠回收出一份力。
醫學發明獎得主REACT (由 Joseph Bentley 發明)世界各國都有持刀犯罪問題。去年，相關犯罪率幾乎於各地區皆有所上升，尤其是槍械管制法規嚴峻的國家。單在英格蘭和威爾士就有超過 46,000 宗涉及刀具或利器的犯罪，數字為自2011 年3 月以來最高。救護車在英國的平均等待時間為八分鐘，而在台灣，救護車的目標抵達時間近6分鐘，但傷者只需5分鐘便會因失血而死。
REACT (Rapid Emergency Actuating Tamponade)是一款使用快速充氣填塞系統，插入刺傷傷口的裝置，旨在減少刀傷引致的嚴重出血。目前治療刺傷的建議，是絕不要從傷口取出刀狀物，原因在於該物體正在向傷口施加內壓，同時還填充空腔並防止內部出血。
Joseph 的概念基於同樣原理，急救員可在傷口注入植入式的醫療級矽膠球囊填充物。當裝置與填塞物閥門連接後，使用者可在裝置的介面上選擇傷口位置。啟動後便會開始自動充氣的程序，填塞物將會充氣，並根據傷口位置施加壓力近而抑制出血。
早期研發階段，Joseph 發現目前的傷口處理技術，如傷口包紮，有時會被醫護人員用以防止刀傷出血。Joseph 指出，此包紮過程雖然緩慢、技術性高及極為疼痛，但在很多情況均被證明有效快速阻止出血。
然而，此方式針對腔內的傷口，如腹部等常見刀傷位置，卻未必適用。因此，與傳統方法相比，REACT 系統簡單的應用與自動充氣流程對急救人員而言反而是更有效的方法。他表示，此裝置的原型填充物能在一分鐘內注入進而抑制出血，預計每年可拯救數以百計的性命。
勇奪 James Dyson 設計大獎國際獎後，Joseph 目標是運用30,000 英鎊的資金，期許數年後將發明商品化，並做進一步的研究和正式醫學測試，致力讓 REACT 成為應對刀傷以至拯救生命的全球通行的方案。
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