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什麼?!腳也會中風?急性肢體中風的五個警訊

careonline_96
・2020/01/12 ・712字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 556 ・八年級

動脈裡有血栓滯留或血管阻塞而阻斷血液循環後,腿部因而缺血壞死。俗稱為「腳中風」。

若本身循環系統不佳,有抽菸習慣,及糖尿病患者更容易罹患急性肢體中風。

這裡要記住 5P 。因為急性肢體中風的五個症狀其英文字開頭都是 P 。

Pain:疼痛
Paralysis:癱瘓無力
Paresthesia:感覺異常
Pallor:膚色蒼白
Pulselessness:脈搏消失

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這些症狀起因於血液灌流不足

若有以上 5P 症狀,又有危險因子,千萬別輕忽!

到院後醫師會先做檢查,確定阻塞位置。

並選擇打通血管的方式,可能用藥物、用導管、或用手術。
要看病人狀況及病情決定。

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若及時處理,可以挽回腿部功能。

但若組織已經壞死,則需接受清創或截肢手術,患者死亡率則會上升。

因此,及早發覺症狀並就醫是非常重要的!

 

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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小心動脈血栓可能引發心肌梗塞!養成良好保養習慣才是預防的不二法門
careonline_96
・2022/02/09 ・2138字 ・閱讀時間約 4 分鐘

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六十多歲的王伯伯(化名)十年前曾因為穩定型心絞痛放置過血管支架,多年來持續於心臟科門診追蹤,藥物控制得很穩定,每個禮拜都有規律運動。然而,新冠肺炎疫情爆發後,王伯伯便不敢回診、領藥,擔心踏進醫院可能會染疫,所以便自行把每天服用的藥物,改成兩天吃一次,想要藉此撐得久一點。「疫情期間待在家,王伯伯經常自己煮控肉,吃得很豐盛。結果上個月中旬,突感到胸痛、胸悶、冒冷汗,是症狀相當典型的急性胸痛。他很擔心,但是又很害怕到醫院,所以忍了將近一整天,已經快要昏倒了,才被家人帶至急診報到。」彰化基督教醫院心臟血管內科李卓翰醫師說,「我們立刻幫他做緊急心導管,疏通冠狀動脈,才得以化解危機」。

冠狀動脈負責供應心臟的血液循環,當冠狀動脈阻塞,就會出現心肌梗塞 [1]。李卓翰醫師指出,心肌梗塞高風險因子包括三高(高血壓、高血糖、高血脂)、抽菸、遺傳、體重過重等 [2],皆可能會危害血管健康,導致心血管疾病。

心肌梗塞發作時,患者會感到胸口又悶又緊,好像被石頭壓住的感覺,而且可能在肩膀、前臂、下巴感到痠麻不適,症狀嚴重時還會冒冷汗 [2]。李卓翰醫師解釋,心肌梗塞是相當危急的狀況,當下應立刻就醫、盡早疏通血管,否則心肌可能在短時間內缺氧壞死,引發憾事。

李卓翰醫師分析,動脈血栓是造成心肌梗塞的常見原因,血栓來源有兩種可能性,一是從別處流過來的血栓,如心房顫動可能導致心臟血管有血栓形成,當血栓被心臟血液打出去,便隨著血液流到他處,若流入腦部血管,就會造成腦中風;流入小腸血管,就會造成小腸中風;流入下肢血管,就會造成腳部中風;流入心臟的冠狀動脈,即會造成心肌梗塞 [1]。另一種是冠狀動脈本身所產生的血栓,通常是因為長期處於高血壓、高血糖、高血脂的狀態[2],使膽固醇堆積於血管壁形成動脈硬化斑塊,動脈硬化斑塊除了會讓血管變狹窄,還有可能破裂,造成血小板聚集,在血管壁形成血栓,阻塞血管暢通。

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搶救心臟,刻不容緩!

若診斷為心肌梗塞,醫師會開始使用藥物治療,包括抗凝血劑、抗血小板藥物,然後安排緊急心導管嘗試疏通冠狀動脈,李卓翰醫師解釋,我們可利用氣球擴張術、血管支架來撐開冠狀動脈狹窄的位置,盡快恢復心肌的血液灌流。部分患者可能會需接受冠狀動脈繞道手術,在冠狀動脈上嫁接一段血管,讓血流可以繞過狹窄的部位 [3]。疏通冠狀動脈之後,患者必須持續接受藥物治療,李卓翰醫師說,標準的作法是使用雙重抗血小板藥物,稱為「雙抗治療」,利用兩種機轉的藥物來抑制血小板活性,以降低血栓形成的機會。只要沒有禁忌症,心肌梗塞患者都建議應接受雙抗治療達一年,爾後會留下一種抗血小板藥物,終生服用以預防再度發生心血管事件。[3]

長期服用抗血小板藥物的患者要留意出血狀況,若只是輕微的皮下出血、瘀青較無妨,但如果是腸胃道出血就得趕緊就醫處理。李卓翰醫師提醒,阿斯匹靈是經常使用的抗血小板藥物,對於比較容易產生壓力性潰瘍、消化性潰瘍的患者,要提防腸胃道潰瘍,倘若有腸胃不適、解黑便的狀況 [4],請務必告知醫師,以評估調整藥物,切勿擅自停藥或更改服藥頻率,讓心血管疾病有機可趁。

李卓翰醫師提醒,高血糖、高血脂、高血壓等慢性病都是與心血管疾病有關的危險因子,建議積極控制達標。此外,在初期報告中,心肌梗塞、心血管疾病患者如果感染新冠肺炎病毒,較容易出現併發症而演變成重症,死亡風險較高,[3] 李卓翰醫師補充,接種疫苗則可提升保護力,建議可及早施打。施打後可以加壓止血,不需要為了施打疫苗而停用抗血小板、抗凝血藥物。[5] [6]

貼心小提醒

李卓翰醫師呼籲,心血管疾病往往是長時間的累積而形成,血壓、血糖、血脂、肥胖、壓力、抽菸等皆是不容忽視的危險因子,平時可能毫無徵兆,但當心肌梗塞發生時,就會危及性命。

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李卓翰醫師叮嚀,想要保養心血管,就得按時服藥,將三高控制好,且要維持健康生活型態,如均衡飲食、規律運動、充足睡眠等,飲食避免過於重口味。即使放完血管支架也應務必按時服用抗血小板藥物,避免血栓形成,才能確實降低再次發生心肌梗塞的機會。

參考資料

  1. Anatomy and Function of the Coronary Arteries. https://www.hopkinsmedicine.org/health
  2. 中國醫藥大學附設醫院. 急性心肌梗塞, 生和死一瞬間
  3. 2020 ESC Guidelines for the management of acute coronary syndromes in patientspresenting without persistent ST-segment elevation
  4. Aspirin PI
  5. 【錯誤】網傳「接種疫苗當天請停用阿斯匹靈、保栓通、抗血栓藥物和抗凝血劑」? 台灣事實查核中心
  6. Covid-19 and non-communicable diseases: evidence from a systematic literaturereview. Nikoloski et al. BMC Public Health (2021) 21:1068
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