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身體的不定時炸彈:膽囊炎怎麼辦?非得要手術摘除膽囊嗎?

careonline_96
・2020/01/31 ・1338字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 510 ・六年級

膽囊炎是指膽囊發炎,多數都是膽結石造成的。假使沒有及時處理,膽囊可能會破裂併發腹膜炎,可能危及性命。但或許你會很想知道,難道膽囊炎就只能開刀嗎?先讓我們繼續看下去。


膽囊發炎通常起源於膽道被阻塞,膽汁無法順利排出,膽囊因此積滿了分泌物而脹大、壓力上升,造成發炎。
造成膽道阻塞的第一名就是膽結石

然而膽道阻塞的原因不只有膽結石,也有可能起源於膽道彎折、疤痕組織而造成的阻塞,或是膽道長了腫瘤限制了膽汁流動。

膽囊炎的症狀常在患者吃了一頓油膩膩的大餐之後出現。常見的典型膽囊炎症狀為右上腹痛,這種痛還可能延伸到背部或右肩膀。患者也會表現噁心、想吐、及發燒。

如果阻塞位置在總膽管,還可能引發黃疸。

若臨床病史及身體檢查讓醫師懷疑患者有罹患膽囊炎的可能,醫師會安排超音波或電腦斷層等檢查來確定膽囊的狀況,並安排抽血了解患者體內發炎感染程度及肝膽功能。

確定為膽囊炎之後,通常需要住院治療。否則若放著膽囊繼續脹大、發炎,膽囊會潰爛壞死,導致膽囊破裂,會引發腹膜炎及敗血症,可能危及患者性命安全。

住院時,醫師會請患者先禁食,避免膽囊壓力上升,並改以點滴補充所需的水分及營養。抗生素能夠幫助患者抵抗感染。當然,止痛劑也是很重要的。

沒有什麼藥物能夠溶解膽結石或塞住膽管的腫瘤,且膽囊炎常常反覆發作,所以大多數的膽囊炎都需要以「膽囊切除手術」治療。

至於如何決定手術的時間點,通常要看患者膽囊炎的程度及原本的身體狀況是否能夠承受手術,若屬於手術低風險的患者,醫師通常建議在膽囊炎發作初期就接受手術。若患者本身健康不佳,麻醉風險高,可能會先考慮以引流管引流膽囊積液,再視復原程度決定開刀時間點。

膽囊切除手術可以用腹腔鏡或直接開腹兩種手段達成。由於腹腔鏡膽囊切除手術的傷口較小,患者術後恢復快,現在醫師多以腹腔鏡方式切除膽囊。

看以下影片,就能了解腹腔鏡膽囊切除術是怎麼一回事。

警告:影片中有詳細的內視鏡手術過程,心臟無力的夥伴請斟酌觀看XD

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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

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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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進食後腹脹、發燒,小心膽結石引發膽囊炎!
careonline_96
・2022/04/14 ・553字 ・閱讀時間約 1 分鐘

我們的肝臟會分泌膽汁,然後膽汁會沿著膽道流入膽囊儲存。

假使膽汁太濃稠、膽固醇過高、膽囊收縮功能差,膽汁就容易滯留,漸漸形成膽結石。

如果膽結石留在膽囊裡,患者大多沒有感覺。但當膽結石卡住膽囊管,就會阻礙膽汁排出,使膽囊脹大並引發膽囊炎。

患者通常是在進食後感到噁心、腹脹、右上腹痛,疼痛可能延伸到背部或右肩,接著會發燒、畏寒。

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出現相關症狀時,務必盡快就醫,若放任膽囊繼續腫脹、發炎,膽囊將潰爛壞死,導致膽囊破裂,進而引發腹膜炎及敗血症,危及性命。

在狀況許可時,外科醫師會利用腹腔鏡進行膽囊切除術,化解危機。

提醒您,如果常在進食後感到脹氣、上腹悶痛,應該就醫檢查,若腹部超音波有發現膽結石,可考慮及早處理,避免引爆膽囊炎。

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身體的不定時炸彈:膽囊炎怎麼辦?非得要手術摘除膽囊嗎?
careonline_96
・2020/01/31 ・1338字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 510 ・六年級

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膽囊炎是指膽囊發炎,多數都是膽結石造成的。假使沒有及時處理,膽囊可能會破裂併發腹膜炎,可能危及性命。但或許你會很想知道,難道膽囊炎就只能開刀嗎?先讓我們繼續看下去。


膽囊發炎通常起源於膽道被阻塞,膽汁無法順利排出,膽囊因此積滿了分泌物而脹大、壓力上升,造成發炎。
造成膽道阻塞的第一名就是膽結石

然而膽道阻塞的原因不只有膽結石,也有可能起源於膽道彎折、疤痕組織而造成的阻塞,或是膽道長了腫瘤限制了膽汁流動。

膽囊炎的症狀常在患者吃了一頓油膩膩的大餐之後出現。常見的典型膽囊炎症狀為右上腹痛,這種痛還可能延伸到背部或右肩膀。患者也會表現噁心、想吐、及發燒。

如果阻塞位置在總膽管,還可能引發黃疸。

若臨床病史及身體檢查讓醫師懷疑患者有罹患膽囊炎的可能,醫師會安排超音波或電腦斷層等檢查來確定膽囊的狀況,並安排抽血了解患者體內發炎感染程度及肝膽功能。

確定為膽囊炎之後,通常需要住院治療。否則若放著膽囊繼續脹大、發炎,膽囊會潰爛壞死,導致膽囊破裂,會引發腹膜炎及敗血症,可能危及患者性命安全。

住院時,醫師會請患者先禁食,避免膽囊壓力上升,並改以點滴補充所需的水分及營養。抗生素能夠幫助患者抵抗感染。當然,止痛劑也是很重要的。

沒有什麼藥物能夠溶解膽結石或塞住膽管的腫瘤,且膽囊炎常常反覆發作,所以大多數的膽囊炎都需要以「膽囊切除手術」治療。

至於如何決定手術的時間點,通常要看患者膽囊炎的程度及原本的身體狀況是否能夠承受手術,若屬於手術低風險的患者,醫師通常建議在膽囊炎發作初期就接受手術。若患者本身健康不佳,麻醉風險高,可能會先考慮以引流管引流膽囊積液,再視復原程度決定開刀時間點。

膽囊切除手術可以用腹腔鏡或直接開腹兩種手段達成。由於腹腔鏡膽囊切除手術的傷口較小,患者術後恢復快,現在醫師多以腹腔鏡方式切除膽囊。

看以下影片,就能了解腹腔鏡膽囊切除術是怎麼一回事。

警告:影片中有詳細的內視鏡手術過程,心臟無力的夥伴請斟酌觀看XD

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看電視、玩電玩,只會教壞孩子?
黃秀美
・2013/04/02 ・1153字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 445 ・四年級

相信嗎?打電玩,可有助手眼協調能力。 credit: CC by  wynner3@flickr
相信嗎?打電玩,可有助手眼協調能力。 credit: CC by wynner3@flickr

自從有了電視,因此而起的親子爭執,不曾稍歇。很多家長,對於孩子沈溺電玩中,很氣惱。到底看電視、玩電玩,會不會教壞孩子?

根據二○一三年三月,英國醫學研究理事會(The Medical Research Council ,MRC)發表在《兒童疾病檔案》(Archives of Disease in Childhood),囊括超過11,000位兒童所作的研究顯示,英國約有六成五的孩子,每天看電視一到三小時,一成五的孩子會每天看電視超過三個小時,僅有2%的孩子完全不看電視。

即便是每天看電視超過三個小時的孩子比起每天看電視少於一個小時的孩子,在七歲時,行為問題只會微幅的增加,他們的母親說,這些孩子更容易打架、說謊或出現霸凌的行為。但玩電玩與這些行為問題,沒有關聯性。

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MRC社會與公共衛生小組的負責人Dr Alison Parkes表示:看電視、玩電玩跟過動症、注意力不集中、同儕關係問題或社會行為間,並沒有關聯,並不會因此教壞孩子,即使限制孩子看電視、玩電玩的時間,對增進心理社會調適也沒有幫助。

而發表在二○一三年二月《當代生物學》(Current Biology)的研究,則指出,對於有失讀症(dyslexia,編註:有閱讀障礙、誦讀困難,約有一成的兒童有此困難)的孩子來說,僅僅透過十二小時的動作視頻遊戲,就能提高這些兒童的閱讀速度及注意力,且比使用傳統的閱讀治療,更能讓這些有特殊閱讀障礙的孩子,克服困難。

有趣的是,玩電動,可有助於年輕腹腔鏡外科醫師的培訓。

根據義大利羅馬大學外科部,二○一三年二月發表在《PLOS ONE》的研究顯示,在培訓腹腔鏡外科醫師時,若能在四周的培訓計畫中,加入每周五天,每天一個小時的任天堂Wii遊戲,包括網球(Sports Tennis)、乒乓球(Table Tennis)及高海拔的戰鬥(Battle at high altitude),這些對於手眼協調有高度要求、精確動作,以及出色3D視覺的遊戲,可有效提高基本腹腔鏡的技能,並完成虛擬腹腔鏡的膽囊切除術。

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除了標準的基礎模擬及手術的外科教育外,便宜又有趣的任天堂Wii遊戲,對於年輕腹腔鏡外科醫師的培訓,也可能是有幫助的。

不過,一項由哈佛大學公共衛生學院(the Harvard School of Public Health ,HSPH)二○一三年二月發表在《英國運動醫學雜誌》( the British Journal of Sports Medicine),針對18到22歲年輕男性所作的研究,則是發現每周看超過20小時或更長時間的男性比起幾乎不看電視的男性,精子的數量平均低了44%。

若想要精子數量多而活躍?方法很簡單,就是少看點電視,多作些運動鍜練。

參考資料:

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黃秀美
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小星星之光》專欄,是我懷抱著對孩子的關切之情,以現今的科學醫療佐証,所撰寫的兒童、青少年(18歲以內)健康新知。黃秀美,現為《國語日報:秀美姐姐說身體奧祕》專欄作者。著作商周出版《146位名醫問診》、原水出版《男人看不見的敵人:攝護腺癌》。FB社群:《名醫一點通》。