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如何證明失明還是詐盲?從陳敬鎧案看法庭中的視覺科學

活躍星系核_96
・2020/03/06 ・5363字 ・閱讀時間約 11 分鐘 ・SR值 559 ・八年級

  • 文/民間司法改革基金會陳梅慧

編按:眼見真能為憑嗎?2009 年,前手球國手陳敬鎧因車禍導致視力受損,儘管科學鑑定視力已達全盲,然而由於他的行為舉止與一般人看似無異,反被法院認定為詐盲。視力檢測結果難道並不可信嗎?視障者真的沒辦法與一般人做到一樣的事嗎?或許我們不只應理解該案中科學鑑定的方法,更該反思自己對視障者的想像。

陳敬鎧8,前手球國手,因為一場車禍導致視力嚴重受損。之後,陳敬鎧努力讓自己的行為表現與正常人類似,卻被認定是為了詐取保險金而詐盲。

2018 年 2 月 14 日,二審判決最終認定陳敬鎧有罪,宣判一年兩個月有期徒刑。但若仔細閱讀判決,可以發現其實法官也認為陳敬鎧的視力確實因車禍受損,可是受損的程度是否嚴重到符合保險理賠的標準「萬國視力 0.02 以下」?法官認為案件中相關的醫療檢測資料、鑑定報告都不足以認定。

「⋯⋯被告自發生車禍後而至多家醫院求診⋯⋯並提多出家醫院之電生理圖檢測表、診斷證明書;惟依上開儀器檢測結果,固可認被告視力與常人不同且弱於常人;惟上開儀器均無判讀被告之視力是已經達到萬國視力 0.01 標準以下全盲狀態⋯⋯」

「⋯⋯台灣大學心理系鑑定報告之結論,與被告遭攝錄之客觀日常生活行動表現顯不一致,亦與被告之辯詞不符;難認上開鑑定之認定合乎被告之真實視力狀況,是其鑑定結論認:被告之視力是比萬國視力 0.01 標準以下還更低等節,即無從採信。」

「經本院斟酌後,認均不足以據以認定本案被告視力是否是萬國視力 0.01 標準以下或雙眼全盲失明。又被告視力確有受損,惟其受損之程度如何,亦非本案應調查確認之事項。」

——摘自臺灣高等法院高雄分院 103 年度上易字第 574 號判決1

在陳敬鎧案中,最核心的問題始終是「視力值多少?」。本文嘗試就此問題進行整理與說明。

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什麼是萬國視力 0.01?

視力(Visual Acuity, VA)的定義是在 1862 年由荷蘭眼科醫師 Snellen 所訂定。他定義若能在 20 呎(約 6 公尺)的距離分辨 5 角分(1 度為 60 角分,所以 5 角分等於 1/12 度)的字母缺口方向時,視力為 20/20,為 1.0(圖一);若是在 10 呎(約 3 公尺)的距離才能分辨時,視力為 10/20,為 0.5。因此,視力 0.01 就是在 0.2 呎(約 6 公分)的距離才能分辨字母的缺口方向2

圖一/視力的定義(圖/作者)
20 呎:約為 6.096 公尺;5 角分:完整的圓是 360 度,1 度為 60 角分,所以 5 角分等於 1/12 度;20 呎距離 1 角分的字母缺口大小約為 0.177 公分。直徑 × 3.14 × 占圓的比例 = 弧長;(6.096 × 100 × 2) × 3.14 × (1/60)/360 = 0.177

接著我們來了解萬國視力表中所用的視覺刺激——字母 C 或 E。C 和 E 的缺口寬度是整個字母的 1/5(圖二)。為了計算方便,將距離 20 呎的 1 角分,定義為 1 分視角,視力 1.0 即為可辨識 1 分視角的缺口。有了「分視角」,就不用一直換算距離和視覺刺激的大小。

視力值 = 1 ÷ 分視角

圖二/視覺刺激字母 C 及 E(圖/作者)

了解「視力」的定義後可以理解,視力的本質是主觀的感覺,需要受測者的反饋才能得知。順帶一提,許多人可能會將「近視度數(屈光度)」和「視力」混淆,這兩者的概念是不同的,之間無法相互換算3

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接下來的問題是,需要受測者反饋的主觀感覺是否有可能被客觀的得知呢?這部分涉及的就是心理學領域了。

行為衡鑑實驗:運用心理物理學的定值刺激法

正因為「感覺」需要受測者回應才能得知,每個人回應的標準又不盡相同,因此所得到的答案並沒有辦法做出有意義的探討及結論。為了解決這個難題,發展出「心理物理學」這門學問,以科學方法研究刺激與感覺之間的關係。

在陳敬鎧案中的視覺系統功能鑑定報告,其中的行為衡鑑實驗便應用了這個方法。

該實驗使用了心理物理學中的「定值刺激法」,科學家依照想了解的感知能力,來選定幾個強度不同的刺激,這些選定的刺激會在實驗中隨機提供給受測者。刺激的範圍抓在受測者大概有一半的刺激範圍難以感知(看不太到),另一半的刺激容易感知(容易看到)。

實驗過程以「二因子強迫選擇」(2-alternative-forced-choice, 2AFC)進行,受測者不能回答看得到或看不到,而是必須回答該刺激的「實際狀態」,且該刺激的狀態只有兩種,假若一直假裝看不到、亂猜時,那麼正確率就會一直落在 50%。「強迫選擇」的方法,可以讓實驗者從測驗結果得知受測者是否有「如實」回應。

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想親身體驗的朋友可以到 SAGE edge 玩一個線上實驗4,測測看自己「多亮才看得到?」,螢幕上會出現不同亮度的光點來測你的感知能力。你可以在「Method Settings(方法設定)」頁面裡選用「Forced-Choice(強迫選擇)」,並設定光點的相對亮度、重複次數、光點的最大和最小值等等,接著點選「Experiment」就可以開始實驗囉!

實驗時,光點會在螢幕上閃過,在「Forced-Choice」情況下,實驗的問題是「To which side was the dot?(光點在哪一側?)」,並強制你回應光點是在十字的「右」或「左」,看不到也要用猜的(圖三)。

圖三/SAGE edge 線上實驗(圖/作者)

實驗結束後,可以從「Results」看見結果生成的圖表。在筆者積極配合實驗的情況下,出現了圖四的藍色曲線,X 軸是亮度的強度,Y 軸是正確率,紅線標示處為「閾值」,指的是在該亮度時筆者有 75% 的辨識正確率。

圖四/積極配合實驗的情況下所生成的圖表(圖/作者)

「定值刺激法」讓科學家能「以客觀的指標呈現出受測者對特定刺激的感知能力」,而「二因子強迫選擇」則解決了「不同受測者、不同回覆標準」的難題。透過這兩種實驗設計的應用,進而能客觀的比較不同受測者之間的感知能力,並進行評估。

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陳敬鎧的行為衡鑑實驗

了解心理物理學的基本概念後,接下來看怎麼應用在陳敬鎧的案件中。

實驗目的是「了解陳敬鎧的視力值是多少」,依照萬國視力的定義,視力是在特定距離下辨別特定大小的能力。因此科學家在陳敬鎧的實驗中,選用的視覺刺激是「隨機、不同大小的正立或倒立三角形」,三角形的底寬有 30、60、120、180、240 像素五種不同的大小,隨機以正立或倒立出現在螢幕上(圖五)。

實驗時陳敬鎧只能回答「正立」或「倒立」,即使看不到也要回答正立或倒立。實驗共進行 150 次,結束後計算受測者對「不同大小的三角形」回答的正確率。

圖五/螢幕出現隨機、不同大小的正立或倒立三角形,並請受測者強迫回答「正立」或「倒立」(圖/作者)

因為人類的視覺對於「不同大小的三角形」的偵測能力是連續的,若曲線的 X 軸是三角形的大小、Y 軸是正確率時,當受測者積極配合時,量測的結果將得到一個平滑的曲線,該曲線從「幾乎無法感知(看不太到)」逐漸上升到「幾乎都能感知(看到)」,透過此曲線,科學家便可得知受測者在特定正確率下的感知能力。

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直接來看陳敬鎧的受測結果(圖六)。X 軸為分視角(刺激大小),Y 軸為正確率,圖中有兩條曲線,兩條曲線的受測距離不同,A 曲線的受測距離為 12 公分,B 曲線為 30 公分。

圖六/陳敬鎧對不同視角大小之刺激,判斷「刺激正立倒立」正確率的心理測量函數曲線。刺激的分視角越大,正確率越高(圖/作者)

從圖可以看出正確率從 50%(0.5)隨刺激變大而逐漸上升,這個實驗結果顯示陳敬鎧積極配合實驗。以此得到陳敬鎧的感知能力曲線後,我們可以定義在正確率多少時算「看得到」(閾值),若將正確率定在 90%,從曲線中即可推得陳敬鎧可辨識的三角形大小約為 2,350 分視角。

複習之前提過的視力定義「視力 1.0 即為可辨識 1 分視角,視力值 = 1 ÷ 分視角」,因此在 90% 正確率下,陳敬鎧的視力值約為 1/2,350 = 0.00042,遠小於保險理賠標準的 0.025

為什麼不用 C,而是三角形?

看到這裡,細心的朋友可能注意到了,萬國視力表和陳敬鎧實驗中所用的「視覺刺激」不同。萬國視力表一般使用「字母 C」,但在該實驗中卻使用「三角形」。為什麼實驗不選用字母 C,而是選用三角形呢?

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使用字母 C 時,受測者分辨的視覺刺激是「C 的缺口」,但「整個字母 C」的大小是缺口的 5 倍;若是分辨三角形的方向(正立或倒立),則受測者是辨別「三角形頂點與底寬的差異」,而整個三角形的寬度即是三角形的底寬。

圖七/視覺刺激字母 C 與三角形的比較(圖/作者)

前面有提到,行為衡鑑實驗中選用的刺激大小範圍會抓在受測者約有一半的刺激難以感知(看不太到),另一半刺激容易感知(看得到)。這表示所選用的刺激一定要足夠大到受測者能感知,但當受測者的視力極低時,字母 C 就可能會大到實驗用的螢幕放不下。選用三角形做為視覺刺激時,只需字母 C 的 1/5 版面寬即可測到同樣的感知能力(視力)。

此外,若使用字母 C 還可能產生另一個問題。因為字母 C 的中間是空白的,而受測者距離螢幕只有 12 公分及 30 公分,在受測距離這麼近時,若受測者眼前剛好是中間的空白處,就無法接收到這個視覺刺激(圖八)。使用三角形就不會有這個問題。

圖八/受測者在近距離時可能看到的是 C 中間的空白處(圖/作者)

不被採信的科學鑑定結果

「⋯⋯足見 functional MRI 功能性核磁共振掃描與 VEP 視覺誘發電位之儀器量測是著重在大腦某部位神經如何對視覺刺激反應以及視覺刺激出現時腦部出現如何之訊號反應之衡量判斷而已,並無法據其測量所得結果判定被告之具體視力程度,亦即無從遽以推斷被告視力是否已達萬國視力 0.01 標準以下之全盲狀態⋯⋯」

「⋯⋯台灣大學心理系鑑定報告之結論,與被告遭攝錄之客觀日常生活行動表現顯不一致,亦與被告之辯詞不符;難認上開鑑定之認定合乎被告之真實視力狀況,是其鑑定結論認:被告之視力是比萬國視力 0.01 標準以下還更低等節,即無從採信。」

——摘自臺灣高等法院高雄分院 103 年度上易字第 574 號判決1

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回頭看陳敬鎧案的二審判決,可以發現法官對於「視力定義」的不理解。「視力」是「感知能力」,需要受測者的反饋才能得知,目前沒有任何儀器可以「直接測量」感知能力。

正因如此,台灣大學心理系的鑑定實驗才設計了三個部分,第一部分以功能性核磁共振造影(fMRI)觀察受測者大腦的視覺反應,第二部分以腦電圖(EEG)觀察大腦神經細胞的電位變化,第三部分以心理物理學行為衡鑑測量受測者的視覺敏感度(視力),這三部分的實驗是互相支持的5

法官不相信行為衡鑑的鑑定結果,但也完全沒有挑戰該實驗的原理或方法,而是直接用「遭攝錄之客觀日常生活行動表現」來認定陳敬鎧的視力沒有低於 0.01 以下,一句話就推翻了行為衡鑑的鑑定結果。

再看 107 年法院駁回本案聲請再審的裁定,法院甚至認為日常生活行為的影像比起科學鑑定更為可信。

「所謂『科學鑑定』,係指對鑑定事實具有特別學識經驗之人,在現在之條件下(非事實發生當時),於嗣後利用其學識經驗,本於相當之推理作用,就其認識之具體事實所為之判斷及意見,其性質本屬間接證據,其證明力顯然不能凌駕於得經由眼見耳聞,重現法庭之『直接證據』(即本案聲請人日常行止影像)。

何況所謂『科學』,亦非尋求絕對無誤的真實,只是在現有基礎上,摸索式地不斷接近真實而已,並非不能質疑,是以若『科學鑑定』結果與真實情狀不符時,自應回頭檢視其鑑定過程、方法或判斷有無謬誤,若執意以之為是,顯違背科學求是之精神。」

——摘自臺灣高等法院高雄分院 107 年度聲再字第 187 號刑事裁定7

然而,究竟怎麼樣的「行動表現」才算是在視力 0.01 以下?「行動表現」與「視力值」之間的相關性又是如何建立?在判決及裁定中完全沒有說明,而且法官這個認定其實預設了「盲人怎麼行動」的想像。

眼見不能為憑,失明並非失能

人們時常因為對眼見為憑的信任,而忽略了自身生命經驗的局限,看到盲人可以接飛盤、打桌球,這樣「衝擊性」的畫面後,即使有科學的論證,也難以說服深植在心的偏見。

其實在科學發展史上,違反「眼見耳聞」的科學發現比比皆是。從十六世紀的日心地動說,到二十世紀的量子力學都是如此。科學當然不是絕對無誤的真實,但正因為眼見耳聞並不可靠,所以人類建立了科學方法幫助我們更貼近真實。

另外,視障者的行動表現牽涉的其實是另一門專業——特殊教育。特教專業工作者早已耕耘許久,協助許多中途失明者,在失去視力之後重建生活能力。事實上在一審時,盲人重建院的特教專家曾出庭表示意見,但可惜也未能說服法院。

觀察本案的審理過程,可以發現不只是視覺科學及特殊教育的專業不被理解,更根本的可能是明眼人對視障者的想像十分局限。不只是陳敬鎧仍持續在訴訟中對抗,視障者與明眼人眼光的對抗每一天都在發生。

「失明的人不等於失能,當你在做一件別的視障者沒有做的事情時,你會發現身旁充滿無數的質疑跟懷疑,其實我到今天都還是一直在對抗,總是在很多次的對抗中才證明,原來視障者可以做這個。」

——李秉宏,臺灣首位盲人律師

參考資料

  1. 臺灣高等法院高雄分院 103 年度上易字第 574 號判決
  2. 視力≠度數——近視度數無法換算成視力〉林昌平/彰化基督教醫院眼科醫師
  3. 屈光度(維基百科)
  4. 心理物理學線上實驗
  5. 陳敬鎧視覺系統功能鑑定報告
  6. 功能性視覺能力評估與觀察之研究〉張千惠/臺灣師範大學特殊教育系
  7. 臺灣高等法院高雄分院 107 年度聲再字第 187 號刑事裁定
  8. 陳敬鎧案。財團法人民間司法改革基金會
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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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從奈米微塵到化學氣體, HEPA 與活性碳如何聯手打造純淨空氣?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/17 ・4433字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文由 Amway 委託,泛科學企劃執行。

很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網
在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢 / 圖片來源:envato

到底怎樣才算是「乾淨」?這不是什麼靈魂拷問,而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中,「乾淨」的定義極其殘酷:一粒肉眼看不見的灰塵,就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞,甚至能成為台積電(TSMC)決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中,雖然不需要生產精密晶片,但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密,卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康,你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此,空氣議題早已超越單純的環保範疇,成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

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很多人可能沒想到,無論是家用的空氣清淨機,還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠,它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩,而是同一件看起來平凡無奇的東西:一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信,就憑這層厚度不到幾公分的板子,能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎?

這片大家都聽過的 HEPA 濾網,裡面到底是什麼?

首先,我們必須打破一個直覺上的誤解:HEPA 濾網(High Efficiency Particulate Air filter)在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5,是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物,它們能穿過呼吸道直達肺泡,並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本,在工廠與汽車尾氣中,還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1,甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」(UFP,即 PM0.1)。 UFP 不僅能輕易進入血液,甚至能繞過血腦屏障(BBB),進入大腦與胎盤,其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣,單靠孔目大小來「過濾」粒子,那麼為了攔截奈米微粒,濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡,一般人認為的「乾淨」,在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米3 奈米(相當於頭髮直徑萬分之一)的晶片而言,空氣中一顆微小的塵埃,就是一顆足以毀滅世界的隕石。

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因此,傳統的過濾思維並非治本之道,我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形,最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身,誕生於曼哈頓計畫!

1940 年代,製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而,若將排氣直接排向大氣,會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾(Irving Langmuir),他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」(Absolute Filter),其內部並非有孔的篩網,而是石綿纖維。

有趣的來了,如果把過濾器放到顯微鏡下,你會發現纖維之間的空隙,其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢?這是因為在奈米尺度下,物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時,並非走直線,而是會受到空氣分子撞擊,而產生「布朗運動」(Brownian Motion),像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時,布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動,最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時,靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客,就這樣被永久禁錮迷宮中。

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現在最常見的 HEPA 材料,是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間,它們在濾網內隨機交織,像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後,並非僅僅面對一層薄紙,而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層,微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外,HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵,那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀,中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐,目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒,而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺:過濾不是越快越好嗎?

其實,這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管,如果你捏住出口,水流會變得湍急;若將出口放開並擴大,雖然總出水量不變,但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言,當表面積越大,單位面積所需承載的空氣量就越少,空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久,增加被捕捉的機會。此外,越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」,延長了使用壽命,這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

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然而,即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter),但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ,其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物,去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念?塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子,大小約在 2 至 200 微米;細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米,細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」,大多數的病毒(如流感、新冠病毒)都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說,基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上,它更獲得英國過敏協會(Allergy UK)認證,能有效處理 19 大類、102 種過敏原,濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」 / 圖片授權:Shutterstock

然而,同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室,就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷,就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中,硼是常見的 P 型摻雜物,用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕,進而釋放出極微量的硼離子,就可能直接污染晶圓,改變其導電特性,導致晶片報廢。

此外,無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA(超低穿透率空氣濾網) 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中,任何多穿透的一顆微塵,都代表著一筆不小的經濟損失。

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為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率,材料學家搬出了塑膠界的王者,PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕,還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維,其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕,但它既昂貴且物理上也很脆弱,安裝時若不小心稍微觸碰,數萬元的濾網就可能報銷。因此,你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此,在空氣濾淨系統中,還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網,就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附?

好不容易將微塵擋在門外時,危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王:AMC(氣態分子污染物)

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒,但面對氣態分子時,就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般,能輕易穿過物理濾網的縫隙,其中包括氮氧化物、二氧化硫,以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物(VOCs)。

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為了對付這些幽靈,我們必須在物理防線之外,加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同,這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理(Impregnation)」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質,在活性碳上添加不同的化學藥劑:

  • 酸鹼中和:對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體,會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑,透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之,如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑,就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
  • 物理吸附與凡德瓦力:對於最麻煩的有機揮發物(VOCs,如甲醛、甲苯),因為它們不具酸鹼性,科學家會精密調控活性碳的孔徑大小,利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力(凡德瓦力),像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。
活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附? / 圖片來源:Amway

空氣濾淨的終極邏輯:物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境,活性碳的運用並非「亂槍打鳥」,而是一場極其精密的對戰策略。

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工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告,像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝,打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區(Photolithography),晶圓最怕的是人體呼出的氨氣,此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和;而在蝕刻區(Etching),若偵測到酸性廢氣,則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯,是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中,雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析,但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯,正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網,更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳,科學界有個關鍵指標:「比表面積(Specific Surface Area)」。活性碳的孔隙越多、表面積越大,其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳,並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理,打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克,但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字,相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積,是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是,它還添加了雙重觸媒技術,能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線,能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體,或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來,成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說,無論是造價百億的半導體無塵室,還是守護家人的空氣清淨機,其背後的科學邏輯如出一轍:「物理濾網攔截微粒,化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作,空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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全焦段散光矯正人工水晶體一次解決白內障、近視、老花和散光問題?一次手術重現良好視力?
careonline_96
・2024/06/21 ・2571字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「那是一位 50 多歲的女士,原本近視將近一千度,而在出現白內障後,近視的狀況又急速惡化,於是決定接受白內障手術。」花蓮慈濟醫院眼科部視網膜科主任何明山醫師表示,「經過詳細討論後,患者選擇使用全焦段散光矯正人工水晶體,希望解決白內障並同時矯正近視、散光、老花眼。」

手術完成後,患者順利恢復。何明山醫師說,全焦段散光矯正人工水晶體能夠提供遠、中、近連續視力同時矯正散光,讓患者不用再戴近視眼鏡,也不需要戴老花眼鏡,生活與工作都方便許多。

白內障是因為眼睛裡面的水晶體老化,而影響光線進入眼球。何明山醫師指出,水晶體就像照相機的鏡頭,當鏡頭變混濁,進到眼睛的光線便會減少,所以在比較昏暗的狀況下,會覺得視力模糊、顏色改變。由於光線進入白內障後會散射,讓電燈、車燈散開,所以容易出現眩光。

白內障的形成主要與年紀有關,在過去白內障大多出現在 50 歲以上的患者。不過還有許多原因可能導致白內障提早發生,危險因子包括高度近視、糖尿病、眼睛外傷、紫外線曝曬、長期使用類固醇等。

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何明山醫師說,「隨著 3C 產品的普及,長時間使用 3C 產品的人越來越多,臨床上也發現白內障有年輕化的趨勢,有些患者在 40 歲就開始有白內障。大家一定要多關心眼睛的健康!」

當白內障已經對日常生活造成影響時,便會建議接受治療。何明山醫師指出,放任白內障惡化,除了影響視力之外,還會影響眼睛的健康,因為過熟的白內障可能造成青光眼,嚴重會導致失明,而且當白內障過熟時,也會增加手術的困難度、增加出現併發症的風險。

利用人工水晶體解決近視、老花與散光

在白內障早期,可能會使用眼藥水,幫助延緩白內障惡化。何明山醫師說,待白內障成熟時,便需要利用手術移除混濁的水晶體,然後放入人工水晶體。

人工水晶體的選擇,主要由患者的用眼需求來決定。何明山醫師說,如果有近視、老花眼、散光等狀況,現在也可以一併用人工水晶體來矯正。

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傳統的單焦點人工水晶體可以提供遠距離視力,而中、近距離便需要配戴眼鏡。何明山醫師說,隨著光學技術的進步,人工水晶體持續進化,陸續開發出多焦點人工水晶體、全焦段人工水晶體等。

多焦點人工水晶體能夠看清楚特定焦點處的物體,而全焦段人工水晶體能夠延長視覺景深,提供遠、中、近距離的連續視力,最近視距約 33 公分。何明山醫師說,中距離視力大約 60 公分,對患者非常重要,日常生活中經常使用中距離視力,例如開車看導航、煮飯、打電腦、打牌休閒娛樂等。擁有中、近距離的連續視力,能夠顯著提升便利性。

全焦段人工水晶體也能保有較佳的顏色對比度,減少夜間眩光。何明山醫師說,部分具老花矯正功能的人工水晶體有較明顯的夜間光學干擾,如果常有夜間駕車的需求,可考慮使用全焦段人工水晶體,提升行車安全。何醫師進一步表示,門診有幾位患者植入全焦段人工水晶體後,開長途車回診也都不是問題。

同時矯正散光,提升視覺品質

在台灣散光的盛行率很高,可能有四成至五成的患者有散光。何明山醫師說,散光超過 100 度便會影響視力清晰度,所以在進行白內障手術時,會建議一併矯正散光。

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因為散光具有方向性,所以放入散光矯正人工水晶體時,必須固定在特定角度,才能發揮矯正效果。何明山醫師說,傳統散光人工水晶體需要經過一段時間後才能夠穩定,若在術後出現位移旋轉,便會影響散光矯正的效果。新一代散光矯正技術能夠提升術後穩定度,較不會產生位移,讓術後視力更清晰。

何明山醫師提醒,視力對生活與工作皆很重要,接受白內障手術前,請與醫師詳細討論,選擇合適的人工水晶體!

筆記重點整理

  • 白內障的形成主要與年紀有關,不過還有許多原因可能導致白內障提早發生,危險因子包括高度近視、糖尿病、眼睛外傷、紫外線曝曬、長期使用類固醇等。
  • 當白內障已經對日常生活造成影響時,便會建議接受治療。放任白內障惡化,除了影響視力之外,還會影響眼睛的健康,因為過熟的白內障可能造成青光眼,嚴重會導致失明,而且當白內障過熟時,也會增加手術的困難度、增加出現併發症的風險。
  • 如果有近視、老花眼、散光等狀況,現在可以一併用人工水晶體來矯正。多焦點人工水晶體能夠看清楚特定焦點處的物體,而全焦段人工水晶體能夠延長視覺景深,提供遠、中、近距離的連續視力,顯著提升便利性。
  • 全焦段人工水晶體能保有較佳的顏色對比度,減少夜間眩光,有助提升安全性。
  • 散光超過 100 度便會影響視力清晰度,在進行白內障手術時,建議一併矯正散光。因為散光具有方向性,所以放入散光矯正人工水晶體時,必須固定在特定角度,才能發揮矯正效果。新一代散光矯正技術能夠提升術後穩定度,較不會產生位移,讓術後視力更清晰。

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眼睛乾澀、疼痛怎麼處理?12 道問題自我檢測乾眼症狀!
careonline_96
・2024/06/19 ・2179字 ・閱讀時間約 4 分鐘

劉育志醫師:大家好,我是劉育志醫師,歡迎張芯瑜醫師來到照護線上。

張芯瑜醫師:大家好,我是張芯瑜醫師。

劉育志醫師:請問乾眼症的症狀有哪些?

張芯瑜醫師:乾眼症常見的症狀,包含眼睛酸澀、疼痛、紅腫,甚至是視力模糊,有些比較嚴重的病患,甚至會產生眼壓飆高的脹痛感,還有非常偏頭痛的感覺,非常嚴重的乾眼症病患,如果合併角膜病變時,眨眼時會有強烈的刺痛感。

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劉育志醫師:請問乾眼症的成因為何?

張芯瑜醫師:乾眼症的成因,我們要先了解淚水的組成,淚水又稱為淚膜,淚膜從外而內總共分三層,第一層是最外層的油脂層,中間是水層,最內側則是黏液層,乾眼症可以依照這三種方式去分類,第一種是缺水型的乾眼症,第二種是蒸發型乾眼症,也就是缺油型的乾眼症,第三種是潤澤下降型的乾眼症,如果合併兩種以上的情形,又可以稱之為混合型的乾眼症。

劉育志醫師:請問乾眼症的危險因子有哪些?

張芯瑜醫師:乾眼症的危險因子包含了年紀,通常 50 歲以上的年齡,是乾眼症好發的年紀,又尤其是婦女如果在更年期的時候,乾眼症的症狀會加劇,因為荷爾蒙的變化,再者,如果您有在服用藥物,譬如抗憂鬱症的藥物、抗血壓的藥物,或者是吃避孕藥,以及抗組織胺的藥品,都有可能會讓淚液分泌下降,有一些病人是有自體免疫方面的疾病,包含了紅斑性狼瘡、類風濕性關節炎,或者是乾燥症的患者,就有可能會產生淚腺萎縮的情形。

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張芯瑜醫師:在接受白內障手術,或者是近視雷射手術之後的患者,會有術後恢復期,這段時間也會感覺到乾眼症的情況,眼瞼有感染,或者是蠕形蟎蟲造成眼瞼發炎,也會造成瞼板腺的異常,平常如果在乾燥的環境,有室內空調,長時間處於偏乾的情況,眼睛也會造成乾澀不適,長時間使用 3C 產品,會造成眨眼次數的下降,通常會降低到,每分鐘只剩下 5 下到 7 下的眨眼,這時候就會使水分蒸散的速度非常快,造成眼睛乾的情況。

劉育志醫師:懷疑乾眼症時,需要做哪些檢查?

張芯瑜醫師:如果您自覺有乾眼症的症狀時,我們可以利用 OSDI,這個國際評估乾眼症的量表,來自我檢測看看是否有乾眼的症狀,這裡面有 12 道問題,包含了眼睛是否平常覺得酸澀、疼痛,非常不舒服,或者是看東西視力模糊,影響到你的生活、工作、閱讀,甚至是開車,有些人甚至會影響到使用 3C 產品,或是提款機的使用,這些都是 OSDI 量表裡面的項目,當您覺得這個量表分數已經高到,確認為乾眼症的狀況時,就會建議到眼科診所做檢查,我們會用儀器來區分,真正乾眼症是什麼原因,會利用淚膜的破裂時間,淚水分泌的量,以及高階的眼瞼板腺檢查,來區分真正乾眼症的狀況。

劉育志醫師:請問乾眼症該如何治療?

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張芯瑜醫師:就目前台灣現行的醫療架構體系下,我想要將乾眼症的治療,分成兩個層面來介紹,第一個是健保的項目,第二種是自費項目,健保的部分,眼科醫生可以開立人工淚液,人工凝膠以及人工淚膜,如果您的眼睛非常乾澀,有申請健保通過給付,也可以使用免疫抑制的藥劑,自費的項目有非常多選擇,包含了熱敷眼罩、眼瞼清潔液,沒有防腐劑的人工淚液、淚管栓塞,或者是治療型的隱形眼鏡,比較高階的項目,包含了高濃度的自體血清,或者是血小板血漿,也就是俗稱的 PRP,或者是用脈衝光的方式,合併眼瞼板的擠壓手術,來幫助恢復眼瞼板的狀態,這些都可以作為眼睛治療的項目。

張芯瑜醫師:有一位 55 歲的男性,到高緯度國家出差的時候,半夜睡覺突然覺得眼睛一陣陣脹痛、刺痛,造成流淚不止,沒有辦法張開眼睛,回國檢查的時候,發現角膜大片的破皮,眼淚水的分泌量非常少,是符合嚴重乾眼症的症狀,在治療過程中,點一般人工淚液是沒有效果,修復非常慢,他又經歷過視網膜,以及白內障的手術,所以在乾眼症的治療過程中,是非常的辛苦,後來在我的門診,慢慢幫他治療之下,我們使用了非常多種的方法,包含了沒有防腐劑的人工淚液,以及淚管栓塞這些方式,他的角膜情況就像一朵脆弱的小花,慢慢養,慢慢養,漸漸變成越來越好的情況,現在也不需要一整天帶著藥水來點藥,是非常有成就感的一位病人。

劉育志醫師:感謝張醫師來到照護線上,我們下次再見,掰掰。

張芯瑜醫師:掰掰。

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