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COVID-19可能增加老人失智風險,需長期追蹤

寒波_96
・2020/12/20 ・1449字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 536 ・七年級

COVID-19(武漢肺炎、新冠肺炎)對於老年人的殺傷力比較大。除了感染病毒造成的直接危害之外,專家也觀察到不少重症患者出現「譫妄 (delirium) 」的症狀,令人憂心,是否幾年後「失智 (dementia) 」的風險將會增加?

老惹。圖/geekculture

什麼是「譫妄」?

譫妄是一類短期症狀,老年人出現的機率較高。患者往往會意識混亂、產生幻覺,例如看到魚在牆壁上用膝蓋走路之類的。

導致譫妄的原因仍有許多不解,不過並不罕見。2015 年的研究指出,住進加護病房的重症者約有 33% 發生譫妄。然而,一項研究調查武漢肺炎的重症者,發現 2000 人中高達 55% 出現譫妄,比例明顯高出許多。

瘟疫初期的重災區,義大利的倫巴底,就有醫師觀察到有些病患沒什麼呼吸道症狀,但是明顯出現譫妄。由此推論,診斷武漢肺炎時,譫妄應該列入可能的症狀之一。

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看似有道理的推論是,當壓力過大,超過腦部處理的能力,例如長期發炎,或是神經傳導物質失調,令腦內小劇場失去平衡,便會營造譫妄上演的舞台。

譫妄和失智有什麼關係?

另一值得重視的是,過去研究發現譫妄出現之後幾年,產生失智(也常被稱為老人癡呆)的機率也會增加。

失智是一類長期症狀的統稱,實際觀察指出譫妄與失智呈現正相關,發生過譫妄的人,失智的機率會增加。反過來一樣:失智的患者,譫妄機率也變高。

譫妄與失智呈現正相關。圖/Pixabay

但是譫妄和失智,無法肯定是否有因果關係,或是譫妄如何促進失智。譫妄倘若真的會促進失智,目前有 3 種可能的解釋。

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  1. 譫妄發生時,腦袋受到急性傷害,例如有害物質一時堆積在腦部。這些令腦部短期損傷的效果,長期最終將發展為失智症。
  2. 手術或感染造成腦部長期發炎。發炎可以增加血流,促進循環將廢棄物及有害物帶走;但是發炎太久的話,也可能損害細胞與組織,比方說讓神經細胞受傷,一段時間後導致認知失調的後遺症。
  3. 失智患者(即使只處於初期)神經元的聯結比較稀疏,面對發炎等困境時,神經組織的防禦較糟,更容易受損。這使得他們發生譫妄的機率增加,失智症也容易變得更嚴重。此一論點也稱作「閾值假說 (threshold hypothesis) 」。

結論

總之觀察得到的關係是:武漢肺炎重症患者,發生譫妄的機率高,可能增加隨後出現失智症的風險。

因此在診斷與治療武漢肺炎時,也必需注意譫妄造成的影響;而患者「康復」一段時間之後,是否有失智的徵兆,也是需要長期追蹤關注的項目 。

參考資料

延伸閱讀

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁

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寒波_96
193 篇文章 ・ 1093 位粉絲
生命科學碩士、文學與電影愛好者、戳樂黨員,主要興趣為演化,希望把好東西介紹給大家。部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。

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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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纖維化疤痕與反覆發作:為何化膿性汗腺炎這麼難纏?
careonline_96
・2024/09/27 ・1138字 ・閱讀時間約 2 分鐘

圖/照護線上

化膿性汗腺炎(hidradenitis suppurativa)是一種慢性發炎性皮膚病,讓位在腋窩、腹股溝、肛門周圍、會陰部和乳房下方的皮膚出現膿腫、位在深處的結節、與一道道纖維化的疤痕,這些反覆的發炎、氣味、和外觀惡化常常會讓患者身心俱疲。

化膿性汗腺炎的樣貌

化膿性汗腺炎的女性患者較多,多數年紀界在青春期過後到四十歲以前,以二十幾歲的年輕人為大宗。化膿性汗腺炎發作的位置屬於容易摩擦的皮膚處,包括腋下、腹股溝、會陰部、下腹、及臀部等處。

化膿性汗腺炎的樣貌
圖/照護線上

剛開始,患者可能會在腋下、腹股溝、或下腹部出現一些黑頭粉刺般的小隆起,接著出現單顆或多顆類似大顆痘痘或台語說「釘子」的深處結節,這些疼痛隆起處有些變大的時候會破掉,流出帶有異味的分泌物。患者會發現這些深處結節好的很慢,很難修復,並常常反覆發作,範圍可能愈來愈大,以至於皮膚下方出現纖維化的疤痕組織與連通的通道,皮膚的開口還會持續流出一些分泌物。因為這些症狀總是反覆發作,又是出現在一些較敏感的部位,對個人的生活品質與心情打擊很大。

化膿性汗腺炎的常見部位
圖/照護線上

罹患化膿性汗腺炎的起因

看到化膿性汗腺炎的皮膚發紅、深處膿腫、與帶有異味的分泌物時,很多人會以為這是感染引起的。然而,這個病本身並不是先因為感染,也不是因為個人清潔習慣不好而引起。

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化膿性汗腺炎起因於毛囊、皮脂腺、和頂漿腺的阻塞,當閉塞毛囊的角質蛋白溢出到周圍真皮時,會引發周圍的一連串淋巴組織發炎、結構破壞,以致於出現纖維化的疤痕與皮膚下方的通道等問題。

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從痘痘到膿腫:化膿性汗腺炎與想像的不一樣,你可能忽略的全身性發炎疾病!
careonline_96
・2024/09/20 ・2548字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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圖/照護線上

「有位 30 多歲的上班族,從念大學的時候便發現腋下常會冒出幾顆痘痘,不但會痛,還會流膿。」高雄醫學大學附設中和紀念醫院皮膚科林聖堯醫師指出,「每次發作時,患者會接受藥物治療,症狀雖然有改善,但經過一段時間後,又會冒出來。由於反覆發炎、化膿,患者腋下形成許多疤痕,攣縮的疤痕甚至讓他無法抬高手臂,也不能繼續打籃球。」

後來患者的鼠蹊部也反覆出現膿腫,皮膚上布滿坑坑洞洞,且持續流出膿液。在診斷化膿性汗腺炎後,患者嘗試過多種治療,但是效果皆不理想。考量疾病已嚴重影響患者的日常生活,醫師便嘗試例使用生物製劑進一步治療。所幸,接受生物製劑治療後,患者的症狀快速緩解,生活品質大幅改善。

化膿性汗腺炎(HS,Hidradenitis suppurativa)與免疫系統失調有關,是全身性的發炎疾病。患者的皮膚上會出現一些疼痛的腫塊或結節,可能會破掉、流膿。在反覆發作後,皮膚會變得坑坑洞洞、形成疤痕。

化膿性汗腺炎不會傳染,也與個人衛生習慣無關。化膿性汗腺炎常出現在腋下、大腿內側、乳房下方、腹股溝、臀部、後頸等皮膚皺摺處。有些患者會出現在單側,有些則是雙側都有。

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若在典型部位出現慢性且反覆發作的典型病灶(六個月內復發 2 次以上),便要將化膿性汗腺炎納入考量。

化膿性汗腺炎不只是痘痘
圖/照護線上

潮濕悶熱的夏季,總是讓患者非常不舒服。汗水會刺激皮膚,可能造成搔癢、疼痛、甚至感染。由於皮膚有膿腫、分泌物、異味,患者的生活、工作、社交都受到嚴重的影響。

「化膿性汗腺炎患者在運動、走路的時候,膿腫可能突然爆掉,流出膿水,非常困擾,苦不堪言。」林醫師說,「患者可能在十幾歲就出現症狀,一開始的症狀較輕微,常被當成痘痘,不過也有部分患者很快進展為中重度化膿性汗腺炎。所以我們會希望透過宣導讓大家提早認知到化膿性汗腺炎這個疾病,才能及早因應。如果等到演變成中重度,就相當難收拾。」

化膿性汗腺炎不只皮膚出問題

除了皮膚反覆感染、化膿之外,化膿性汗腺炎與許多共病症有關連性,包括糖尿病、心血管疾病、代謝症候群、甲狀腺疾病、脊椎關節炎、發炎性腸道疾病和精神疾病。因此在化膿性汗腺炎的治療照護上也應注意共病症的檢視,並視需要轉介至專科進行追蹤及治療。

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化膿性汗腺炎共病很多樣
圖/照護線上

化膿性汗腺炎的治療目標是改善患者的生活品質,林醫師說,治療藥物包括抗生素、A酸、生物製劑、免疫調節劑等,希望能夠控制發炎、緩解疼痛、降低復發的機會。必要時也需要利用外科手術清創引流,或處理廔管及疤痕。

生物製劑對化膿性汗腺炎的治療,相較於傳統藥物,可針對特定細胞激素發揮作用,治療機轉較精準,能夠抑制發炎,快速緩解疼痛,改善患者的生活品質。

臺灣皮膚科醫學會化膿性汗腺炎臨床診療共識建議,中重度化膿性汗腺炎患者若接受抗生素等治療達 12 週仍未達到預期效果,應可考慮使用生物製劑治療,改善發炎情況。

化膿性汗腺炎務必及早接受治療
圖/照護線上

除了接受治療之外,日常生活也要特別留意,包括維持健康生活型態、維持理想體重、戒菸、清淡飲食等。建議患者不要泡溫泉,洗澡時也不要用太熱的水。林醫師提醒,如果發現在腋下、鼠蹊、臀部、大腿內側等處反覆出現疼痛的腫塊或結節,請務必至皮膚科就診,才能早期發現、早期治療!

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筆記重點整理

  1. 化膿性汗腺炎是全身性的發炎疾病,不會傳染,也與個人衛生習慣無關。患者的皮膚上會出現一些疼痛的腫塊或結節,可能會破掉、流膿。在反覆發作後,皮膚會變得坑坑洞洞、形成疤痕。
  2. 化膿性汗腺炎常出現在腋下、大腿內側、乳房下方、腹股溝、臀部、後頸等皮膚皺摺處。若在典型部位出現慢性且反覆發作的典型病灶(六個月內復發 2 次以上),便要將化膿性汗腺炎納入考量。
  3. 化膿性汗腺炎與許多共病症有關連性,包括糖尿病、心血管疾病、代謝症候群、甲狀腺疾病、脊椎關節炎、發炎性腸道疾病和精神疾病。因此在化膿性汗腺炎的治療照護上也應注意共病症的檢視,並視需要轉介至專科進行追蹤及治療。
  4. 化膿性汗腺炎的治療藥物包括抗生素、A 酸、生物製劑、免疫調節劑等,希望能夠控制發炎、緩解疼痛、降低復發的機會。相較於傳統藥物,生物製劑可針對特定細胞激素發揮作用,治療機轉較精準,能夠有效抑制發炎,快速緩解疼痛,大幅改善患者的生活品質。
  5. 臺灣化膿性汗腺炎臨床診療共識建議,中重度化膿性汗腺炎患者若接受抗生素等治療達 12 週仍未達到預期效果,應可考慮使用生物製劑治療。醫師會依據患者狀況協助評估是否使用生物製劑,呼籲患者就自身需求與醫師討論合適的治療方案。
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