聰明的隱形眼鏡，替眼睛做健康檢查！

為什麼台灣會像坐在搖搖椅上，總是時不時地晃動？這個問題或許有些令人不安，但卻是我們生活在這片土地上的現實。根據氣象署統計，台灣每年有 40,000 次以上的地震，其中有感地震超過 1,000 次。2024年4月3日，花蓮的大地震發生後，台灣就經歷了超過 1,000 次餘震，這些數據被視覺化後形成的圖像，宛如台北101大樓般高聳穿雲，再次引發了全球對台灣地震頻繁性的關注。

地震發生後，許多外國媒體擔心半導體產業會受影響，但更讓他們稱奇的是，台灣竟然能在這麼大的地震之下，將傷害降到這麼低，並迅速恢復。不禁讓人想問，自從 25 年前的 921大地震以來，台灣經歷了哪些改變？哪些地方可能再發生大地震？如果只是遲早，我們該如何做好更萬全的準備？

要找到這些問題的答案，最合適的地點就在一座從地震遺跡中冒出的主題博物館：國立自然科學博物館的 921地震教育園區。

下一個大地震在哪、何時？先聽斷層說了什麼

1999年9月21日凌晨1點47分，台灣發生了一場規模7.3的大地震，震央在南投縣集集鎮，全台 5 萬棟房子遭震垮，罹難人數超過 2,400 人。其中，台中霧峰光復國中校區因車籠埔斷層通過，地面隆起2.6公尺，多棟校舍損毀。政府決定在此設立921地震教育園區，保留這段震撼人心的歷史，並作為防災教育的重要基地。園區內兩處地震遺跡依特性設置為「車籠埔斷層保存館」和「地震工程教育館」。

車籠埔斷層保存館建於原操場位置，為了保存地表破裂及巨大抬升，所以整體設計不採用樑柱結構，而是由82根長12公尺、寬2.4公尺、重約10噸的預鑄預力混凝板組成，外觀為曲線造型，技術難度極高，屬國內外首見，並榮獲多項建築獎。而地震工程教育館保留了原光復國中受損校舍，讓民眾親眼見證地震的驚人破壞力，進一步強調建築結構與安全的重要性。毀損教室旁設有由園區與「國家地震工程研究中心」共同策劃的展示館，透過互動展示，讓參觀者親手操作，學習地震工程相關知識。

國立自然科學博物館地質學組研究員蔣正興博士表示，面積上，台灣是一個狹長的小島，卻擁有高達近4000公尺的山脈，彰顯了板塊激烈擠壓、地質活動極為活躍的背景。回顧過去一百年的地震歷史，從1906年的梅山地震、1935年的新竹-台中地震，到1999年的921大地震，都發生在台灣西部，與西部的活動斷層有密切關聯，震源位於淺層，加上人口密度較高，因此對台灣西部造成了嚴重的災情。

而台灣東部是板塊劇烈擠壓的區域，地震震源分佈更廣。與西部相比，雖然東部地震更頻繁，但由於人口密度相對較低，災情相對較少。此外，台灣東北部和外海也是地震多發區，尤其是菲律賓海板塊往北隱沒至歐亞板塊的隱沒地震帶，至沖繩海槽向北延伸，甚至可能影響到台北下方，發生直下型地震，這種地震因震源位於城市正下方，危害特別大，加上台北市房屋非常老舊，若發生直下型地震，災情將非常嚴重。

除了台北市，蔣正興博士指出在台灣西部，我們特別需要關注的就是彰化斷層的影響，該斷層曾於1848年發生巨大錯動。此外，我們也需要留意西南部的地震風險，如 1906 年的梅山地震。此兩條活動斷層距今皆已超過 100 年沒活動了。至於東部，因為存在眾多活動斷層，當然也需要持續注意。

我們之所以擔心某些斷層，是因為這些區域可能已經累積了相當多的能量，一旦達到臨界點，就會釋放，進而引發地震。地質學家通常會沿著斷層挖掘，尋找過去地震的證據，如受構造擾動沉積物的變化，然後透過定年技術來確定地震發生的時間點，估算出斷層的地震週期，然而，這些數字的計算過程非常複雜，需要綜合大量數據。

挑戰在於，有些斷層的活動時間非常久遠，要找到活動證據並不容易。例如，1906年的梅山地震，即使不算久遠，但挖掘出相關斷層的具體位置仍然困難，更不用說那些數百年才活動一次的斷層，如台北的山腳斷層，因為上頭覆蓋了大量沉積物，要找到並研究這些斷層更加困難。

儘管我們很難預測哪個斷層會再次活動，我們仍然可以預先對這些構造做風險評估，從過往地震事件中找到應變之道。而 921 地震教育園區，就是那個可以發現應變之道的地方。

921 後的 25 年

在園區服務已 11 年的黃英哲擔任志工輔導員，常代表園區到各地進行地震防災宣導。他細數 921 之後，台灣進行的六大改革。制定災害防救法，取代了總統緊急命令。修訂了建築法規，推動斷層帶禁限建與傳統校舍建築改建。組建災難搜救隊伍，在面對未來災害時能更加自主應對。為保存文化資產，增設了歷史建築類別，確保具有保存價值的建築物得到妥善照料。

最後，則是推行防災教育。黃英哲表示，除了在學校定期進行防災演練，提升防災意識外，更建立了921地震教育園區，不僅作為教育場所，也是跨部門合作的平台，例如與交通部氣象署、災害防救辦公室、教育部等單位合作，進行全面的防災教育。園區內保留了斷層線的舊址，讓遊客能夠直觀地了解地震的破壞力，最具可看性；然而除此之外，園區也是 921 地震相關文物和資料的重要儲存地，為未來的地震研究提供了寶貴的資源。

堪稱園區元老，在園區服務將近 19 年，主要負責日語解說工作的陳婉茹認為，園區最大的特色是保存了斷層造成的地景變化，如抬升的操場和毀壞的教室場景，讓造訪的每個人直觀地感受地震的威力，尤其是對於年輕的小朋友，即使他們沒有親身經歷過，也能透過這些真實的展示認識到地震帶來的危險與影響。

陳婉茹回憶，之前有爸媽帶著小學低年級的小朋友來參觀，原本小朋友並不認真聽講，到處跑來跑去，但當他看到隆起的操場，立刻大聲說這他在課本看過，後來便聚精會神地聽完 40 分鐘的解說。

除了每看必震撼的地景，園區也透過持續更新策展，邀請大家深入地震跟防災的各個面向。策展人黃惠瑛負責展示設計、活動規劃、教具設計等工作。她提到，去年推出的搜救犬特展和今年的「921震災啓示展」與她的個人經歷息息相關。921 大地震時的她還是一名台中女中的住宿生，當時她儘管驚恐，依舊背著腿軟的學姊下樓，讓她在策劃這些展覽時充滿了反思。

在地震體驗平臺的設計中，黃惠瑛強調不僅要讓觀眾了解災害的破壞力，更希望觀眾能從中學到防災知識。她與設計師合作，一樓展示區採用了時光機的概念，運用輕鬆、童趣的風格，希望遊客保持積極心態。二樓的地震體驗平臺結合六軸震動臺和影片，讓遊客真實感受921地震的情境。她強調，這次展覽的目標是全民，設計上避免了血腥和悲傷的元素，旨在讓觀眾帶著正向的感受離開，並重視防災意識。

籌備今年展覽的最大挑戰是緊迫的時間。從五月開始，九月完成，為了迅速而有效地與設計師溝通，黃惠瑛使用了AI工具如ChatGPT與生成圖像工具，來加快與設計師溝通的過程。

蔣正興博士說，當初學界建議在此設立地震教育園區，其中一位重要推手是法國地質學家安朔葉。他曾在台灣指導十位台灣博士生，這些博士後來成為地質研究的中堅力量。1999年921大地震後，安朔葉教授立刻趕到台灣，認為光復國中是全球研究斷層和地震的最佳觀察點，建議必須保存。為紀念園區今年成立20週年，在斷層館的展示更新中，便特別強調安朔葉的貢獻與當時的操場圖。

此外，作為 20 週年的相關活動，今年九月也將與日本野島斷層保存館簽署合作備忘錄（MOU），強化合作並展示台日合作歷史。另一重頭戲則是向日本兵庫縣人與自然博物館主任研究員加藤茂弘致贈感謝狀，感謝他不遺餘力，長期協助園區斷層保存館的剖面展品保存工作。

前事不忘，後事之師

盡力保存斷層跟受創校舍，只因不想再重蹈覆徹。蔣正興博士表示，921地震發生在車籠埔斷層，其錯動形式成為全球地質研究的典範，尤其是在研究斷層帶災害方面。統計數據顯示，距離車籠埔斷層約100公尺內，住在上盤的罹難率約為1%，而下盤則約為0.6%。這說明住在斷層附近，特別是上盤，是非常危險的。由於台灣主要是逆斷層活動，這一數據清楚告訴我們，在上盤區域建設居住區應特別小心。

2018年花蓮米崙斷層地震就是一個例證。

在921地震後，政府在斷層帶兩側劃設了「地質敏感區」。因為斷層活動週期較長，全球大部分地區難以測試劃設敏感區的有效性，但台灣不同，斷層活動十分頻繁。例如 1951 年，米崙斷層造成縱谷地震，規模達 7.3，僅隔 67 年後，在 2018 年再次發生花蓮地震，這在全球是罕見的，也因此 2016 年劃設的地質敏感區，在 2018 年的地震中便發現，的確更容易發生地表破裂與建築受損，驗證了地質敏感區劃設的有效性。

在過去的20年裡，921地震教育園區不僅見證了台灣在防災教育上的進步，也承載著無數來訪者的情感與記憶。每一處地震遺跡，每一項展示，都在默默提醒我們，那段傷痛歷史並未走遠。然而，我們對抗自然的力量，並非源自恐懼，而是源自對生命的尊重與守護。當你走進這座園區，感受那因地震而隆起的操場，或是走過曾經遭受重創的教室，你會發現，這不僅僅是歷史的展示，更是我們每一個人的責任與使命。

來吧，今年九月，走進921地震教育園區，一起在這裡找尋對未來的啓示，為台灣的下一代共同築起一個更堅固、更安全的家園。

延伸閱讀：
高風險？ 家踩「斷層帶、地質敏感區」買房留意
「我摸到台灣的心臟！」法國地質學家安朔葉讓「池上斷層」揚名國際
百年驚奇－霧峰九二一地震教育園區｜天下雜誌

• 作者／ 王清泓醫師
• 本文轉載自 Care Online 照護線上《青光眼來襲，多數沒自覺！正確診斷不只測眼壓，眼科醫師圖文解說》，歡迎喜歡這篇文章的朋友訂閱支持 Care Online 喔

青光眼的病因有許多種，因此表現也十分多樣化，但它們又會造成近似的視神經傷害與視野變化，因此被歸類在「青光眼」的診斷。臺大醫院青光眼科主任王清泓醫師提醒，多數青光眼病人是沒有自覺症狀，唯有靠定期的眼科檢查，才能早期發現。

眼壓會變動，每人不一樣

王清泓主任說明，眼壓是青光眼重要的風險因子，它的高低會影響青光眼是否會持續惡化，因此眼壓測量是青光眼檢查的重要項目之一。

眼壓值要多少才正常呢？簡單來說，臺灣人正常眼壓值約在 10 到 20 毫米汞柱間，但是有一群人，他們的眼壓高於 20 毫米汞柱，可是其中 90% 的人，可能一輩子都不會發展成青光眼。這些人我們稱之為「高眼壓症」；相反的，另一群眼壓都在正常範圍內的人，他們的視神經、視覺功能卻一直惡化。有人稱這些人是「正常眼壓或低眼壓性青光眼」。

由此可以知道沒有一個放諸四海皆準的眼壓正常值，因為每個人視神經可以承受的壓力是不一樣的，病人也不需要因為今天的眼壓比上次高些，而心驚膽跳，寢食難安；但也不可以因為眼壓在正常範圍而輕忽了治療的必要性，更不要透過參考他人眼壓來揣測自己的病情。

王清泓主任表示，目前使用的眼壓測量方法，都是透過角膜（黑眼球的部份）測得，角膜的厚薄會影響眼壓的測量。角膜較厚，測出來的眼壓可能會被高估；反之角膜很薄，測出來的眼壓可能被低估。接受過雷射近視手術的病人，因為角膜厚度被削薄，眼壓測量值可能會被低估，因而降低病人及醫師對青光眼的警覺。

另外眼壓也會有晝夜變化，每個人的生理曲線都有所不同，在門診時間所測量的眼壓，往往不是病人最高的眼壓，因此病人要了解，眼壓高低只是評估青光眼的一個重要風險因素，必須合併其他病情，才能做出正確的診斷與治療。

青光眼可能導致視神經盤的凹陷擴大

王清泓主任提到，視神經聯繫眼睛內的網膜神經節細胞和大腦視覺中樞，視神經纖維成束聚集後，穿出位於眼球最後部的開口，而奔往大腦傳達訊息，這個眼球後部的開口就是我們所稱的視神經盤。沒有被神經纖維填滿留下的視神經盤空間我們稱之為視神經杯，或視神經凹陷。

不論是正常人或視神經有異常的人，絕大多數的人視神經盤都有凹陷，但是青光眼病人視神經盤的凹陷，會隨病情而增大或表現出特有變化。經驗豐富的眼科醫師用眼底鏡及細隙燈生體顯微鏡檢查，多數就可以篩選出青光眼的可疑病人，要更進一步確定，可以利用眼底攝影和近十年來發展的定量測量視神經纖維儀器。

進行視野檢查評估視野缺損

王清泓主任解釋，青光眼病人的神經細胞要損失 40% 以上，才會出現視野變化，多數視野缺損是從週邊先發展出來，再慢慢侵犯到中心，最後危及視力。因此病人自己不容易早期察覺，何況兩眼視野有相當大部分互相重疊，當只有一眼有問題時，更不容易自己發現，只能依賴眼科定期檢查，才能早期發現。

視野檢查只是青光眼追縱和治療的一部份，並不是青光眼最找早期的診斷方法，但是它協助醫師對病情基礎的建立，判斷是否惡化，擬訂或修改治療方針方面，還是很重要，並可幫助和其他疾病並作鑑別診斷。

王清泓主任補充道，我們也稱青光眼是一首三部曲，先有視神經病變，再導致視野變化，最後才造成視力的衰退及失明。因為視神經是青光眼最早有變化的部分，所以觀察視神經的變化就是診斷青光眼最重要的步驟。而長期追蹤時，視神經、視野、視力的檢查各具有不同重要性，要看病況是屬於早期或末期而定。

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• 作者／王清泓醫師
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聽到青光眼，大家都會想到眼壓高，然而有些人量到的眼壓正常，但視野缺損卻持續惡化。臺大醫院青光眼科主任王清泓醫師分享，有位五十五歲家住南投山區的林太太（化名），每次回診林太太測得兩眼眼壓都大約 10 毫米汞柱，遠低於一般所謂的正常眼壓，但是她的右眼視野卻持續惡化。

確定點藥的方法、頻率與時間都遵照醫囑之外，也排除腦部或其他視神經病變的可能和全身性疾病，諸如；血壓、血糖、血脂肪等因素。於是醫師建議她購買可以在家中測量的眼壓計。

某天林太太吃晚飯後量得眼壓是雙眼5 毫米汞柱，比平時門診測得更低，但是第二天清晨剛醒來時，測得右眼眼壓 30 毫米汞柱，左眼 25 毫米汞柱，看到結果林太太大吃一驚，所幸後來醫師找到她視野惡化可能的原因。

每個人眼壓不相同，且會隨晝夜變化

王清泓主任解釋，林太太的經驗告訴我們，眼壓是有晝夜變化的，在青光眼病人身上尤其顯著，一般人通常眼壓最高的時候是在清晨、剛醒來的時候，這時候通常病人不會出現在門診就診，就診時眼壓通常已經從最高點降下來。

換句話說，一天當中最高的眼壓值，有三分之二的機會是發生在門診以外的時間，若不了解這生理現象，看到測得的眼壓值而自滿，不按照醫囑點藥，病情也就容易惡化。但這不意謂每個人都要緊張兮兮隨時觀察自己每分每秒的眼壓變化，只有病情惡化的人，我們才需要去做這特別的觀察。

王清泓主任另分享，有位六十二歲的趙先生是個十分成功的經理人，就診時坦承二十年前就診斷是青光眼，但他並不以為意，未曾接受治療。直到最近十個月，他發覺視力漸衰，驚覺事態嚴重，才開始進行治療。王清泓主任提到，多數青光眼病患，長時間多自我感覺良好，等到覺得不對勁時，大概都瀕臨失明的威脅了。

青光眼易忽略！定期檢查積極治療很重要

青光眼具有進行緩慢的特質，影響的視野又都從週邊先來，最後才影響中心視野和視力，這也是一般青光眼病人易輕忽，不願意好好接受醫囑治療的原因。

王清泓主任分析，青光眼的病人為什麼會失明？因為多數病患沒有自覺症狀，而病情進行緩慢，所以不會主動求醫。

若有醫師告知診斷，病患通常也是半信半疑，不肯好好接受治療，而延誤病情，終致視覺功能嚴重受損，無法自主生活。但是也因為青光眼緩慢進行的特質，若及早診斷，接受正確治療，絕大多數青光眼病患終其一生，都不必擔心失明，或行動乃至於生活受限。

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• 本文轉載自科技大觀園，原文為《聰明的隱形眼鏡，替眼睛做健康檢查！》
• 作者 / 郭雅欣｜科技大觀園特約編輯

戴隱形眼鏡可以幹嘛？除了矯正視力，或讓虹膜看起來變大變漂亮，現在隱形眼鏡還能幫你的眼睛做健康檢查！交通大學電機工程系教授邱俊誠的團隊開發出一款智慧型隱形眼鏡，只要戴上，就能檢測眼球溫度、淚液蒸散速率、滲透壓、眼壓等數據，可提供眼科醫生做為診斷依據，協助研判病患是否有輕微或嚴重的乾眼症或青光眼症狀。

眼疾的檢測更準確，治療方法升級

這項研究對於眼睛的檢測帶來很大的突破，因為它可望讓眼疾的檢測變得方便快速，還能讓治療變得更加精準。乾眼症的成因不只一種，可能是淚液分泌不足，也可能是淚液成分中的油脂不足造成淚液蒸散過快，但過往的檢測方法並不能很有效的區分，因此醫生在給藥時，常常只能用自身經驗，做主觀的判斷。但有了智慧型隱形眼鏡協助檢測，能依據醫生的需求提供更精準的科學數據，也就能讓判斷與投藥更加正確。

而針對青光眼的患者，醫生也可以使用智慧型隱形眼鏡的數據，找出容易眼壓高的時間點，針對這些時間點給予藥物治療。邱俊誠進一步解釋：「這些檢測數據是珍貴的大數據資料，等到累積夠多數據，醫生或藥物開發商就可以分析出更準確的藥物配方。」因此這項研究成果一公布，立刻引起了各界關注。

另一個引起大家注意的重要原因，在於這是第一個可以戴得舒服的智慧型隱形眼鏡。目前全世界大部分的智慧型隱形眼鏡研發，都是以硬式鏡片做為基礎，但邱俊誠說：「我們一開始就是從『可配戴』的角度當出發點，因此是以現有的軟式隱形眼鏡材料矽水膠去做設計。」他們將可測量溫度、濕度、壓力等各種特性的感測器、處理晶片，以及傳輸資料用的天線等元件，就像三明治的內餡一樣夾在鏡片的夾層裡，因此配戴時的感覺，就和普通的隱形眼鏡一樣。

一度產生懷疑……真的做得出來嗎？

從 2011 年開始研發，到 2019 年宣布成功，這條路走了八、九年，邱俊誠表示：「其實並不是沒想過放棄，因為中間有太多困難，讓我一度沮喪，覺得看不到答案。」 

要做出這款智慧型隱形眼鏡，其中一個困難點在於元件的整合，儘管感測器都已經設計得非常精巧，靈敏度也夠高，但要整合在小小的曲面鏡片裡，還要能有效運作，有許多細節需要考量。邱俊誠舉例說，這些元件的檢測及訊號傳遞，需要從外界以無線電方式提供能量，能量過低無法啟動元件，能量過高可能造成鏡片溫度上升，因此光是能量的傳遞就花了許多時間研究。

另外，「隱形眼鏡是要戴在人眼上運作的，一旦牽涉到人，就會增加許多變異。」邱俊誠以裝在鏡片內的天線舉例，天線的設計必須將人戴上隱形眼鏡後的實際狀況納入考量，因為人眼會帶著隱形眼鏡移動，要如何讓天線的傳輸沒有死角，不因隱形眼鏡轉了一個角度就無法傳輸，讓團隊花費了不少心力。

幸好，邱俊誠的團隊裡有許多優秀的學生，不斷嘗試各種可能，堅持不放棄，邱俊誠說：「最後終於成功的那一刻，真的是五味雜陳。」

智慧型隱形眼鏡還有更多潛力與可能

目前，這款可以檢測眼睛的智慧型隱形眼鏡已經通過動物實驗，在相容性、毒性、敏感性、刺激性的測試都通過考驗，邱俊誠說：「接下來會進入人體實驗，希望在四、五年內讓產品上市。」換句話說，不久的將來，我們到醫院檢查眼睛，或許不再需要點散瞳、打麻醉、把試紙插入眼睛，而是戴上隱形眼鏡，坐等數據自動傳輸到醫師電腦就好。

而邱俊誠對這款智慧型隱形眼鏡，也希望繼續做更好的調整與設計。目前的鏡片裡沒有電池，能量由外界傳輸提供，因此在檢測時，除了戴隱形眼鏡外，還得戴一個如同一般眼鏡般的裝置來搭配提供能量。邱俊誠說：「我們正在研究如何把電池也整合在隱形眼鏡裡，這樣一來檢測會更方便，看起來也更簡單美觀。」

在未來，邱俊誠還希望讓智慧型隱形眼鏡有更多功能，舉例來說，如果有一副隱形眼鏡，戴上就能自動調校視力，不論近視幾度，它都會自動改變曲率、厚度，來符合你的度數，這有多好！邱俊誠表示，這種鏡片的困難度在於內部必須要有動力來源才能改變並維持隱形眼鏡的形狀。「雖然困難，但我們已經著手在研究了。」

更甚者，未來在 5G 網路的發展下，智慧型隱形眼鏡可望做到擴增實境（AR），透過隱形眼鏡，可以將世界各角落的即時美景盡收眼底，也能隨時與親朋好友「視訊」，而且就彷彿對方直接在你眼前般真實。相信不久後，我們就能親身體驗到智慧型隱形眼鏡對我們的生活及這個世界帶來的巨大改變。