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日本:全民醫療保險五十年

東海 科學新報會
・2011/09/06 ・1365字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 610 ・十年級

今年的4月1日,日本的全民醫療保險滿50週年了。在相當短的時間裡,日本迅速地在數個健康指標(包括長壽程度)領先世界其他國家。為了慶賀及考察日本如何達成在健康上的這個成就,2011年8月30日《柳葉刀》(The Lancet)發表有關日本全民醫療保險50年的系列報導。由日本學界和國際合作者,共同紀錄了日本戰後健康保健進展的6篇主題論文和8篇評論——特別是對全球健康的擴大參與。描述日本的行動,並提供一個機會好將這些經驗轉譯到其他機構,這些主題論文均像是精細鑄造的懸錘(一種日本服飾上的配件):既具功能又能引發反思。

圖片引用自原文

日本模式的核心,就是健康照護被奉為憲法核心目標的普遍性(universality),轉譯到實踐就是人人皆可得到。社會中普遍強調平等,所以健康的社會性在日本可實行得很好。然而,日本健保的財務和社會援助現在正面臨經濟不景氣的威脅,並因此使得社會分化更形加大。當不平等加劇,健保的社會決定性就會降低,並導向較糟的人口健康及更多的服務需求。結合健保成本的攀升及老年化人口兩項因素,就如同其他地方的醫生一樣,日本的醫生也憂慮在如此壓力下,普遍照護是否還能維持下去。
日本健康體系在今(2011)年3/11的大地震和接續的事件中受到檢驗。強度9.0的地震及接踵而來的40公尺高的海嘯對公共建設、健康照護設施和核能電廠都造成了大規模的損害。隨後發生的輻射外洩更使得要遞送照護和安全的公共衛生的努力更顯複雜。身處如此寒冬之中,對抗震後及核子污染不可預測的風險,日本人展現的尊嚴和團結贏得了國際的尊重。如此艱困處境下,醫療團隊在僅有少許設備的堅忍不拔,展現出健保體系的精神所在,就是由全體人員的奉獻來決定,就如同過去五十年所為。
奉獻和領導能力可用來說明這系列的兩位主要倡議者——(財團法人)日本國際交流中心的Keizo Takemi和東京大學的Kenji Shibuya。儘管在地震之後的幾個月,壓力仍深深壓在醫務人員身上,這兩位還是支持他們的同儕趕上截稿日。他們堅定不移地承諾了未來全民使用的成就、困境和未來,並且努力改善日本的健康成果,並與發展中國家分享專家知識。
日本經驗的核心訊息是,許多挑戰是橫跨各種健康體系所共見的——因此我們需要去指明並分享我們所知道的。舉例來說,無論處在發展的那個階段,所有國家都有老年化人口。在日本,這處境攀升得特別快速,超過65歲的人口數是過去60年來的四倍,已增加到人口的23%。日本確立了健康老年化的範例,除了醫療關懷之外,長壽還具有需要進一步辯論和致力的社會意涵。另一課題是,有效的醫療保險無須候補即可實現的,僅占全民生產毛額的8.5%,相對來說成本偏低。
不過這還是有可改善的空間。部份主題論文挑戰了日本政府應修訂國內及海外的健康議程順序,以提供慢性病的預防照護及在發展中國家及亞洲鄰國間的健康領先地位為主。
最年輕成員的允諾及品質是健保體系存續的核心。東日本大地震中,較少被宣傳的傳奇就是年輕人,對社會媒介很熟練,可在地震發生後幾小時內,協調幫助東京180,000位無依無靠的通勤族,並且在數月之後,繼續在海嘯受創最慘烈的地區提供免費的醫療服務。因此,倘若沈浸在傳統中認為由長壽者主導國家,而不願意給健康勞動的年輕世代適當的功勞,這種主張會是錯的。這些人已展現出他們的足智多謀和盡心盡力,絕對有資格可以迎戰未來全民健保的維續與品質的挑戰。
譯者:Huimin Chen

出處:

The Lancet, Early Online Publication, 30 August 2011

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東海 科學新報會
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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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老花眼怎麼辦?替換老花眼鏡好麻煩,該作雷射手術嗎?
careonline_96
・2024/06/26 ・516字 ・閱讀時間約 1 分鐘

老花眼就是眼睛調節能力隨著年紀而下降。

以前年輕的時候,眼睛像是一台很好的相機,可以看得很遠、看得很近。

所謂的老花就是調節力變差,使我們需戴另一副老花眼鏡,除了近視眼鏡外,還要再加上一副老花眼鏡,來幫助我們看近物。

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careonline_96
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攝護腺癌早期警訊易忽略?哪些症狀需警惕?PARP 抑制劑標靶治療是什麼?
careonline_96
・2024/06/05 ・2081字 ・閱讀時間約 4 分鐘

60 多歲的李先生有頻尿、夜尿、解尿不順的狀況,原本以為是良性攝護腺肥大,但在就醫之後,才發現竟然是攝護腺癌,而且切片檢查的結果顯示患者屬於高惡性度攝護腺癌。台中慈濟醫院泌尿科顧問裘坤元醫師指出,接受荷爾蒙治療一段時間後,攝護腺癌細胞便出現去勢抗性,而改用化學治療。

大約一年半後,患者的攝護腺癌已轉移至骨骼、肝臟、肺臟。裘坤元醫師說,因為基因檢測的結果顯示患者具有 BRCA 基因突變,於是開始使用口服 PARP 抑制劑標靶藥物。在 PARP 抑制劑標靶藥物的治療下,攝護腺特定抗原 PSA 指數有下降的趨勢,而且骨頭疼痛也大幅改善。

「早期的攝護腺癌沒有症狀!」裘坤元醫師指出,「在台灣,有一半的患者在診斷攝護腺癌的時候就已經是比較晚期的狀況,甚至有三成以上已經轉移到骨頭。」

攝護腺癌可能造成頻尿、夜尿、解尿困難等症狀,患者會誤以為是良性攝護腺肥大,而延誤就醫。裘坤元醫師說,攝護腺癌容易轉移至骨骼、淋巴結,可能造成骨骼疼痛。

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針對轉移性攝護腺癌必須使用全身性治療,裘坤元醫師說,首先是使用荷爾蒙治療,因為男性荷爾蒙會刺激攝護腺癌生長,所以會利用藥物將男性荷爾蒙降到最低濃度,稱為去勢性治療。

荷爾蒙治療能夠有效抑制攝護腺癌生長,讓患者的病情得到控制,但是在經過 2 至 3 年的荷爾蒙治療後,攝護腺癌可能出現去勢抗性。裘坤元醫師說,「我常常跟患者解釋,把攝護腺癌比喻成壞人,壞人本來需要吃飯才能夠做壞事。荷爾蒙治療就像是讓壞人沒飯吃,壞人就沒辦法做壞事。但是壞人也會漸漸進化,可能改吃別的東西,甚至不用吃東西也可以做壞事。」

攝護腺癌出現去勢抗性後,病情便會持續惡化,可能轉移至肺臟、肝臟等重要器官,而危及性命。裘坤元醫師說,因此若發現病情有變化,就須調整治療策略。

隨著精準醫療的發展,標靶治療已被運用於治療去勢抗性攝護腺癌。裘坤元醫師說,經過基因檢測,如果患者具有 BRCA 基因突變,可使用口服 PARP 抑制劑標靶藥物,而且能夠申請健保給付。

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研究顯示,相較於沒有 BRCA 基因突變的患者,具有 BRCA 基因突變的患者,病程進展較快,且對傳統治療的反應較差,預後較差。利用 PARP 抑制劑標靶藥物,有助提升治療成效。

PARP 抑制劑標靶藥物能夠有效延緩疾病惡化,延長存活期。相較於化學治療,副作用較少,有助維持生活品質,且採用口服,便利性高,能夠提升患者的治療順從度。

「在過去,當患者進展為轉移性去勢抗性攝護腺癌的時候,平均存活期大概是 1 年左右。」裘坤元醫師說,「使用 PARP 抑制劑標靶藥物能夠顯著延長存活期,我們曾經有患者使用到 26 個月。」

接受 PARP 抑制劑標靶藥物治療後,患者可能有貧血的狀況,請務必按時回診追蹤檢查。

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「對患者而言,PARP 抑制劑標靶藥物能通過健保給付,是令人振奮的好消息。」裘坤元醫師說,「轉移性去勢抗性攝護腺癌患者可考慮接受基因檢測,若具有 BRCA 基因突變,便可申請用藥。」

筆記重點整理

  1. 早期攝護腺癌沒有症狀,確定診斷時大多已經比較晚期。具有家族病史的男性,可以從 45 歲開始每年抽血檢測攝護腺特定抗原 PSA 指數,幫助早期發現攝護腺癌。
  2. 針對轉移性攝護腺癌必須使用全身性治療,首先是使用荷爾蒙治療,利用藥物讓男性荷爾蒙降到最低濃度,稱為去勢性治療。
  3. 荷爾蒙治療能夠有效抑制攝護腺癌生長,讓患者的病情得到控制,但是在經過 2 至 3 年的荷爾蒙治療後,攝護腺癌可能出現去勢抗性。
  4. 經過基因檢測,如果去勢抗性攝護腺癌患者具有 BRCA 基因突變,可使用 PARP 抑制劑標靶藥物,目前已能向健保申請給付。
  5. PARP 抑制劑標靶藥物能夠有效延緩疾病惡化,延長存活期。相較於化學治療,副作用較少,有助維持生活品質,且採用口服,便利性高,能夠提升患者的治療順從度。
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