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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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拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

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那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

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所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

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語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

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模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

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邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

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研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

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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

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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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