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內太空的衛星:水下環境監控系統

創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
・2015/03/23 ・1679字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 549 ・八年級

文/劉珈均

喇叭形狀的台灣海峽,讓台灣西部沿海具有良好離岸風場[註],深具離岸風力發電發展潛力,不過要建置離岸風機,海上工程需要完善的海洋環境監控儀器,即時掌握海象水文變化。船舶與海洋產業研發中心因應離岸風機產業需求,開發水下監控系統,預計明年裝設在第一座海氣象觀測塔。

此技術是因應經濟部能源局推動「千架風機計畫」中的離岸風機建設而研發,該計畫預計在2030年前建置600架離岸風機。經濟部規定,每座離岸風場必須設置一座海氣象觀測塔,塔上測量風速、風向、氣溫、氣壓、溼度、降雨等項目;水面下則測量海流流速、流向、波浪波高、週期、波向、水溫、鹽度、密度等。蒐集海底水文資料就是「水下環境監控系統」的重責大任,如同衛星設置在外太空中觀測環境變化,此系統設置在「內太空」的海洋裡,探測海洋環境供海上工程或研究用。

海氣象觀測塔模型。玻璃殼相當於水面,塔柱底部的白色掩體內部即為水下監控系統,含水下連接器與各式水下儀器。
海氣象觀測塔模型。玻璃殼相當於水面,塔柱底部的白色掩體內部即為水下監控系統,含水下連接器與各式水下儀器。

如何把尋常系統設備搬到水底如常運作,正是考驗研發團隊之處。計畫領導人、海洋產業處專案經理湛翔智博士說,團隊的技術重點在於整合系統,設計了水下連接器,連接器固定在海床上,為觀測塔和水下儀器的節點,負責對海洋儀器供電、將儀器數據資料傳輸至觀測塔(或從塔上傳輸指令控制儀器)。以往每組海洋儀器都得佈設一條水下纜線傳輸資料,可能因此受限水下測量項目,水下連接器整合了各種儀器的通訊格式,為了遠距且穩定傳輸大量資料,團隊採用光纖電纜與光電轉換器,將儀器電的訊號轉換為光纖訊號,一條光纖電纜就能傳輸所有海洋儀器的資訊,隨時傳輸資料到塔上。

計畫主持人、海洋產業處專案經理湛翔智博士。
計畫主持人、海洋產業處專案經理湛翔智博士。

因為海水阻隔、水壓問題,海洋探測相當困難,我們對於海洋的知識不如對太空的多。拓展其他海洋探測應用是湛翔智對此技術未來藍圖的期許:「我們所用的光纖訊號線可以不經過中繼放大到達100公里,我們做這些技術研發的同時也是為了將來台灣可能會需要更多水下環境監控系統,佈放在幾十公里的外海。」

潛水夫難以到達超過水下50公尺深之處,若以水下連接器為節點,多布置幾座,便能形成水下觀測站的網絡、擴充觀測範圍。氣象局測量海象或地震;環保單位以此測量水下噪音;海軍或港灣公司也能用此系統監控水域環境;水下監控系統搭配水下機器人,在水下幾百公尺的深海處監測深層水管線、探測海底地質、礦物等海洋資源也是此系統潛在的應用可能。

水下連接器示意圖

35_01代表照
置於水槽中的水下連接器實體(左邊黑色圓筒)。
水下複合光纖纜線接頭。
水下複合光纖纜線接頭。

相較於陸域風力發電已發展了十年,離岸風機因為成本比陸域風機成本高了兩倍以上、尚未掌握技術等原因,還處在規劃階段。目前台灣有三個離岸風力發電計畫:海洋風力發電公司的「竹南離岸式風力發電計畫」、福海風力發電公司的「福海離岸風力發電計畫」、台電的「台電離岸風力發電計畫」。

前兩者去年通過環評,預計明後年分別在竹南與芳苑外海設置海氣象觀測塔與示範機組;台電為首個官方計畫,地點緊鄰福海的風場,今年九月剛初審第一期計畫。福海公司預計明年完工第一座海氣象觀測塔,而第一套的水下連接器就裝設在離岸八公里、水深20公尺的海氣象觀測塔下。

水下環境監控系統研發團隊。
水下環境監控系統研發團隊。
  • 註:國際風力發電顧問公司4C Offshore根據美國太空總署六個衛星累積的氣象資料,比較十年(2000~2009)各國風場的平均風速,台灣西部沿海在前20名排行中就占了15個,集中在苗栗至彰化一帶;工研院2011年評估,台灣海域50公尺水深範圍內,離岸風力發電潛能約達6.2 GW。

更多資訊請參考解密科技寶藏

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創新科技專案 X 解密科技寶藏_96
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讓愛滋與你和平共存,一起掌握 U=U 共識!

careonline_96
・2021/10/28 ・2457字 ・閱讀時間約 5 分鐘
讓愛滋與你和平共存,一起掌握U=U共識!感染科醫師圖解說明

確診感染愛滋病毒,對三十多歲的陳小姐一開始相當衝擊,但是經過抗病毒藥物的穩定治療後,血液中的病毒量大幅降低,已連續數月都控制於驗不到病毒的狀態。

某日回診時,陳小姐問:「醫師,我還有機會懷孕、生小孩嗎?」

「可以喔!」醫師點點頭,肯定地說:「只要能好好治療,繼續將愛滋病毒量維持檢驗不到狀況,便沒有傳染風險,也可以懷孕、生產!」

許多愛滋感染者在確診後,會變得沮喪、自我懷疑,認為自己不能再與他人建立親密關係並承受外界異樣眼光。

台北市立聯合醫院仁愛院區內科部感染科主治醫師顧文瑋醫師指出,其實感染者若能穩定接受服藥治療,便可有效控制且降低血液中的病毒量,轉變如慢性病一般,同樣可以孕育下一代。

穩定治療、定期追蹤、掌握 U = U,愛滋慢性化,醫病勇敢溝通很重要!

愛滋病是由愛滋病毒(Human Immunodeficiency Virus,簡稱HIV)感染,導致病患身體免疫力降低,出現各種疾病症狀,又稱後天免疫缺乏症候群(AIDS)。

從 1980 年代開始,愛滋病與愛滋感染受到全球關注,過去種種迷思導致感染者遭受歧視困境,現今治療進步,愛滋感染已慢性化!

顧文瑋醫師解釋,愛滋病毒主要透過血液、體液傳染,但是傳染力與病毒含量多寡十分有關!「新冠疫情讓大家對病毒量的概念較為清晰!如同感染者的口水、汗水、尿液、糞便等皆不具傳染力。日常中與感染者一起上課、說話、游泳、共餐、洗衣服,都不會遭到傳染。」

此外,目前抗病毒藥物已可有效降低並控制愛滋病毒量。顧文瑋醫師說,根據研究證實,當愛滋感染者接受穩定服藥治療,讓病毒量低到偵測不到時,便不會把愛滋病毒傳給性伴侶,這就是國際重要共識「U = U」。

掌握國際U = U

何謂 U=U?檢測不到愛滋病毒,便不具傳染力

「U = U」中的第一個 U 是 Undetectable,即「檢測不到病毒」;第二個 U 是 Untransmittable,即「不具傳染力」。

顧文瑋醫師說明,愛滋感染者在穩定接受抗病毒治療後,若持續穩定追蹤血液中病毒量,控制於測不到(低於 200 copies/ml)達六個月以上,其傳播病毒的風險是可忽略的。

「後來陳小姐回診時,穩定交往的男朋友也會陪同,主動了解用藥狀況,以及未來懷孕、生產該注意的事項。」顧文瑋醫師分享,「妥善穩定治療,讓愛滋病毒低到測不到,便沒有傳染風險,是非常重要的觀念!」

台灣愛滋防治成績卓越

感染者與醫師攜手向前,掌握 U=U! 台灣愛滋防治成績更卓越!

防治愛滋在世界各國皆是重要的任務,聯合國愛滋病規劃署(UNAIDS)就曾提出 3 個「90-90-90」的目標,希冀 2030 終結愛滋感染,期待朝向完善、全人的愛滋照護前進。

台灣經過多方努力,已達成「90-92-95」的成績,可謂領先亞洲其他國家;表示 90% 愛滋感染者已知自己的感染狀況;92% 已知感染狀況者已穩定接受服藥治療;95% 穩定治療者能有效控制病毒量,達到 U=U!

「我們希望宣導 U = U 的概念,讓愛滋感染者理解抗病毒治療的重要性,只要穩定接受藥物治療,即可將愛滋感染轉成一慢性病,對於感染者來說,也不會持續承受巨大壓力。」顧文瑋醫師強調,「面對愛滋感染是一輩子的事情,如同一般慢性病控制!感染者若有任何治療或身體健康疑問,都可以主動提出與醫療團隊討論,醫師才能根據生活、工作的需求,適時調整藥物。」

主動積極防治愛,讓愛無礙不困難!

主動積極防治愛,讓愛無礙不困難!

除了感染者自身積極治療外,民眾應更加全面理解、認識愛滋感染,並放下過去的焦慮與歧見。目前也越來越多臨床醫師願意主動了解愛滋治療、U=U 國際共識,並加入以人為本的病患照護。醫師們更在意如何為病患提供適合的治療與幫助,看重疾病治療本身而非存有歧視眼光,不論是民眾、醫護、政府與感染者,我們都希望一同營造更友善、平等的環境!

顧文瑋醫師叮嚀,感染愛滋僅有高風險行為,並沒有特定族群之分!民眾應維持單一固定性伴侶,性行為時務必全程正確使用保險套,可同時預防其他性傳染病感染。疾病管制署目前也有提供免費匿名愛滋篩檢,只要有性行為的民眾,建議至少進行一次篩檢;若有無套性行為者,建議每年至少進行一次篩檢;若為高風險感染者,建議每 3 至 6 個月篩檢一次。一旦感染需及早就醫治療,並檢驗愛滋病毒,切勿共用注射針頭、針筒、稀釋液。懷孕婦女需接受愛滋病毒檢查,若確診,便要儘快接受治療、穩定控制病毒量,讓愛無礙不困難。民眾對愛滋感染與愛滋病有任何疑問,務必諮詢專業醫療人員!


更多愛滋衛教資訊,請參考以下協會:

台灣露德協會

台灣基地協會

愛滋感染者權益促進會

台灣愛之希望協會

台灣紅絲帶基金會

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