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台大醫訊–愛滋器捐事件特刊

羅一鈞
・2011/12/05 ・725字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 578 ・九年級

針對8月底發生的愛滋器捐事件,台大醫學院學生會的同學們,10月份舉辦了兩場演講,第一場找我講『醫護人員應如何看待愛滋』,第二場找露德協會講『愛滋患者踏入醫院的心路』。這兩場演講的內容,有整理在最新一期的醫學系學生會刊『台大醫訊』,同期也有很多針對愛滋器捐事件的探討與省思,歡迎讀者連結過去閱讀。相關的目錄如下:

愛滋器捐事件特刊:編輯室手記
社評:誤植事件的上游在哪?
誤植/愛滋*來龍去脈
悲觀進取 讓a大於1:專訪柯文哲
醫療照顧體系的職業安全衛生◎鄭雅文
將錯誤轉換成制度改進的沃土◎吳嘉苓
柯文哲成了下台階 ◎劉介修
健保卡註記重大傳染病Why&How◎林杏青
被專業包裝的恐懼─從事件出發◎高世軒
醫護人員應如何看待愛滋 演講◎羅一鈞
愛滋病患踏入醫院的心路 演講◎露德協會

感染者壽命大幅延長、人數又繼續上升,各醫療科別都沒辦法跟愛滋劃清界線、置身事外,但是醫學院針對愛滋授課內容又偏重診斷治療,無暇顧及愛滋涉及的社會心理層面議題。我在演講時再三提到,台下的同學恐怕覺得愛滋太複雜,以後不敢碰這個領域了,不過聽眾反應似乎滿正向的,對於『愛滋除魅』頗有療效。

雖然現今醫療環境惡劣,這一代和下一代人的健康,仍要寄於這群未來的醫療照顧者。我覺得醫學院同學,能如此持續關注這個議題,並且不隨輿論的恐慌起舞,是值得你我慶賀的事情!

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轉載自 心之谷

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羅一鈞
28 篇文章 ・ 8 位粉絲
花蓮人, 台大醫學系畢業, 曾服馬拉威醫療團外交役, 台大醫院內科與感染科訓練, 曾在美國疾病管制局接受流病訓練, 為內科與感染科專科醫師, 現任疾病管制局防疫醫師、 台大醫院內科兼任主治醫師

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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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愛滋病患者接種COVID-19疫苗,有哪些注意事項?
Aaron H._96
・2021/07/19 ・1921字 ・閱讀時間約 4 分鐘

  • 本系列文章與科學月刊合作刊登。
  • 系列前言:考量到許多病友接種疫苗前需要參考更個人化的資料,本系列將從各國醫學會的治療指引與研究中,擷取精華,用較容易理解的方式,整理對各專科患者接種疫苗的建議。 本系列純為知識彙整,並不能做為醫療決策時的依據。如您對個人的病況有進一步的疑問,請洽詢您的醫師,謝謝。

臺灣即將在接下來的疫苗接種計劃中,開始接種第九類接種對象。第九類接種對象包含了 18 歲到 64 歲中,具有「需要優先保護的高風險疾病」、「罕見疾病」及「重大傷病」等容易導致嚴重疾病的患者,其中愛滋病患者也屬於此類。

雖然我們目前仍然缺乏針對愛滋病患施打疫苗的大型安全性研究資料,不過,全球五種主要的疫苗在進行試驗的時候,仍各自招募了一些愛滋病患者,並且就整體結果而言,愛滋病患者仍然被建議應該盡早施打疫苗,以建立對新冠病毒的抵抗力。

醫學界建議愛滋病患者也應儘早施打疫苗,保護自己。圖/envato elements

愛滋病患者的染疫風險與一般人有差嗎?

美國 CDC 認為,控制良好的愛滋病患者,感染新冠肺炎的風險與一般人相同;不過年齡較大、有嚴重慢性病,或是愛滋病控制情形較差的患者,確診後轉為重症的機會較一般人高。

由於 HIV(愛滋病毒) 專門攻擊帶有 CD4 受器的細胞,造成免疫力變差,所以醫療人員會測量愛滋病患者體內 CD4 淋巴球的數量,作為免疫力的指標。如果 CD4 淋巴球數量較少,或是對抗病毒療法反應較差的患者,染疫的重症風險也較高。

主流疫苗對愛滋病患的臨床研究

愛滋病毒(HIV)會影響疫苗效力嗎?

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(以下參考臺灣露德協會於 2021 年 5 月更新之內容)在臨床研究階段,

  • 輝瑞(Pfizer)招募了至少 196 名 HIV 感染者;
  • 莫德納(Moderna)招募了 176 名 HIV 感染者;
  • 牛津/阿斯利康(Oxford / AstraZeneca,AZ):在英國招募了 54 名、在南非招募了 103 名 HIV 感染者;
  • 嬌生(Johnson&Johnson) :在美國、南非和六個拉丁美洲國家,納入 1218 名 HIV 感染者,是目前較大規模的試驗;
  • Novavax:在南非進行了一項新冠肺炎的疫苗研究,招募了 201 名 HIV 感染者。

他們所招募的愛滋病患者們,醫療健康狀況都相對穩定,部分患者在接種疫苗的時候,仍持續接受 HIV 治療,控制愛滋病毒的數量。雖然接種 Johnson&Johnson 疫苗的研究中,疫苗組有兩名患者感染了新冠病毒(安慰劑組為四名),但由於病例數太少,這樣的差異還不具有統計差異,因此愛滋病毒是否會影響疫苗的效用,仍然有待後續的研究。

嬌生進行了較大規模的愛滋病患者疫苗研究,但病例數仍不足以作為參考結果。圖/New York National Guard, CC0

愛滋病患者接種疫苗後,會出現特殊副作用嗎?

根據目前數據來看,控制良好的愛滋病患者,接種疫苗後的副作用或不良反應,與一般人無異。

接種疫苗後普遍會出現的副作用包含注射處紅腫、熱痛,但這些副作用通常可以控制,並在幾天內自行消除。而少數人在接種疫苗後可能會在短時間內出現嚴重的過敏反應,所以民眾在接種後應留下來仔細觀察 15 至 30 分鐘。

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此外,過去有任何「過敏性休克病史」的人,無論是否為愛滋病患者,都應該更謹慎評估接種疫苗的時機,並在事前與醫生做充足討論。

過去有任何「過敏性休克病史」的人,都應在接種前與醫師討論評估風險。圖/envato elements

愛滋病患者要如何避免自己感染新冠病毒?

除了接種疫苗之外,愛滋病患者應該繼續接受原有的治療,監測愛滋病毒數量與自身免疫力。

如果正在接受抗逆轉錄病毒療法 (Antiretroviral therapy),接種疫苗前和後,都不需特別進行改變。

當然,對所有人來說,保護自己避免感染新冠肺炎的最好方法,就是避免接觸病毒,所以正確使用口罩等防護設備,避免出入人多的地方日是避免感染的方式。保持良好的營養補給、充足的睡眠、降低壓力非常重要。

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參考文獻:

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甚麼樣的人需要換腎?術後有哪些注意事項?關於換腎你應該知道的事!
careonline_96
・2020/12/10 ・2441字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 570 ・九年級

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我們的腎臟主要負責維持體內水分和電解質的平衡,並排除一些代謝廢物。當腎臟功能衰竭,患者就必須仰賴定期洗腎來維生。根據健保署統計,2019 年健保支出最多是疾病是「慢性腎臟疾病」,治療費用高達 533 億元,接受洗腎治療的患者超過 9.2 萬人。

臺中榮民總醫院內科部主任吳明儒教授指出,腎臟移植能幫助患者脫離洗腎的羈絆,生活品質大幅提升,也有助於降低醫療支出。

台灣的腎臟移植技術已相當成熟,接受腎臟移植五年後,患者存活率高達 93%,而且有超過 85% 的移植腎臟仍然具有功能。隨著免疫抑制劑的進步,有超過半數的移植腎可以存活 15 至 20 年以上。

糖尿病、反覆感染、腎絲球腎炎——這些患者可能出現腎臟衰竭

吳明儒教授表示,糖尿病是造成慢性腎臟病最常見的原因,超標的血糖會持續對腎臟造成傷害,進展到腎臟衰竭而需要洗腎的患者中約四成是因為糖尿病。另外還有許多原因可能導致慢性腎臟病,例如高血壓、腎絲球腎炎、反覆腎臟感染、泌尿道阻塞、心臟衰竭、具有腎毒性的藥物、重金屬中毒等。

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當腎臟功能惡化到一定程度時,醫師便會建議患者開始為接下來的透析治療做準備,若要接受血液透析,就要建立動靜脈瘻管,若要接受腹膜透析,就要將腹膜透析導管植入腹腔。

另一方面,患者也可以考慮接受腎臟移植的評估,經過一系列完整的檢查,諸如人類白血球抗原測定(Human Leukocyte Antigen,HLA)、群組反應性抗體測定(Panel Reactive Antibody,PRA)、感染篩檢、心肺功能、手術風險等,便能夠登錄至器官捐贈移植登錄中心,列入等待名單。

如果狀況許可,早一點進行腎臟移植對患者愈有利,很多國家不鼓勵洗腎後再移植,他們希望可以在末期腎臟病第五期時就開始評估進行腎臟移植的可能性。這些患者預計會在一、兩年內開始洗腎,若能在洗腎前接受腎臟移植,對患者存活率有幫助。

腎臟剩一顆還可以生活嗎?移植如何進行?

吳明儒教授解釋,腎臟移植的器官來源有大愛捐贈和活體捐贈,大愛捐贈的腎臟數量很有限,每年僅有兩百餘人能獲得配對相符的腎臟。活體捐贈的腎臟能幫助縮短漫長的等待時間。

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我們體內有兩顆腎臟,正常狀況下,一顆腎臟就能滿足生理所需,因此有機會進行活體移植。目前的規定必須是患者五等血親以內的親屬或結婚兩年以上的配偶,在經過詳細檢查,評估健康狀態、手術麻醉風險後,可以擔任活體捐腎者。

因為我們的免疫系統會攻擊外來的組織、器官,所以腎臟移植前都必須進行組織配對,以降低排斥反應發生的機會。

目前外科醫師大多會使用腹腔鏡微創手術來取下一顆腎臟,術後疼痛較少、恢復期也比較短。根據研究,活體捐腎者的長期存活率與同年齡層的族群相當,日後罹患末期腎臟病的機會也和一般人相當。隨著手術技術的成熟,活體捐腎者大概能在一個禮拜出院,死亡率約千分之一。

吳明儒教授說,我們很希望民眾能對活體腎臟移植有更多的了解,讓更多洗腎患者有機會接受腎臟移植。

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除非有特殊考量,否則在進行移植手術時,通常不會去切除原本失去功能的腎臟。外科醫師會在受贈者的右下腹或左下腹打開一道傷口,小心分離出外髂動脈(external iliac artery)、外髂靜脈(external iliac vein),然後將腎動脈與外髂動脈做吻合,腎靜脈與外髂靜脈做吻合。

完成腎動脈、腎靜脈的吻合後,便能將血流導入新腎臟,讓新腎臟漸漸恢復作用。腎臟移植手術時間大約需要四至六個小時,接受腎臟移植的患者大概會在兩個禮拜出院,出院前的腎功能幾乎能回到醫師可接受的範圍,約莫一個月後能達到穩定的腎功能。

減少排斥!腎臟移植後最重要的一件事——規律服用免疫抑制劑

吳明儒教授提醒,接受腎臟移植後,最重要的是規律服用免疫抑制劑,以減少排斥反應的機會,延長新器官的存活時間。

有些患者在經過幾年狀況都很穩定後,就漸漸沒有規律服藥,而開始出現排斥反應。一旦發生過排斥,身體的免疫系統被激活,往後就容易發作。吳明儒教授強調,規則服用免疫抑制劑非常重要。尤其台灣有不少人屬於快速代謝的基因型,只要忘記吃藥,免疫抑制劑的濃度就可能偏低,而出現問題。

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因為服用免疫抑制劑,患者較容易受到各種病毒、細菌、黴菌的感染,例如巨細胞病毒(Cytomegalovirus)、單純疱疹病毒(Herpes Simplex Virus)、腺病毒(Adenovirus)、念珠菌(Candida)、肺結核等,尤其是移植術後前半年的感染風險較高,要留意發燒、咳嗽、腹瀉、頻尿等感染徵兆。請盡量避開人潮,減少感染的機會,飲食衛生也要特別留意。

移植腎臟得來不易,務必好好愛惜,切勿服用不明藥物。若有糖尿病、高血壓、高血脂一定要好好控制,以免新腎臟又遭到這些慢性病的破壞。養成良好生活習慣、規律作息、適度運動、均衡營養皆有助於維持體能與整體的健康狀況。

患者必需定期回診追蹤,若發現移植腎有腫痛感、尿量突然減少、水腫、血尿、發燒、倦怠、焦慮不安等狀況,請立刻回醫院檢查和治療!

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