機器學習識別特徵阻絕代測 上鏈回送監理資料庫防竄改
人臉辨識加酒精鎖阻酒駕 串區塊鏈上傳比對告警
2021-05-24社團法人台灣E化資安分析管理協會元智大學多媒體安全與影像處理實驗室
本文將介紹酒精防偽人臉影像辨識系統,結合了人臉辨識、酒精鎖以及區塊鏈應用,以解決酒駕問題,並透過監控系統避免代測狀況發生。且利用區塊鏈不可修改的特性,將車輛與人臉資料串上區塊鏈,以確保駕駛人的不可否認性。
長長期以來「酒駕」都是一個很嚴肅且必須被重視的議題,儘管在2019年立法院修法酒駕及拒絕酒測的罰則,但是抱持僥倖心態的人還是數不勝數,導致因酒駕釀成車禍的悲劇還是一再重演,讓不少的家庭因此破滅。
據統計,從2015年到2018年的酒駕取締件數都逾10萬件,而因為酒駕車禍的死亡人數逾百人。在2019年酒駕新制上路以後,2020年警方酒駕取締件數有明顯下降至約6萬件,雖然成功達到嚇阻效果,但是死亡人數仍與去年前年持平,可見離完全遏止酒駕還有很長的路需要努力。
立法院於2018年三讀通過了「道路交通管理處罰條例部分條文修正案」,酒駕者必須重新考照,並且只能駕駛具有酒精鎖(Alcohol Interlock)的車輛,所謂酒精鎖,屬於車輛點火自動鎖定裝置,在汽車發動前必須進行酒測,通過才能將汽車發動,而且在每45分鐘至60分鐘後酒精鎖系統就會要求駕駛人在一定時間內進行重新酒測,以便防範在行車過程中有飲酒的情況發生,若駕駛人未遵守其要求,車子就會強制熄火並鎖死,必須回酒精鎖服務中心才能將鎖解開。
由於法案的方式無法完全遏止酒駕,因此許多創新科技或是企業致力於研究相關科技來解決酒駕的問題。
其中本田(Honda)汽車與日立(Hitachi)公司研發出手持型酒精含量檢測裝置,讓駕駛人必須在駕駛之前都先進行酒測,若酒精濃度超標就會將汽車載具上鎖,藉此避免酒駕意外或事故發生,且該技術結合了智慧鑰匙功能,若偵測到酒測值超標,車輛中的顯示面板將會發出警告訊號告知駕駛人,避免酒駕上路之問題。
另一方面則是解決酒精殘值之問題,因為有許多駕駛人都會認為,休息一下後,身體也無感到不適,即駕車出門,等到駕駛人被警方臨檢時才知道酒測未通過,因此收到罰單,甚至是吊銷駕照處罰等。
根據醫學研究指出,酒精是在人體體內由肝臟代謝,實際代謝時間必須看體質以及飲酒量而定。台灣酒駕防制社會關懷協會建議,喝酒後至少要10至20小時後再駕車比較安全。多數人無具備酒精代謝時間的觀念,導致駕駛人貿然上路,待意外發生或罰單臨頭時,已經為時已晚。
背景知識說明
本文介紹的方法為酒精鎖結合攝影鏡頭進行人臉辨識,並將人臉特徵資料與車輛資料串上區塊鏈,並利用區塊鏈不可篡改的特性,來避免駕駛人在解鎖酒精鎖時發生他人代測的問題。
由於人臉辨識技術具備防偽性、身分驗證的特性,因此將酒精鎖的技術結合人臉辨識,便可確認為駕駛本人。
何謂人臉辨識
人臉辨識技術屬於生物辨識的一種,基於人工智慧、機器學習、深度學習等技術,將大量人臉的資料輸入至電腦中做為模型訓練的素材,讓電腦透過演算法學習人類的面部特徵,藉以歸納其關聯性最後輸出人臉的特徵模型。
目前人臉辨識技術已經遍佈在日常生活之中,其應用面廣泛,最為常見的應用即為智慧型手機的解鎖、行動支付如LINE Pay、Apple Pay等,其他應用還包括行動網路銀行、網路郵局、社區大樓門禁管理系統、企業監控系統、機場出入關、智能ATM、中國天眼系統等。一般來說,人臉辨識皆具備以下幾個特性:
‧ 普遍性:屬於任何人皆擁有的特徵。
‧ 唯一性:除本人以外,其他人不具相同的特徵。
‧ 永續性:特徵不易隨著短時間有大幅的改變。
‧ 方便性:人臉辨識容易實施,設備容易取得,如相機鏡頭。
‧ 非接觸性:不須直接接觸儀器,也可以進行辨識,這部分考量到衛生問題以及辨識速度。
人臉辨識透過人臉特徵的分析比對進行身分的驗證,別於其他生物辨識如虹膜辨識、指紋辨識,無須近距離接觸,也可以精準地辨識身分,且具有同時辨識多人的能力。因應新冠肺炎疫情肆虐全球,人臉辨識技術也被用來管理人來人往的人流。人臉辨識的儀器可以搭配紅外線攝影機來測量人體體溫,在門禁進出管制系統中,利於提高管理效率,有效掌握到進出人員的身分,以及幫助衛生福利部在做疫調時更容易掌握到確診病患行經的足跡。
人臉辨識的步驟
人臉辨識的過程與步驟,包括人臉偵測、人臉校正、人臉特徵值的摘取,進行機器學習與深度學習、輸出人臉模型,從影像中先尋找目標人臉,偵測到目標後會將人臉進行預處理、灰階化、校正,並摘取特徵值,接著人臉資料交給電腦進行機器學習與深度學習運算,最後輸出已訓練好的模型。相關辨識的步驟,如圖1所示。
人臉偵測
基於Haar臉部檢測器的基本思想,對於一個一般的正臉而言,眼睛周圍的亮度較前額與臉頰暗、嘴巴比臉頰暗等其他明顯特徵。基於這樣的模式進行數千、數萬次的訓練,所訓練出的人臉模型,其訓練時間可能為幾個小時甚至幾天到幾周不等。利用已經訓練好的Haar人臉特徵模型,可以有效地在影像中偵測到人臉。
Python中的Dilb函式庫提供了訓練好的人臉模型,可以偵測出人臉的68個特徵點,包括臉的輪廓、眉毛、眼睛、鼻子、嘴巴。基於這些特徵點的資料就能夠進行人臉偵測,如圖2~4所示。圖中左上角的部分是偵測到的分數,若分數越高,代表該張影像就越可能是人臉,右側括弧中的編號代表子偵測器的編號,代表人臉的方向,其中0為正面、1為左側、2為右側。
人臉的預處理
偵測到人臉後,要針對圖片進行預處理。通常訓練的影像與攝影鏡頭拍出來的照片會有很大的不同,尤其會受到燈光、角度、表情等影響,為了改善這類問題,必須對圖片進行預處理以減少這類的問題,其中訓練的資料集也很重要:
‧ 幾何變換與裁剪:將影像中的人臉對齊與校正,將影像中不重要的部分進行裁切,並旋轉人臉,並使眼睛保持水平。
‧ 針對人臉的兩側用直方圖均衡化:可以增強影像中的對比度,可以改善過曝的影像或是曝光不足的問題,更有效地顯示與取得人臉目標的特徵點。
‧ 影像平滑化:影像在傳遞的過程中若受到通道、劣質取樣系統或是受到其他干擾導致影像變得粗糙,藉由使用圖形平滑處理,可以減少影像中的鋸齒效應和雜訊。
人臉特徵摘取
關於人臉特徵摘取,相關的技術說明如下:
‧ 歐式距離:人臉辨識是一個監督式學習,利用建立好的人臉模型,將測試資料和訓練資料進行匹配,最直觀的方式就是利用歐式距離來計算所有測試資料與訓練資料之間的距離,選擇差距最小者的影像作為辨識結果。由於人臉資料過於複雜,且需要大量的訓練集資料與測試集資料,會導致計算量過大,使辨識的速度過於緩慢,因此需要透過主成分分析法(Principal Components Analysis,PCA)來解決此問題。
‧ 主成分分析法:主成分分析法為統計學中的方法,目的是將大量且複雜的人臉資料進行降維,只保留影像中的主成分,即為影像中的關鍵像素,以在維持精確度的前提下加快辨識的速度。先將原本的二維影像資料每列資料減掉平均值,並計算協方差矩陣且取得特徵值與特徵向量,接著將訓練集與測試集的資料進行降維,讓新的像素矩陣中只保留主成分,最後則將降維後的測試資料與訓練資料做匹配,選擇距離最近者為辨識的結果。由於影像資料經過了降維的步驟,因此人臉辨識的速度將會大幅度地提升。
‧ 卷積神經網路:卷積神經網路(Convolutional Neural Network,CNN)是一種神經網路的架構,在影像辨識、人臉辨識至自駕車領域中都被廣泛運用,是深度學習(Deep Learning)中重要的一部分。主要的目的是透過濾波器對影像進行卷積、池化運算,藉此來提取圖片的特徵,並進行分類、辨識、訓練模型等作業。在人臉辨識的應用中,首先會輸入人臉的影像,再透過CNN從影像提取像素特徵並轉換成特定形式輸出,並用輸出的資料集進行訓練、辨識等等。
何謂酒精鎖
酒精鎖(圖5)是一種裝置在車輛載體中的配備,讓駕駛人必須在汽車發動前進行酒測,通過後才能將車輛發動。且每隔45分鐘至60分鐘會發出要求,讓駕駛人在時間內再次進行檢測。
根據歐盟經驗,提高罰款金額以及吊銷駕照只有在短期實施有效,只有勸阻的效果,若在執法上不夠嚴謹,被吊照者會轉變成無照駕駛,因此防止酒駕最有效的方法就是強制讓駕駛人無法上路,這就是「酒精鎖」的設計精神。
在本國2020年3月1日起酒駕新制通過後,針對酒駕犯有了更明確且更嚴厲的規定,在酒駕被吊銷駕照者重考後,一年內車輛要裝酒精鎖,未通過酒測者無法啟動,且必須上15小時的教育訓練才能重考,若酒駕累犯三次,要接受酒癮評估治療滿一年、十二次才能重考。
許多民眾對於「酒精鎖」議論紛紛,懷疑是否會發生找其他人代吹酒精鎖的疑慮,為防範此問題,酒精鎖在啟動後的五分鐘內重新進行吹氣,且汽車在行駛期間的每45至60分鐘內,便會隨機要求駕駛重新進行酒測,如果沒有通過測量或是沒有測量,整合在汽車智慧顯示面板的酒精鎖便會發出警告,並勸告駕駛停止駕車。
對於酒精鎖的實施,目前無法完全普及到每一台車子,而且對於沒有飲酒習慣的民眾而言,根本是多此一舉,反而增加不少麻煩給駕駛。若還有每45~60分鐘的隨機檢測,會導致多輛汽車必須臨時停靠路邊進行檢測,可能加劇汽車違規停車的發生頻率。
認識區塊鏈
區塊鏈技術是一種不依賴於第三方,透過分散式節點(Peer to Peer,P2P)來進行網路數據的存儲、交易與驗證的技術方法。本質上就是一個去中心化的資料庫,任何人在任何時間都可以依照相同的技術標準將訊息打包成區塊並串上區塊鏈,而這些被串上區塊鏈的區塊無法再被更改。區塊鏈技術主要依靠了密碼學與HASH來保護訊息安全,也是賦予區塊鏈技術具有高安全性、不可篡改性以及去中心化的關鍵。區塊鏈相關概念,如圖6所示。
區塊鏈的原理與特性
可以將區塊鏈想像成是一個大型公開帳本,網路上的每個節點都擁有完整的帳本備份,當產生一筆交易時,會將這筆交易廣播到各個節點,而每個節點會將未驗證的交易HASH值收集至區塊內。接著,每個節點進行工作量證明,選取計算最快的節點進行這些交易的驗證,完成後會把區塊廣播給到其他節點,其他節點會再度確認區塊中包含的交易是否有效,驗證過後才會接受區塊並串上區塊鏈,此時就無法再將資料進行篡改。
關於區塊鏈的特性,可分成以下四部分做說明:
1. 去中心化:區塊鏈其中一個最重要的核心宗旨,就是「去中心化」,區塊鏈採用分散式的點對點傳輸,該概念架構中,節點與節點之中沒有所謂的中心,所有的操作都部署在分散式的節點中,而無須部署在中心化機構的伺服器,一筆交易或資料的傳輸不再需要第三方的介入,因此又可以說每個節點就是所謂的「中心」。這樣的結構也加強了區塊鏈的穩定性,不會因為其中的部分節點故障而癱瘓整個區塊鏈的結構。
2. 不可篡改性:透過密碼學與雜湊函數的運用來將資料打包成區塊並上鏈,所有區塊都有屬於它的時間戳記,並依照時間順序排序,而所有節點的帳本資料中又記錄了完整的歷史內容,讓區塊鏈無法進行更改或是更改成本很高,因此使區塊鏈具備「不可篡改性」,並且同時確保了資料的完整性、安全性以及真實性。
3. 可追溯性:區塊鏈是一種鏈式的資料結構,鏈上的訊息區塊依照時間的順序環環相扣,這便使得區塊鏈具有可追溯的特性。可追本溯源的特性適用在廣泛的領域中,如供應鏈、版權保護、醫療、學歷認證等。區塊鏈就如同記帳帳本一般,每筆交易記錄著時間和訊息內容,若要進行資料的更改,則會視為一筆新的交易,且舊的紀錄仍會存在無法更動,因此仍可依照過去的交易事件進行追溯。
4. 匿名性:在去中心化的結構下,節點與節點之間不分主從關係,且每個節點中都擁有一本完整的帳本,因此區塊鏈系統是公開透明的。此時,個人資料與訊息內容的隱私就非常重要,區塊鏈技術運用了HASH運算、非對稱式加密與數位簽章等其他密碼學技術,讓節點資料在完全開放的情況下,也能保護隱私以及用戶的匿名性。
區塊鏈與酒精鎖
由於區塊鏈的技術具備去中心化、記錄時間以及不可篡改的特性,且更加強酒精鎖的檢測需要身分驗證的保證性。當進行酒精鎖檢測解鎖時,系統記錄駕駛人吹氣時間以及車輛的相關資訊,還有人臉特徵資料打包成區塊並串上區塊鏈。因此,在同一時間當監控系統偵測到當前駕駛人與吹氣人不同時,此時區塊鏈中所記錄的資料便能成為一個強而有力的依據,同時也能讓其他的違規或違法事件可以更容易進行追溯。
酒駕防偽人臉辨識系統介紹
為了解決酒精鎖發生駕駛人代測的問題,酒精鎖產品應導入具有身分驗證性的人臉辨識技術。酒駕防偽人臉辨識系統即為駕駛人在進行酒精鎖解鎖時,要同時進行人臉辨識,來確保駕駛人與吹氣人為同一人。
在駕駛座前方的位置會安裝攝影鏡頭,作為駕駛的監控裝置。進行酒測吹氣的人臉資料將會輸入到該系統中的資料庫儲存,並將人臉資料以及酒測的時間戳記打包成區塊串上區塊鏈,當汽車已經駛動時,攝影鏡頭將會將當前駕駛人畫面傳回系統進行人臉比對驗證。如果驗證成功,會將通過的紀錄與時間戳一同上傳至區塊鏈,若是系統偵測到駕駛人與吹氣人為不同對象,系統將發出警示要求駕駛停車並重新進行檢測,並同時將此次異常的情況進行記錄上傳到區塊鏈中。
如果駕駛持續不遵循系統指示仍持續行駛,該系統會將區塊鏈的紀錄傳送回給開罰的相關單位,並同時發出警報以告知附近用路人該車輛處於異常情況,應先行迴避。且該車輛於熄火後,酒精鎖會將車輛上鎖,必須聯絡酒精鎖廠商或酒精鎖服務中心才能解鎖。相關的系統概念流程圖,如圖7所示。
區塊鏈打包上鏈模擬
在進行酒測解鎖完畢以及進行人臉資料儲存後,會透過CNN將影像轉換輸出成128維的特徵向量作為人臉資料的測量值,接著將128個人臉特徵向量資料取出,並隨著車輛資訊一起打包到同一個區塊,然後串上區塊鏈。取出的人臉特徵資料,如圖8所示。
要打包成區塊和上鏈的內容,包括了人臉特徵資料、車牌號碼、酒測解鎖時間點等相關輔助資料,接著透過雜湊函數將相關的資料打包成區塊。以車牌號碼ABC-1234為例,圖9顯示將車輛資料和人臉資料進行區塊鏈的打包,並進行HASH運算。
將人臉資料和車輛相關資料作為一次的交易內容,並打包區塊,經過HASH後的結果如圖10所示,其中prev_hash屬性代表鏈結串列指向前一筆資料,由於這是實作模擬情境,並無上一筆資料,其中messages屬性代表內容數,一筆代表車牌資料,另一筆則為人臉資料。time屬性則代表區塊上鏈的時間點,代表車輛解鎖的時間點。
情境演練說明
話說小禛是一間企業的上班族,平時以開車為上下班的交通工具,他的汽車配置了酒駕防偽影像辨識系統,以下模擬小禛下班後準備開車的情境。
已經下班的小禛今天打算從公司開車回家,當小禛上車準備發動車子時,他必須先拿起安裝在車上的酒測器進行吹氣,並將臉對準攝影鏡頭讓系統取得小禛的人臉影像。小禛在汽車發動前的人臉影像,如圖11所示。
待攝影鏡頭偵測到小禛的人臉後,接著系統便會擷取臉上五官的68個特徵點,如圖12所示。然後,相關數據再透過CNN轉換輸出成128維的特徵向量作為人臉資料的測量值,如圖13所示。
酒精鎖通過解鎖後,車輛隨之發動,解鎖成功的時間點將會記錄成時間戳記,隨著影像與相關資料串上區塊鏈。在行駛途中,設置在駕駛座前方的鏡頭將擷取目前駕駛的人臉,以取得駕駛人的128維人臉特徵向量測量值,並且與汽車發動前所存入的人臉資料進行比對,藉以判斷目前的駕駛人與剛才的吹氣人臉是否為同一位駕駛。當驗證通過後,也會再將通過的紀錄與時間戳上傳至區塊鏈中,如此一來,區塊鏈的訊息內容便完整記載了這一次駕車的紀錄,檢測通過的示意圖如圖14所示。
系統通過辨識後,便確認了駕駛人的身分與吹氣人一致。且透過時戳的紀錄和區塊鏈的輔助,也確保了駕駛的不可否認性。若有其他違規事件發生時,區塊鏈的紀錄便成為一個強而有力的依據來進行追溯。
如此一來,便可以預防小禛喝酒卻找其他人代吹酒測器的情況發生。在駕駛的途中,如果有需要更換駕駛人,必須待車輛靜止時,從車載系統發出更換駕駛要求,再重新進行酒測以及重複上述流程,才可以更換駕駛人。如果沒有按照該流程更換駕駛,系統將視為異常情況。
結語
酒駕一直是全球性的問題,將有高機率導致重大交通事故,造成人員傷亡、家庭破碎,進而醞釀後續更多的社會問題,皆是酒駕所引發的不良效益。為了解決酒駕的問題,各個國家都有不同的酒駕標準或是法律規範,但是大部分國家的規範和制度都只有嚇阻作用卻無法完全遏止。在不同的國家防止酒駕的方式不盡相同,有的國家如新加坡,透過監禁及鞭刑來遏止酒駕犯,又或者是薩爾瓦多,當發現酒駕直接判定死刑,這樣的制度雖嚇阻力極強,但是若讓其他國家也跟進,會造成違憲或是違反人權等問題。因此,各國都在酒駕的問題方面紛紛投入研究,想要達到零酒駕的社會。
為達成此理想,本文介紹了基於區塊鏈的酒駕防偽辨識系統,利用酒精鎖搭配人臉辨識技術以及區塊鏈技術,使有飲酒的駕駛人無法發動汽車。且該系統搭載在行車電腦中,結合攝影鏡頭的監控對駕駛進行酒測防制管理,將人臉資料、酒精鎖、解鎖時間點與相關資訊打包成區塊並上鏈。基於區塊鏈技術內容的不易篡改,可加強駕駛人的不可否認性,當汽車發生異常情況時,便能利用有效且可靠的依據進行追溯。人工智慧和物聯網時代已經來臨,透過酒駕防偽辨識系統來改善酒駕問題,在未來能夠普及並結合法規,智慧汽車以及智慧科技的應用將會帶給人們更安全、更便利的社會。
附圖:圖1 人臉辨識的步驟。
圖2 人臉特徵點偵測(正臉)。
圖3 人臉特徵點偵測(左側臉)。
圖4 人臉特徵點偵測(右側臉)。
圖5 酒精鎖。 (圖片來源:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Guardian_Interlock_AMS2000_1.jpg with Author: Rsheram)
圖6 區塊鏈分散式節點的概念圖。
圖7 系統概念流程圖。
圖8 取出人臉128維特徵向量。
圖9 儲存車輛相關資料及人臉資料到區塊。
圖10 HASH後及打包成區塊的結果。
圖11 汽車發動前小禛的人臉影像。
圖12 小禛的人臉影像特徵點。
圖13 小禛的人臉特徵向量資料。
圖14 系統通過酒測檢測者與駕駛人為同一人。
資料來源:https://www.netadmin.com.tw/netadmin/zh-tw/technology/CC690F49163E4AAF9FD0E88A157C7B9D
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#今日疫情重點【今日新增334起本土病例、校正回歸256例;連兩天6名病例死亡,多為60歲以上年長者;指揮中心加快研擬快篩試劑指引、考慮放寬相關法令;三級警戒專家評估需延長,28日解封有難度】
今(24)日新增334起COVID-19(又稱新冠肺炎、武漢肺炎)本土確診案例、6例死亡,年齡都在60歲以上,另再公布256例校正回歸案例。今日確診最多為新北市177例、其次是台北市99例。由於重症患者持續增加,昨(23)日有66例使用呼吸器,今天增加至84例,指揮中心協調各縣市醫院成立「專責加護病房」,跨區支援雙北。
衛福部長、指揮中心指揮官陳時中表示,原先疫情三級警戒到5月28日,但專家已建議延長,目前正在研議延長日期,而北市市長柯文哲也評估28日要解封不容易,停課日期應該會延長。
台北市昨天快篩陽性率5.9%,新北市4%,今天台北市啟動捐款專戶,募資購買快篩試劑,指揮中心正在研擬全國的快篩指引,包括採用哪種試劑、補助費用等等,也考慮放寬法令,開放企業自行和廠商購買快篩試劑。
■新增本土病例334例,校正回歸256例
陳時中表示,今天新增的334本土病例中,男性佔157例、女性177例,年齡介於未滿5歲到80多歲,發病日介於2021年5月10日至5月23日,個案分布以新北市177例最多,其中又以板橋區43例最多,其次為台北市99例,以萬華區38例為多,桃園市19例、彰化縣12例、基隆市及台中市各7例、高雄市5例、屏東縣及台南市各3例、南投縣及新竹縣各1例。(見今日最新疫情概況圖)
陳時中也連續三天發布校正回歸案例,校正個案256例中,分布在5月14以後,台北市148例最多,其次為新北市99例,桃園市6例、苗栗縣2例、臺中市1例,目前單日確診最多仍是出現在5月17日的476例。至於案例校正回歸要持續到何時,陳時中回應,希望一週內改善。(見經校正回歸每天確診數圖)
今天新增本土病例足跡,萬華活動史相關200例、茶藝館相關34例、某社團相關6例、某水果商相關6例、其他已知感染源138例、關聯不明101例、疫調中105例。
■三級警戒專家考慮延長,北市長:28日解封有困難
全台疫情三級警戒到本週五,但由於疫情持續延燒,許多地方首長都紛紛建議延長,陳時中坦言,「沒有用太樂觀的態度看待這件事,」許多專家都建議要延長,指揮中心正在研議,若確定延長會對外公布。
而柯文哲認為昨天的北市篩檢陽性率達5.9%,顯示出從5月13日至今,已經出現兩個高峰,科學上的估計,5月28日會是另一個波,觀察的重點在於,每一個波峰是不是都比前一個低,如果持續下降就表示疫情有控制住,現在台北市民的自動自發封城是有效的,只是想要在5月28日解封是有困難,會與新北市長侯友宜討論,首都圈的三級警示要延長,再一起正式宣布。
新北市長侯友宜也表示,整個疫情看起來沒那麼樂觀,疫情病情變化速度太快了,整個挑戰會愈來愈艱鉅,所以雙北一定會同步。至於5月28日會不會告一段落?侯友宜說:「我從沒有樂觀過,5月28日解封可能性非常低,大家要做心理準備,所以要做最壞打算、最充分的準備。」
■連兩日6人死亡,皆為60歲以上高齡者
繼昨天創下疫情單日最高死亡個案6人後,今天再度新增6人死亡,分別為:
案1860,70多歲女性,有胃癌等慢性病史,5月14日採檢,17日確診,19日死亡。
案2476,70多歲男性,有扁桃腺惡性腫瘤等慢性病史,5月17日出現發燒症狀並就醫,19日確診,21日死亡。
案2720,60多歲男性,5月15日出現咳嗽症狀,16日自行就醫採檢,20日確診,22日死亡。
案2825,60多歲男性,有高血壓、肝硬化等慢性病史,5月17日出現發燒症狀,20日確診,22日死亡。
案4162,60多歲女性,有糖尿病、慢性B型肝炎等慢性病史,5月21日有肌肉痠痛、呼吸困難、肺炎等症狀,21日採檢,22日死亡,23日確診。
案4284,60多歲男性,有萬華區活動史,5月22日死亡並通報採檢,23日確診。
所有死亡案例都在60歲以上,案4284是死亡後才被通報採檢確診,案4162則是未等到確診報告出爐即死亡,6例中4例有慢性病史。台北市長柯文哲指出,COVID-19一年多以來,世界的死亡率約2%,青少年死亡率低,但老年人與有慢性病的人死亡率則明顯上升,健康危險因素會放大很多倍,老年的特殊族群要特別注意。
■指揮中心調度各縣市成立「專責加護病房」
連續兩天死亡案例創新高,重症患者也不斷增加,疾管署副署長、指揮中心醫療應變組副組長羅一鈞表示,截至今日共有84例使用呼吸器,比昨天66例增加18例。4月15日至今共有3,255例確診,其中335人重症,佔10.38%。若單看60歲以上,從4月15日至今有1,228例,234人重症,重症率19.1%,顯示60歲以上是高風險者。
重症患者持續增加,指揮中心昨召開醫療調度會議,副指揮官、內政部次長陳宗彥表示,已和各縣市政府研議,完成設置「專責加護病房」,羅一鈞補充,各縣市醫院要按照規模,以10~20張加護病房區域為一單位,劃定這區域專門收治病患,受中央調度,醫院不能以不在雙北為由拒絕釋出病床。另會組成重症照護專家小組,調整重症區的感控或負壓設置,由專家提供現場指導,各縣市專責醫院這週五以前會完成清空,確保被送到外縣市的確診者若有需要醫療時,有床位可以應用。
此外指揮中心也協調建立集中檢疫場所後送醫院的「綠色通道」,另邀集22縣市的地方消防局長建立標準程序,在集中檢疫所的輕症與無症狀患者,若病情有變需送醫,在接受119通報後,由消防機關的救護隊執行後送到該檢疫所配合的醫院。陳時中解釋,綠色通道是指輕症、無症狀者收治在集中檢疫所後,監測病情若有變化才要送到醫院去,綠色通道能確保集中檢疫所要轉診時可以有病房。
■醫護人力不夠,指揮中心縮短解隔離標準
由於醫護人力不足,指揮中心也在昨日公布最新版的「醫療照護工作人力短缺之應變處置建議」,適用疫情警戒第三級以上地區的醫療機構和長期照護機構工作人員:
1.完成接種第一劑疫苗達14天(含)以上的無症狀接觸者:無症狀即可返回工作,需自我健康監測至與確定病例最後一次接觸次日起21日。
2.已接種2劑疫苗,第1劑達14天(含)以上的無症狀密切接觸者:需自主健康管理至與確定病例最後一次接觸次日起21日。自主健康管理期間,第1次核酸檢驗結果陰性後,可返回工作,惟返回工作後需每3天進行1次核酸檢驗至與確定病例最後一次接觸次日起14日止。
3.未接種疫苗或已接種疫苗第1劑但未達14天的無症狀密切接觸者:居家隔離到與確定病例最後一次接觸次日起7日期滿後,第1次核酸檢驗結果陰性後,可返回工作,惟返回工作後需於與確定病例最後一次接觸次日起第10、14日再採檢,並續自主健康管理至與確定病例最後一次接觸次日起21日。
羅一鈞表示,新的解隔離標準上週專家會議就有討論,因為現在不少醫護人員都接種過疫苗,已有相當保護力,為了避免人力不足,照顧品質下降,因此公布新指引,但為求保險,密切接觸者中間會再採檢,避免接種過疫苗後還是出現輕症或無症狀感染。
許多醫護除了在醫院冒著風險,回家也擔心傳染給家人,但並非每個醫院都有宿舍可提供給醫護人員,陳宗彥表示,昨天全國防疫會議上,已請縣市政府特別安排適當旅宿給醫護人員,「有請縣市政府務必協助。」
■快篩指引研議中,中央考慮放寬企業自行快篩
台北市昨天快篩陽性率5.9%,新北市4%,目前各地方政府都加強快篩,但快篩試劑不在指揮中心整備物資名單,地方政府得自行調度、出資,人力和經費漸漸入不敷出,台北市政府今天啟動捐款專戶,募資購買快篩試劑、防疫住宿,以及醫護人員相關支出。陳時中表示,目前相關防疫政策都有經費補助,但是在一定範圍內,地方有自籌款,「要加強要自己籌款。」不過指揮中心也正在爭取政院經費,會陸續公布。
陳時中表示,不同區域風險不同,在疫情熱區的快篩數多,有參考價值,但若在疫情輕微的地方,相對偽陽性比率增加很多,會造成防疫不必要負擔。羅一鈞則補充,現在各縣市使用快篩經驗差異很大,雙北快篩陽性經PCR檢測,最後確診符合有9成,但其他非疫情熱區的縣市做快篩,則偽陽性高,例如連江縣3例快篩陽性最後都排除,若偽陽性個案也入住檢疫所不但有風險,又有增加醫療負擔疑慮,會蒐集各縣市資訊,作為指引參考。
至於要購買哪種快篩試劑、是否補助經費、哪些地方適合做快篩,陳時中表示,目前正在訂定相關快篩指引,若有消息會進一步說明,也已經請經濟部跟相關廠商聯繫,盤點快篩試劑產量,希望有大量需要時可以提高產能。不只地方政府卯足全力快篩,也有企業自行接洽廠商,購買快篩試劑,對此,陳時中表示,快篩是醫療器材,只有醫事單位能購買,企業購買快篩試劑,「和法不相合」,但因應疫情需要,今天下午會召開會議討論是否適度放寬法規。
■北市確診者多,柯文哲呼籲兩人一室
目前台北市每天確診者數量多,北市醫療量能備受考驗,柯文哲表示,北市病房要改裝成負壓或抽風病房需要時間,已經要求醫學中心儘速改裝完畢,但像是三總週五可以完成,榮總要到週六,台大則是要分批,因此建議中央,對於確診者在這個緊急狀態下,不要再堅持一人一室,反正都是確診者,兩人一室讓有打疫苗的醫護人員照顧,紓解病床不夠的問題。
對此,林口長庚感染科醫師、北區指揮官黃玉成表示,上週指揮中心召開的專家會議中,的確有討論到能否兩人一室,若未來病床不夠勢必得要這樣做,雖然不同病毒變異株是否會因此交叉傳染,目前還不知道,只能假設目前患者都是英國變異株。至於什麼樣的病患可以兩人一室,黃玉成說,目前指揮中心還沒有詳細討論,當然要入住加護病房的會另外考慮,其餘病患先暫且當成一樣的,就看指揮中心何時同意實施。
■全台疫苗施打人次僅30萬,北市呼籲AZ疫苗趕快發下來
至於疫苗的部分,柯文哲認為,疫苗還是最終的解方,目前已經抵台的41萬劑AZ疫苗希望中央趕快撥下來,早一天撥下來施打就可以救很多人,雖然台北市也不是沒錢,但採購疫苗還是要相信中央,短期方案仍是先施打目前擁有的AZ疫苗,中期方案還是希望美國能先提供一、兩百萬劑應急,長期可能要等七月的國產疫苗。
根據衛福部最新數據,今日上午10點為止,全台接種僅30萬2,698人次,而上週抵台的41萬劑AZ疫苗最快周三可以完成檢驗封緘,陳時中在記者會上表示,會以最高風險、第一線人員優先,例如運送疑似確診病人的人員,指揮中心會盤整後開會討論,定出分配比例。
■金門入境需快篩公告被撤銷,中央統一訂定離島防疫指引
金門縣政府考量離島醫療資源不足,昨天公告,搭飛機到金門的民眾應提出3日內PCR核酸檢測陰性證明,否則將現場接受快篩,陰性才能入境,但衛福部今日撤銷縣府公告。
疫情指揮中心副指揮官陳宗彥說明,依據《傳染病防治法》第37條第3項,如果地方主管機關要管制人員移動行為或執行強制普篩等措施,「於中央流行疫情指揮中心成立期間,應依指揮官之指示辦理。」由中央統一訂定防疫指引,希望各縣市務必配合。
不過,陳宗彥也表示,去年疫情發生初期,就可以看見邊境的風險高,中央也明白離島有實際上的需要,指揮中心會評估三個離島縣(連江縣、金門縣、澎湖縣)的醫療量能,並綜合考慮本島的情勢,研議出具一致性的防疫措施標準。
此外,今天指揮中心也提出3則假訊息,經查發現有心人士的網路IP位置皆來自境外,提醒民眾不要隨意轉傳以免觸法受罰:
● 「醫生聊天紀錄截圖外流,表示確診數據要開始作假」為不實訊息。
● 「由於患者爆量,醫院只能把患者遺體遺棄在河裡」為不實訊息。
● 「2萬人離奇失蹤,二殯火葬場集中大量焚燒萬華肺炎患者遺體」為不實訊息。
(文/林慧貞、嚴文廷、陳德倫;設計與資料整理/黃禹禛、柯皓翔、戴淨妍;攝影/鄭宇辰、陳曉威、蘇威銘)
#延伸閱讀
【科學防疫的缺口──快篩試劑未列入物資整備、社區感染演練也遭否決,為什麼?】https://bit.ly/3fjUwhH
【斷鏈的防疫線──確診者家人、醫護接觸者自力救濟下的防疫滑坡效應】https://bit.ly/2RzUNDW
【從武漢到世界──COVID-19(武漢肺炎)疫情即時脈動】http://bit.ly/2HMR2T6
#報導者 #COVID19 #本土案例 #確診 #死亡個案 #校正回歸 #快篩 #PCR #綠色通道 #疫苗 #假訊息
改善短通道效應 在 洪仲清臨床心理師 Facebook 的最讚貼文
觀念變了,身體也會跟著改變。
真正的療癒,必須從自我療癒做起;
我們既是療癒者,也是被療癒者。
人類正要進入某種黃金時代,人人都可以利用自身擁有的幾項最平凡也最強大的工具,如生活經驗、簡樸的生活、提高健康意識,來促進健康與療癒。
取自《自體的療癒》
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各位朋友,晚安:
身心之間有密切的關係,我想,常在版面上互動的朋友,大致上都能理解。譬如,月事來的時候,情緒波動比較大;生活有重大打擊的時候,比較容易生病,體力也會受影響。
從最簡單的層次來說,我常提醒朋友們要照顧好自己,最基本的,就是好好吃飯、好好睡覺、多運動。這些觀念放在心裡,自然身心都比較穩定。
一個常憂鬱的朋友,除了身體健康的照顧,以及視狀況尋求醫療協助之外,還會提醒睡前三感恩,有空找好朋友聊聊。對我來說,身心是一個整體,養生養心可以一起進行。
當孩子感覺被愛,身心相對健康,在這本書可以找到相關的佐證。而能給出愛的人,本身也能受益。
所以修身養性,不只是能讓關係和諧,對身體也有幫助。接下來幾天,會針對這個主題,分享一些實徵性的研究,希望提升版面上的朋友,對於身心靈成長的信心。
祝願您,能回到根本的行住坐臥,在簡樸的生活中,滋養自己的身心!
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療癒之謎
【文/ 狄帕克・喬布拉(Deepak Chopra)、魯道夫・譚茲(Rudolph E. Tanzi)】
「自我」聽起來像是某種心理層面的東西,雖然我們擁有它,卻看不到也摸不著它,而且好像和身體毫無瓜葛。一般以為,卵巢囊腫或高血壓之類的疾病,病因一定都來自身體,而不是自我,但真的是這樣嗎?一個人現在如何看待身體,會對他未來的身體健康造成深遠的影響。我們來做一個想像實驗,假設今天有兩個陌生人不請自來,還提出了奇怪的提議。
第一個陌生人提議:「我是個醫生,正在深入鑽研老化這個主題。研發出能改變老化基因的藥物,是我這輩子最重要的使命。我想我已經找到了藥物的配方,成功率應該很高,只不過需要受試者來幫忙測試。」
他掏出一瓶藍色的小藥丸,接著說:「這項藥物實驗從今天開始,誠摯邀請你自願加入。這是一項雙盲測試。藥丸一天服用兩次,共服用六個月。參與實驗的受試者有一半會拿到假藥,也就是『安慰劑』。這項實驗要是成功,就能破解老化的基因密碼,逆轉老化過程,令一切大大改觀。所以,我們為什麼要消極地認定老化是無法避免的宿命呢?」
過程中,這個陌生人的情緒很激動,而且也感染到你了,但就在這個時候,第二個陌生人出現了,她臉上掛著淡淡的笑容。
你以為她是同一項藥物實驗的團隊成員,但第二個陌生人搖搖頭:「不,我跟他不是同一夥的,雖然我來這裡也是想告訴你如何抗老回春,但我要介紹的方式不需要任何藥物或安慰劑,只要照我們的方式去做,大約五天,你就會開始返老還童;一個星期後,你甚至能體驗到許多改變及好處。我們的實驗所需時間不多,效果卻非常卓著。」說到這,她指著第一個陌生人說:「他們在研發的藥物可能有嚴重的副作用,而且就算實驗結果證實有效,還需要食品藥物管理局(FDA)核准才能發行上市,整個過程需要花好幾億甚至好幾十億美元,而且費時數年才能完成。」說完,她臉上再次露出淺笑。「當然,決定權在你自己手上。」
如果是你,會如何選擇?上面說的雖然是假設的情境,但確實能反映真實的現狀。這些年來,各藥廠一直致力於研發抗老化藥物,而近幾年最夯的趨勢就是透過改變DNA去達成這個目標。一直以來,我們都認為人體會衰老是必經的自然過程,借用哈佛大學心理學家艾倫.蘭格教授(Ellen Langer)的話來說,就是「通往失能的單向道」;但抗老化醫學要是有突破性的進展,這個情況將大幅改觀。蘭格教授有點像上面那第二個陌生人,這些年來她用自己的方式做過幾項實驗,結果令人嘖嘖稱奇。實驗裡,她沒有使用任何藥物,卻成功逆轉了老化徵兆,甚至延長壽命。而且,她用的方法完全跳過了身體,直接從心理層面著手。
蘭格教授最著名的實驗是這樣做的。一九八一年,她招募了八名七十多歲、健康良好,但已出現老化徵兆的男性受試者。她將他們集體送入位在新罕布夏州的實驗地點(原為修道院)。一進去,這群「老人」就聽到派瑞.寇摩(Perry Como)柔和的歌聲在耳邊迴盪,讓他們覺得彷彿回到了過去,尤其是一九五九年左右。不僅如此,他們還改穿那時流行的服裝款式,改看黑白電視,每天在報紙上讀到的,不是卡斯楚如何以獨裁者之姿統治古巴,就是前蘇聯首相赫魯雪夫如何以武力恫嚇美國。在這裡,他們看到的電影可能是一九五九年上映,由奧托.普雷明格(Otto Preminger)執導的《桃色血案》(Anatomy of a Murder),收聽到的體育新聞則多半在談米奇.曼托(Mickey Mantle)、弗洛伊德.派特森(Floyd Patterson)等早已過氣的體育明星。
至於對照組,同樣有八名男性,他們接收到的實驗指令很簡單:回想往事,但生活方式照常。置身時光膠囊裡的實驗組,接收到的指令則大不相同:實驗人員請他們盡量以一九五九年,也就是他們二十歲時的生活方式過日子。不管用哪一種合乎科學原理的醫學標準來看,這種「假裝」的時光之旅都不可能奏效。但蘭格教授有信心,因為她在耶魯大學曾針對安養院裡的老人家做過類似的實驗。結果發現,幾項重要的老化徵兆,尤其是記憶喪失,居然可以透過這種再簡單不過的正增強(positive reinforcement)來加以逆轉。她透過一些誘因鼓勵受試者回想過去(譬如受試者在測驗表現上有進步時就給點小獎勵),結果許多受試者真的因此喚醒了一些其他人都認為不可能回想起來的記憶。
其實,連蘭格教授本人也沒料到,這項全沉浸式實驗,居然會產生如此戲劇化的效果。受試者在進入時光膠囊前,曾經就握力、靈活度、視力和聽力等幾項重要的老化指標接受測試。進入時光膠囊五天後,這群完全沉浸在年輕歲月裡的受試者,身體的彈性、靈活度和體態都有所改善,在另外七項指標上也都有明顯進步(衡量指標共八項),而其中最令人訝異的是視力的改善。同時,改善程度都明顯優於對照組,且兩組的數據都具備統計上的顯著性差異。舉例來說,在智力測驗上,時光膠囊組的受試者有六十三%都明顯進步,對照組卻只有四十四%(儘管如此,從對照組的表現可以看到,就算只是回想過去,也能改善身心健康)。
對此,蘭格教授表示:「這樣的實驗結果告訴我們,觀念變了,身體也會跟著改變。」其實,早在三十六年前,蘭格教授就已經開始憑直覺做諸如此類的實驗了。二○一七年,已有研究顯示,體驗不同的人生經驗,和學習新事物或改變對事情的看法一樣,會促使基因表現產生變化,並刺激腦部持續長出新的神經通道(後面的章節會更詳細介紹這方面的突破)。
此外,英國國家廣播公司第一頻道在二○一○年製播了一系列名為《青春銀髮族》(The Young Ones)的電視節目,內容描述六位年邁的名人共同生活在一個完全複製一九七五年的生活環境裡。結果,一如蘭格教授在將近三十年前從實驗中所得到的結果,該節目的參與者彷彿都在觀眾面前開始返老還童。其中一位名人,原本彎腰碰不到自己鞋子,最後卻恢復了足夠的彈性,還在舞池上大展身手。而且,不只是他,整體而言,該節目的參與者從體態到臉部表情,每個人多多少少都變得愈來愈年輕。
逆轉老化和療癒有非常密切的關聯,因為我們一直以來都以為這兩者純屬生理現象,跟心理或精神狀態毫無關聯。然而,蘭格教授打破了這些成見。她的研究成果,也許會令一般人感到困惑或驚歎:假裝活在過去,居然可以讓人在短時間內就產生如此大的改變?但這些研究發現有一個更重要的啟發,那就是:改變是整體的。醫學院以往訓練學生時都教導他們一次只處理一個器官、一個組織,甚至一個細胞就好。多種生理功能要同時間得到改善,從既有的醫學邏輯來看簡直不可思議,更何況是透過「假扮」的方式來達成。但蘭格教授的實驗顛覆了這個成見,而且,她得到的實驗結果是不可能用安慰劑效應來解釋的。因為,使用安慰劑一定會牽涉到「欺瞞」:給病人假藥,卻告知他正在服用某種強效藥物。
在模擬時光之旅的實驗裡,受試者沒有得到任何許諾,也沒有任何期待。實驗中只用了一種「藥物」,就是新經驗;光是這一點,就徹底顛覆了當時所有醫學假設。
其實,在那之前,蘭格教授就做過類似的實驗。有一次,她到老人安養院招募受試者,將他們分成兩組,並發放若干盆栽給每一位受試者。實驗人員告訴其中一組受試者:他們有責任照顧好自己房裡的盆栽,並有充分的主導權決定自己的生活作息;與此同時,另一組受試者卻收到指示:安養院工作人員會幫他們照顧房裡的盆栽,但他們的作息時間完全固定,毫無彈性可言。十八個月後,第一組受試者的存活率是第二組的整整兩倍。
如此驚人的結果,照理說應該會轟動整個醫學界,只可惜並沒有。又過了二、三十年,才有學者設計出比較可行的方法,利用新經驗來對抗老化或治療疾病,譬如讓老人安養院的成員幫忙照顧寵物,讓阿茲海默症患者聽音樂以改善病情等。魯迪(按:共同作者魯道夫的小名)和幾位學術同仁,共同研發了一套為阿茲海默症病患提供音樂治療的APP,叫「記憶火花收音機」(SPARK Memories Radio)。這套APP的使用方法很簡單,患者家屬只要輸入患者的出生日期和他們對音樂的喜好,這套程式就會自動挑選並播放在患者十三到二十五歲之間最流行的音樂。為什麼時間設定在十三到二十五歲呢?因為,研究顯示,一般人對自己在這段年紀內聽過的音樂,通常會特別有感情,而且這份情感可能一輩子都不會消失。
APP上架後,電子郵件像雪片般湧入研究團隊的信箱。有使用者表示,這個APP可以讓一些病人情緒變得更加平穩,減輕躁動程度;甚至,部分已處於植物人狀態的末期病人,會忽然「甦醒」過來。譬如,有位病人的家屬在信上提到,他父親的病情已進入末期,而且已經好幾個月都不言不語了。沒想到有一天,父親在聽到他年少時很紅的五首流行歌曲後,突然從床上彈坐起來,開始訴說起往事,內容包括一輛紅色的發財車、他第一任女友,以及某些令家人聽了都面紅耳赤的尷尬內容。儘管如此,看到父親能再度開口說話,而且語氣還如此活潑開朗、神采奕奕,他們都雀躍不已。同樣地,在YouTube之類的影音網站上,我們也能看到某些原本沒有護士攙扶就幾乎無法走路的帕金森氏症患者,居然在聽到音樂時可以突然恢復身體的平衡,甚至手舞足蹈起來。這正是音樂的強大療癒力,說得更精確一點,這是愉悅的記憶所引發的反應,潛在的療效非常強大。
總歸一句話,人類正要進入某種黃金時代,人人都可以利用自身擁有的幾項最平凡也最強大的工具,如生活經驗、簡樸的生活、提高健康意識,來促進健康與療癒。更何況,古人早就提過諸如此類的概念了。譬如,中世紀印度哲人商羯羅就曾大膽宣示,人之所以會老化、死亡,是因為看到別人會這樣子才學會的。
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以上文字取自
自體的療癒:後疫情時代的新健康提案
博客來∣https://www.books.com.tw/products/0010863612
一中心∣https://bit.ly/32mL9HB
一中心出版 1 Center LTD.
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Body effect: 在body施加比S極更低的電壓 空乏區往通道延伸
空乏區變大 使閥值電壓(Vt)變大
short channel effect:在D極施加高電壓 D極的空乏區變大
通道變短 使閥值電壓(Vt)變小
疑問是:兩者空乏區都會變大 通道變短
一個使Vt變高 一個使Vt變低
問一下差別在哪 希望高手解惑謝謝
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