211service.com
Zmodyfikowany iPhone może wykrywać zaburzenia krwi
Tani obiektyw, który umożliwia aparatowi telefonu komórkowego rozpoznanie kształtu komórek w próbce krwi, może ułatwić diagnozowanie takich stanów, jak anemia sierpowata w miejscach bez infrastruktury medycznej.
Mały obiektyw: Soczewka kulkowa o szerokości milimetra jest umieszczona przed obiektywem aparatu w telefonie komórkowym za pomocą kawałka gumy.
System został opracowany na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis i został zaprojektowany, aby umożliwić pracownikom terenowym fotografowanie próbek krwi pacjentów, a następnie przesyłanie mikrofotografii do lekarzy przez sieć komórkową w celu interpretacji.
Chociaż inni połączyli mikroskopy z aparatami w telefonach komórkowych, grupa Davisa dążyła do uczynienia swojego urządzenia niedrogim. Zrobił to za pomocą bardzo prostego obiektywu, który jest wykonany z pojedynczej kulki szklanej o średnicy około jednego milimetra i trzymanej w pozycji przed aparatem za pomocą małego kawałka gumy. Mówi się, że ten mały rozmiar skutkuje dużą krzywizną, która zapewnia dobre powiększenie Sebastian Wachsmann-Hogiu , fizyk z Centrum Biofotoniki, Nauki i Technologii Davisa oraz lider zespołu badawczego. Ponieważ aparat telefonu komórkowego wykorzystuje również obiektywy o krótkiej ogniskowej i zminiaturyzowany czujnik z bardzo małymi pikselami, jest optycznie kompatybilny z małym obiektywem kulkowym. Nie można tego zrobić zwykłym aparatem, odległości są zbyt duże, mówi Wachsmann-Hogiu.
Wadą stosowania soczewek kulkowych jest to, że wynikowy obraz jest znacznie zniekształcony, z wyjątkiem jednego bardzo małego obszaru bezpośrednio za soczewką. Zespół Davisa rozwiązał ten problem za pomocą oprogramowania. Aby zrobić zdjęcie za pomocą swojego systemu, oprogramowanie wykonuje wiele zdjęć próbki krwi podczas poruszania się aparatu lub próbki; oprogramowanie następnie łączy obrazy w większy, niezniekształcony obraz. Obecny prototyp może rozróżniać cechy o średnicy około 1,5 mikrometra.
Podczas gdy system został opracowany przy użyciu stosunkowo drogiego iPhone'a 4 z 5-megapikselowym aparatem, Wachsmann-Hogiu twierdzi, że można go dostosować do tańszych telefonów z jednym lub dwoma megapikselowymi aparatami, które są bardziej prawdopodobne w biednych krajach. Wachsmann-Hogiu uważa, że przy masowej produkcji akcesorium oparte na plastiku, a nie na szkle, może być wyprodukowane za około 2 dolary, wystarczająco tanie, aby mogło być powszechnie stosowane w biednych krajach.
Szybkie porównanie: Górny rząd przedstawia komórki krwi zobrazowane przy użyciu tradycyjnego mikroskopu. Dolny rząd pokazuje te same próbki sfotografowane za pomocą smartfona. Lewa kolumna to normalna krew, środkowa kolumna pochodzi od pacjenta z niedoborem żelaza, a prawa kolumna pochodzi od pacjenta z anemią sierpowatą.
Ramesh Raskar , profesor w Media Lab w MIT, zgadza się, że wykorzystanie wszechobecnych technologii jest kluczem do poprawy zdrowia w biednych krajach. Jak mówi, jest tam ponad cztery miliardy telefonów. Nie wyobrażam sobie, żeby rocznie sprzedawano więcej niż milion mikroskopów. W ramach własnego projektu Netra firmy Raskar opracowuje się przystawki do telefonów komórkowych, które można wykorzystać do badań wzroku. Mówi, że praca taka jak jego własna, a grupa Davisa jest częścią pięknego trendu, który pozwala globalnym inicjatywom zdrowotnym korzystać ze skalowalnych platform, takich jak telefony komórkowe.
Zespół Davisa, który przedstawi swoje badania Amerykańskiemu Towarzystwu Optycznemu Doroczne spotkanie w najbliższą środę planuje serię testów terenowych i prowadzi rozmowy z partnerami produkcyjnymi w celu komercjalizacji technologii. Wachsmann-Hogiu szacuje, że system może trafić na rynek w ciągu dwóch lub trzech lat. Jego zespół pracuje również nad akcesorium, które pozwala telefonowi komórkowemu działać jako spektrometr, zbudowany przez naciągnięcie taśmy elektrycznej z wąską szczeliną na końcach plastikowej rurki. Światło z próbki ulega dyfrakcji przechodząc przez szczeliny, zanim pada na aparat telefonu, tworząc widmo, które można wykorzystać do wykonania podstawowych analiz chemicznych krwi.