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iPhone可用于检测血液病

作者:时间:2017-06-07来源:网络收藏

在缺乏医疗基础设施的地区,能让手机摄像头识别血液样本中细胞形状的廉价镜头,可以使一些病症如镰状细胞病(sickle-cell anemia)的诊断变得更容易。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201706/350397.htm

该系统由加州大学戴维斯分校(University of California, Davis)所开发,目的是让现场工作人员为病人的血液样本拍照片,然后把这些显微照片通过移动网络发送给医生进行诊断。

尽管已经有人把显微镜和手机摄像头结合起来,戴维斯分校的小组旨在让设备的价钱降下来。他们把一个直径为1毫米的球状镜片和一小片橡胶一起固定在摄像头的前方。小尺寸会产生高曲率,还能提供较高的放大率,塞巴斯汀·沃茨曼弘(Sebastian Wachsmann-Hogiu)说,他是戴维斯分校生物光学、科学与技术研究中心的物理学家,也是该研究小组的负责人。因为手机摄像头也使用短焦距的镜头和像素极小的微型传感器,与球状镜头能实现光学上的匹配。“不能用常规摄像头来改装,因为差距太大了,” 沃茨曼弘说。

使用球状镜头的缺点就是,除了镜头后方的一小块区域外,最终的图像会严重失真。戴维斯分校的研究小组用软件方法解决了此问题。为了使用该系统获得一幅图像,软件把血液样本的许多照片通过摄像头或样本来回移动,然后软件把图片合成一幅大的无失真图片。目前的原型机可以识别1.5微米级别的东西。

但是该系统是使用相对比较贵的500万像素 4来开发的,沃茨曼弘说该系统可以适应有100万或200万像素的便宜手机,这些手机在贫穷国家更容易找到。沃茨曼弘相信,随着系统的量产,价值2美元的塑料镜头会替代玻璃镜头,这个价钱是足够便宜的,可以在贫穷国家得到广泛应用。

快速比较: 上面是使用传统显微镜拍摄的。下面是使用智能手机拍摄的样本。左边是正常的血液,中间来自于缺铁性贫血患者,右边来自于镰刀状细胞性贫血患者。

麻省理工学院媒体实验室的教授拉什梅·拉斯卡(Ramesh Raskar)赞成这种观点:平衡使用多种常规技术是提高贫困国家健康水平的关键。“那里有40多亿部手机,”他说。“我不能想象每年会卖出100万台显微镜。”拉斯卡自己的Netra项目是开发可用于检测眼睛的手机附件。他说,他的项目和戴维斯分校研究小组的工作都是“美丽”流行趋势的一部分,可以让全球健康计划“运行在可扩展的平台如手机上”。

戴维斯分校的研究小组在美国光学协会(Optical Society of America)年会上展示了其研究,他们设计了一系列现场试验并且正与制造商讨论将该项技术商业化。沃茨曼弘估计该系统可以在2-3年内出现在市场上。他的研究小组也在致力于一种手机附件的研究,该附件能让手机充当光谱仪,其构造方法是在塑料管的两端用狭缝拉伸电工胶带。来自于样品的光在通过狭缝但还未到达手机摄像头的时候发生折射,制造出的光谱可用于血液化学成分的基本分析。



关键词: iPhone 血液细胞

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