211service.com
Upravený iPhone dokáže detekovat poruchy krve
Levná čočka, která umožňuje kameře mobilního telefonu rozeznat tvary buněk ve vzorku krve, by mohla usnadnit diagnostiku stavů, jako je srpkovitá anémie, v místech bez lékařské infrastruktury.
Malá čočka: Před objektivem fotoaparátu mobilního telefonu je kouskem gumy držena milimetrově široká kuličková čočka.
Systém byl vyvinut na Kalifornské univerzitě v Davisu a je navržen tak, aby umožňoval terénním pracovníkům fotografovat vzorky krve od pacientů a poté posílat mikrofotografie lékařům prostřednictvím mobilní sítě k interpretaci.
Ačkoli jiní připojili mikroskopy k fotoaparátům mobilních telefonů, Davisova skupina se snažila zlevnit její zařízení. Dokázal to pomocí velmi jednoduché čočky, která je vyrobena z jediné skleněné koule o průměru asi jeden milimetr a držená v poloze před kamerou pomocí malého kousku gumy. Tato malá velikost má za následek vysoké zakřivení, které poskytuje dobré zvětšení, říká Sebastian Wachsmann-Hogiu , fyzik z Davisova centra pro biofotoniku, vědu a technologii a vedoucí výzkumného týmu. Vzhledem k tomu, že fotoaparát mobilního telefonu také používá čočky s krátkou ohniskovou vzdáleností a miniaturizovaný snímač s velmi malými pixely, je opticky kompatibilní s malým kuličkovým objektivem. S běžným fotoaparátem byste to nedokázali, tam jsou vzdálenosti příliš velké, říká Wachsmann-Hogiu.
Nevýhodou použití kuličkové čočky je, že výsledný obraz je výrazně zkreslený, až na jednu velmi malou oblast přímo za čočkou. Tým Davis vyřešil tento problém pomocí softwaru. Pro pořízení snímku pomocí svého systému software pořídí několik fotografií krevního vzorku, když se pohybuje buď fotoaparát, nebo vzorek; software pak obrázky spojí do většího, nezkresleného obrázku. Současný prototyp dokáže rozlišit prvky o průměru asi 1,5 mikrometru.
Zatímco systém byl vyvinut pomocí relativně drahého iPhonu 4 s pětimegapixelovým fotoaparátem, Wachsmann-Hogiu říká, že by mohl být přizpůsoben levnějším telefonům s jedním nebo dvěma megapixely, které se spíše vyskytují v chudých zemích. Wachsmann-Hogiu věří, že s hromadnou výrobou příslušenství založeného na plastu, spíše než na skle, by se design čoček mohl vyrábět za přibližně 2 dolary, což je dostatečně levné, aby bylo široce rozšířeno v chudých zemích.
Rychlé srovnání: Horní řada ukazuje krvinky zobrazené pomocí tradičního mikroskopu. Spodní řádek zobrazuje stejné vzorky jako na chytrém telefonu. Levý sloupec je normální krev, prostřední sloupec je od pacienta s nedostatkem železa a pravý sloupec je od pacienta se srpkovitou anémií.
Ramesh Raskar , profesor na MIT's Media Lab, souhlasí s tím, že využití všudypřítomných technologií je klíčem ke zlepšení zdraví v chudých zemích. Říká, že jsou tam více než čtyři miliardy telefonů. Nedokážu si představit, že se ročně prodá více než milion mikroskopů. Raskarův vlastní projekt Netra vyvíjí mobilní telefony, které lze použít pro oční vyšetření. Říká, že práce jako ta jeho vlastní a Davisova skupina je součástí krásného trendu, který umožňuje globálním iniciativám v oblasti zdraví spojit se na škálovatelných platformách, jako jsou mobilní telefony.
Tým Davis, který svůj výzkum představí Optical Society of America’s výroční zasedání příští středu plánuje sérii testů v terénu a jedná s výrobními partnery o komercializaci technologie. Wachsmann-Hogiu odhaduje, že by se systém mohl dostat na trh během dvou až tří let. Jeho tým také pracuje na příslušenství, které umožňuje mobilnímu telefonu fungovat jako spektrometr, postaveném natažením elektrické pásky s úzkou štěrbinou přes konce plastové trubice. Světlo ze vzorku se ohýbá průchodem štěrbinami před dopadem na fotoaparát telefonu, čímž se vytváří spektrum, které lze použít k provádění základních analýz krevní chemie.