Миниатюрная инфракрасная камера для диагностики глаз
Глаза — это не только наше окно в окружающий мир, это еще и индикатор нашего здоровья, научившись которым пользоваться, мы можем многое изменить в здравоохранении. Посмотрев на сосуды в наших глазах, врач может очень многое сказать о нашем здоровье, например, обнаружив там признаки диабета или инсульта. Сегодня это делается с помощью сложной офтальмологической фундус-камеры*, которая была изобретена почти двести лет назад. Однако для многих людей, особенно для живущих в слаборазвитых районах, поездка в клинику, где есть такое оборудование, труднодостижима.
Исследователи японского Института науки и технологии Нары (NAIST) вместе с учеными Токийского университета смогли создать новую фундус-камеру, размеры которой настолько малы, что ее можно встроить в обычный смартфон. При ее разработке они столкнулись с рядом трудностей, которые удалось успешно преодолеть.
При фотографировании сетчатки камера должна быть выровнена в соответствии со световым потоком, проходящим сквозь сетчатку к задней стороне глаза. При этом глаз производит регулярные и быстрые движения, которые постоянно изменяют это направление. Для того, чтобы решить эту проблему, новая камера делает порядка 1000 снимков в секунду.
Еще одной проблемой была длина волны света, которую может фиксировать камера. Для того, чтобы сделать четкий снимок сетчатки глаза, на зрачок глаза необходимо направить сильный световой пучок, поскольку внутри глаза, естественно, темно. Для решения этой проблемы ученые модифицировали камеру на базе CMOS-сенсора. Такая камера использует микроэлектронную технологию для захвата цветного изображения путем применения света в ближнем инфракрасном диапазоне на трех длинах волн.
Новый модуль был разработан на основе миниатюрного сенсора и включает в свой состав три фильтра в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн. Эти фильтры захватывают три сигнала, которые могут быть представлены как красный, зеленый и голубой цвет и с помощью которых можно сгенерировать цветной снимок глазного дна. Все это делается с помощью инфракрасного света, который наш глаз не видит.
Электронный модуль, имеющий площадь всего 2.3 мм2, настолько мал, что может быть легко встроен в смартфон. При этом его возможности остаются достаточно мощными, чтобы получать очень детальный снимок, причем делать это может даже сам пользователь.
Т.е. в будущем, после разработки соответствующего программного обеспечения, любой человек сможет узнавать состояние своего здоровья путем самостоятельной съемки сетчатки глаза. А также отсылать фотографию через Интернет своему врачу, если это необходимо.
* Фундус-камера — это один из наиболее востребованных инструментов офтальмологов. Она дает возможность получать четкое изображение пространства глазного дна.
