science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Geminiaturiseerde infraroodcamera's maken gekleurde foto's van het oog

Fundusbeeld gemaakt door draagbare nabij-infrarood funduscamera. Krediet:Jun Ohta

Kijk in iemands ogen en je kunt misschien hun ziel zien - of je kunt in ieder geval tekenen van een beroerte of diabetes zien. Door naar de bloedvaten in de ogen te kijken, artsen kunnen veel vertellen over iemands gezondheid. Dit kan met fundusfotografie, die al bijna twee eeuwen bestaat en de standaard beeldvormingstool is die door oogartsen wordt gebruikt. Echter, voor velen, vooral de armen, naar een kliniek reizen is niet praktisch. Onderzoekers van het Nara Institute of Science and Technology (NAIST), in samenwerking met wetenschappers van de Universiteit van Tokyo, hebben een nieuwe funduscamera bedacht die klein genoeg is om op een smartphone te passen die dit probleem zou kunnen omzeilen. De studie werd deze maand beschreven op de Symposia van 2018 over VLSI-technologie en circuits.

NAIST Professor Jun Ohta doet onderzoek naar het grensvlak van fotonische materialen en biomedische behandelingen voor het oog.

"We bestuderen fotonische apparaten voor biomedisch gebruik. Een van onze doelen is retinale prothesen om het gezichtsvermogen te herstellen. We werken aan zeer gevoelige beeldsensoren voor diagnostiek van het oog, " hij zei.

Bij het maken van een foto van de fundus, de camera moet zich afstemmen op het lichtpad dat door het netvlies naar de achterkant van het oog gaat. Het oog, echter, maakt regelmatige en snelle bewegingen, dit pad voortdurend veranderen. Om dit probleem op te lossen, de op het symposium beschreven nieuwe camera haalt 1000 beelden/s.

Een andere uitdaging bij het in beeld brengen van de fundus zijn de golflengten van het licht dat door de camera wordt gedetecteerd. Om een ​​duidelijk fundusbeeld te maken, een sterk flushlicht moet via een pupil in een oog worden geïntroduceerd, omdat het in het oog volledig donker is.

Voor dit tweede probleem de onderzoekers hebben CMOS-camera's aangepast. De camera's maken gebruik van micro-elektronicatechnologie om kleurenbeelden te verkrijgen door gebruik te maken van drie soorten onzichtbaar licht of nabij-infraroodlicht. De nieuwe module is ontwikkeld op een geminiaturiseerde sensor en bevat drie nabij-infraroodfilters. Deze filters krijgen drie signalen die een rode, groen- en blauwwaarde om een ​​kleurenfoto van het oog te maken bij gebruik van niet-waargenomen nabij-infraroodlicht.

belangrijk, bij 2,3 mm 2 qua grootte, de module is klein genoeg om op een smartphone te worden gemonteerd zonder afbreuk te doen aan de kracht die nodig is voor het vastleggen van zeer gedetailleerde beelden waarmee een gebruiker zelf een fundusbeeld kan maken. Ohta stelt zich een toekomst voor waarin patiënten kunnen worden gediagnosticeerd met niets meer dan de telefoon in hun zak.

"Mensen kunnen misschien zelf een foto van hun oog maken en weten de status van hun gezondheid uit het fundusbeeld. Dit zou de deur kunnen openen voor een persoonlijk gezondheidszorgsysteem met behulp van fundusbeelden. ze zouden het via internet naar een dokter kunnen sturen. Voor mensen in landen als Japan misschien, een oogarts bezoeken is niet moeilijk. Echter, in veel landen, het is een echt voorrecht. Ik wil dat onze technologie de gezondheid van mensen wereldwijd verbetert, " hij zei.