據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道，近期，美國(guó)加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）的一個(gè)研究項(xiàng)目開發(fā)出一種智能手機(jī)配件，可以對(duì)人眼的瞳孔進(jìn)行成像，以篩查各種神經(jīng)系統(tǒng)疾病。這項(xiàng)研究成果以“Racially fair pupillometry measurements for RGB smartphone cameras using the far red spectrum”為題發(fā)表在Scientific Reports期刊上。

跟蹤人眼瞳孔大小在某些特定期間的變化可以表明受試者的神經(jīng)系統(tǒng)功能，但眾所周知，對(duì)于眼睛顏色和膚色較深的人來(lái)說(shuō)，跟蹤瞳孔大小的變化會(huì)更加困難，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的彩色（RGB）相機(jī)很難將瞳孔與周圍的深色虹膜區(qū)分開來(lái)。并且，普通的瞳孔計(jì)（pupillometers）也非常昂貴。

加州大學(xué)圣地亞哥分校研發(fā)的新裝置實(shí)現(xiàn)了無(wú)論眼睛顏色和膚色如何都可以有效地工作，并且適合與智能手機(jī)攝像頭一起使用，有可能顯著擴(kuò)大用于健康篩查的人眼瞳孔測(cè)量設(shè)備的用戶范圍。

研究人員在其論文中評(píng)論道：“準(zhǔn)確瞳孔測(cè)量的關(guān)鍵是捕獲可以清楚地區(qū)分瞳孔與虹膜的圖像。然而，在可見光下區(qū)分瞳孔和虹膜很困難，特別是對(duì)于虹膜較深的人來(lái)說(shuō)。”

近紅外相機(jī)可以進(jìn)行瞳孔測(cè)量，但在除高端機(jī)型之外的智能手機(jī)上很少見，而大多數(shù)手機(jī)都內(nèi)置濾光片，去除可見光譜以外的光線，以提高攝影的圖像質(zhì)量。加州大學(xué)圣地亞哥分校的解決方案是使用可見光譜內(nèi)經(jīng)過(guò)過(guò)濾的遠(yuǎn)紅光（far red）波長(zhǎng)，即使使用智能手機(jī)內(nèi)置的RGB攝像頭，也能顯著區(qū)分瞳孔和虹膜。

加州大學(xué)圣地亞哥分校數(shù)字健康技術(shù)實(shí)驗(yàn)室Edward Wang表示：“瞳孔測(cè)量設(shè)備設(shè)計(jì)存在一個(gè)很大的問(wèn)題，它依賴于可見光測(cè)量，最終只適用于膚色和眼睛顏色較淺的人群。我們通過(guò)專注于如何讓這項(xiàng)醫(yī)療檢測(cè)服務(wù)惠及所有人，同時(shí)保持解決方案簡(jiǎn)單且成本低廉，最終目標(biāo)是為未來(lái)公平獲得遠(yuǎn)程、負(fù)擔(dān)得起的醫(yī)療保健服務(wù)鋪平道路。”

該原型裝置包含LED和長(zhǎng)波通（longpass filter）濾光片，以確保圖像僅包含630至700納米的目標(biāo)光譜，并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)模型分析圖像數(shù)據(jù)來(lái)評(píng)估瞳孔大小的相對(duì)變化和縮小百分比。這項(xiàng)研究對(duì)12名具有不同眼睛顏色的志愿者進(jìn)行的試驗(yàn)，并對(duì)比了原型裝置與標(biāo)準(zhǔn)臨床瞳孔計(jì)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

加州大學(xué)圣地亞哥分校的下一步研究工作將包括添加眼球追蹤功能來(lái)記錄和解釋眼球運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)在家庭環(huán)境中進(jìn)行大規(guī)模神經(jīng)系統(tǒng)篩查。Billion Labs是加州大學(xué)圣地亞哥分校的一家孵化公司，致力于開發(fā)圍繞智能手機(jī)的傳感器配件和健康監(jiān)測(cè)解決方案，Billion Labs將完善上述原型裝置并將其商業(yè)化。

Billion Labs聯(lián)合創(chuàng)始人兼首席技術(shù)官（CTO）、加州大學(xué)圣地亞哥分校Colin Barry評(píng)論道：“我們實(shí)現(xiàn)了一種廉價(jià)的瞳孔測(cè)量解決方案，可以提供相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)篩查功能，無(wú)論智能手機(jī)的價(jià)格、品牌或型號(hào)如何都可以采用該方案。”

審核編輯：黃飛