گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، موفق شده‌اند که آیفون‌های معمولی را به وسیله تشخیصی برای تصویربرداری پزشکی تبدیل کنند. دستاورد جدید محققان به وسیله مصالح اولیه‌ای، به ارزانی یک برنامه کاربردی محقق شده است.
هموطن آنلاین _ گروهی از محققان دانشگاه کالیفرنیا، موفق شده‌اند که آیفون‌های معمولی را به وسیله تشخیصی برای تصویربرداری پزشکی تبدیل کنند. دستاورد جدید محققان به وسیله مصالح اولیه‌ای، به ارزانی یک برنامه کاربردی محقق شده است.
محققان یافته‌های خود را در اجلاس سالانه جامعه اپتیکال(OSA) و کنفرانس FiO2011 ارایه خواهند داد.
آیفون‌های بهبود یافته‌ای که محققان دانشگاه کالفرنیا طراحی کرده‌اند به پزشکان و پرستاران کمک می‌کند تا بیماری‌های خونی را حتی در کلینیک‌های روستایی و بیمارستان‌های دورافتاده‌ای که از تجهیزات آزمایشگاهی محروم هستند، شناسایی کنند.
همچین آیفون‌های بهبود یافته توانایی انتقال اطلاعات به سرتاسر جهان در آن واحد را دارند، از این رو پزشکان می‌توانند اطلاعات را جهت تجزیه و تحلیل و سپری کردن مراحل تشخیصی بیشتر، برای مراکز درمانی مختلف در سرتاسر جهان ارسال کنند.
سپاستین واکزمن هوگیو، یکی از پزشکان دپارتمان آزمایشگاه و پاتولوژی مرکز Biophotonics، می‌گوید کارگران زمین‌های مزروعی می‌توانند نمونه خون را روی یک اسلاید قرار داده و از آن عکس بگیرند و سپس برای بررسی‌های پزشکی و آزمایشگاهی،آن را برای متخصصان ارسال کنند.
محققان در ساخت آیفون‌های بهبود یافته از میکروسکوپ استفاده کرده‌اند.
این گروه اولین گروهی نیست که میکروسکوپ را در قالب یک گوشی هوشمند طراحی کرده است، اما به نظر می‌رسد ارزان‌ترین و آسان‌ترین راه برای ساخت گوشی هوشمند مجهز به میکروسکوپ را ابداع کرده است.
واکزمن می‌گوید ما کار خود را با ریختن قطرات آب روی لنز‌های دوربین آغاز کردیم.آبی که روی لنز ریخته میشود،سطحی را تشکیل می‌دهد که در علم فیزیک از یک سو گوژ و از سوی دیگر کاو نامیده میشود. در نتیجه سطح برآمده آب، نقش یک لنز بزرگ‌نمایی را ایفا می‌کند.در اینجا آب به خوبی عمل می‌کند، اما مشکل اینجاست که آب به زودی تبخیر میشود و از بین می‌رود.
محققان لنز‌های توپی را جایگزین آب کرده‌اند. لنز‌های توپی نیم‌کره‌هایی هستند که مانند ذره‌بین عمل می‌کنند. گروه تحقیقاتی در ساخت نمونه اولیه از یک لنز توپی به قطر یک میلیمتر استفاده کرد. هزینه ساخت این لنز نیز 30 تا 40 دلار بود، البته تولید انبوه لنز‌ها توپی، تا حد زیادی قیمت آنها را کاهش می‌دهد.
آنها برای ساخت لنز میکروسکوپی، یک لنز توپی را وارد حفره موجود در یک ورقه پلاستیکی کرده‌اند. سپس ورقه حاصل را روی دوربین گوشی هوشمند قرار داده‌اند.
لنز‌های توپی در بزرگ‌نمایی 5X چیزی بیشتر از ذره‌بین‌های کودکان ارایه نمی‌دهند، اما وقتی در کنار دوربین یک گوشی هوشمند قرار می‌گیرند، توانایی تشخیص انواع مختلف سلول‌های خونی را پیدا می‌کنند.
دو دلیل برای تصویر برداری کیفیت بالا به وسیله بزرگ‌نمایی 5X وجود دارد: اول این که لنز‌های توپی در جمع‌آوری نور خیلی خوب عمل می‌کنند و در نتیجه کیفیت را افزایش می‌دهند. دوم سنسور نیم‌رسانای دوربین گوشی هوشمند، شامل میلیون‌ها سلول گیرنده نور است.
البته لنز‌های توپی نیزمشکلاتی ایجاد می‌کنند: انحنای روی نیمکره لنز، نور را منحرف می‌کند که در نتیجه به اختلال در کیفیت نمایش تصویر منجر میشود. البته این اختلال در نقاط بسیار کوچک مرکز بسیار نامحسوس است.
آنها برای اصلاح اختلال موجود از نرم‌افزاری کمک گرفتند که تصاویر بی کیفیت را با یک تصویر بزرگ‌تر ترکیب و کاستی‌ها را پوشش می‌دهد. تصویر پوشش دهنده به اندازه‌ای بزرگ است که می‌تواند امکان تجزیه تحلیل را فراهم کند.
البته هنوز هم ریزنگاری گوشی هوشمند به اندازه میکروسکوپ‌های آزمایشگاهی نیست. اما توانایی تشخیص‌‌های مهم درمانی مانند کاهش یا افزایش آهن خون، کم‌خونی، شناسایی سلول‌های خونی قرمز رنگی که شکل موز هستند را دارند.سلول‌های موزی شکل نشان دهنده ابتلا به بیماری سلول‌های داسی شکل هستند.
تیم تحقیقاتی سپاستین واکزمن در صدد است تا با همکاری مرکز درمانی UC Davis اختراع خود را اعتبار بخشند و مشخص کنند که چگونه می‌توان از چنین آیفونی در سطح کاربردی‌تر استفاده کرد. برای این کار،حتی ممکن است آنها مجبورشوند برای تشخیص بیماری‌های پوستی،از لنز‌های بزرگ‌تری استفاده کنند و یا در بررسی‌های دیگر سلول‌ها از نرم‌افزاری استفاده کنند که به صورت خودکار سلول‌های خونی را طبقه‌بندی کند.
در واقع این احتمال وجود دارد که آنها برای دریافت واکنش سریع‌تر از آیفون و تشخیص طیف گسترده‌ای از بیماری‌ها، تغییرات بی‌شمار دیگری را در آیفون و دستاورد‌های کنونی خود اعمال کنند.
برای مثال زمانی که محققان به ابزار تشخیصی دیگری نیاز دارند، می‌توانند ازیک طیف‌سنج ساده استفاده کنند که نور جمع‌آوری شده به وسیله دوربین آیفون را مورد استفاده قرار می‌دهد.
البته در حال حاضر استفاده از طیف‌سنج هنوز در مراحل اولیه به سر می‌برد، محققان بر این باورند به کارگیری طیف‌سنج امکان اندازه‌گیری سطح اکسیژن خون و شناسایی شاخص‌های شیمیایی بیماری را نیز فراهم می‌کند.
واکز من می‌گوید با توجه به ارزانی این فناوری، می‌توان از آیفون‌های مجهز به لنز و طیف‌سنج دربالا بردن سطح کلاس‌های علمی و آزمایشگاهی مدارس بهره جست.
