iPhone可用于檢測(cè)血液病

在缺乏醫(yī)療基礎(chǔ)設(shè)施的地區(qū)，能讓手機(jī)攝像頭識(shí)別血液樣本中細(xì)胞形狀的廉價(jià)鏡頭，可以使一些病癥如鐮狀細(xì)胞?。╯ickle-cell anemia）的診斷變得更容易。

該系統(tǒng)由加州大學(xué)戴維斯分校（University of California, Davis）所開發(fā)，目的是讓現(xiàn)場(chǎng)工作人員為病人的血液樣本拍照片，然后把這些顯微照片通過移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給醫(yī)生進(jìn)行診斷。

盡管已經(jīng)有人把顯微鏡和手機(jī)攝像頭結(jié)合起來，戴維斯分校的小組旨在讓設(shè)備的價(jià)錢降下來。他們把一個(gè)直徑為1毫米的球狀鏡片和一小片橡膠一起固定在攝像頭的前方。小尺寸會(huì)產(chǎn)生高曲率，還能提供較高的放大率，塞巴斯汀·沃茨曼弘（Sebastian Wachsmann-Hogiu）說，他是戴維斯分校生物光學(xué)、科學(xué)與技術(shù)研究中心的物理學(xué)家，也是該研究小組的負(fù)責(zé)人。因?yàn)槭謾C(jī)攝像頭也使用短焦距的鏡頭和像素極小的微型傳感器，與球狀鏡頭能實(shí)現(xiàn)光學(xué)上的匹配。“不能用常規(guī)攝像頭來改裝，因?yàn)椴罹嗵罅耍?rdquo; 沃茨曼弘說。

使用球狀鏡頭的缺點(diǎn)就是，除了鏡頭后方的一小塊區(qū)域外，最終的圖像會(huì)嚴(yán)重失真。戴維斯分校的研究小組用軟件方法解決了此問題。為了使用該系統(tǒng)獲得一幅圖像，軟件把血液樣本的許多照片通過攝像頭或樣本來回移動(dòng)，然后軟件把圖片合成一幅大的無失真圖片。目前的原型機(jī)可以識(shí)別1.5微米級(jí)別的東西。

但是該系統(tǒng)是使用相對(duì)比較貴的500萬像素iPhone 4來開發(fā)的，沃茨曼弘說該系統(tǒng)可以適應(yīng)有100萬或200萬像素的便宜手機(jī)，這些手機(jī)在貧窮國(guó)家更容易找到。沃茨曼弘相信，隨著系統(tǒng)的量產(chǎn)，價(jià)值2美元的塑料鏡頭會(huì)替代玻璃鏡頭，這個(gè)價(jià)錢是足夠便宜的，可以在貧窮國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。

快速比較: 上面是使用傳統(tǒng)顯微鏡拍攝的血液細(xì)胞。下面是使用智能手機(jī)拍攝的樣本。左邊是正常的血液，中間來自于缺鐵性貧血患者，右邊來自于鐮刀狀細(xì)胞性貧血患者。

麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室的教授拉什梅·拉斯卡（Ramesh Raskar）贊成這種觀點(diǎn)：平衡使用多種常規(guī)技術(shù)是提高貧困國(guó)家健康水平的關(guān)鍵。“那里有40多億部手機(jī)，”他說。“我不能想象每年會(huì)賣出100萬臺(tái)顯微鏡。”拉斯卡自己的Netra項(xiàng)目是開發(fā)可用于檢測(cè)眼睛的手機(jī)附件。他說，他的項(xiàng)目和戴維斯分校研究小組的工作都是“美麗”流行趨勢(shì)的一部分，可以讓全球健康計(jì)劃“運(yùn)行在可擴(kuò)展的平臺(tái)如手機(jī)上”。

戴維斯分校的研究小組在美國(guó)光學(xué)協(xié)會(huì)（Optical Society of America）年會(huì)上展示了其研究，他們?cè)O(shè)計(jì)了一系列現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)并且正與制造商討論將該項(xiàng)技術(shù)商業(yè)化。沃茨曼弘估計(jì)該系統(tǒng)可以在2-3年內(nèi)出現(xiàn)在市場(chǎng)上。他的研究小組也在致力于一種手機(jī)附件的研究，該附件能讓手機(jī)充當(dāng)光譜儀，其構(gòu)造方法是在塑料管的兩端用狹縫拉伸電工膠帶。來自于樣品的光在通過狹縫但還未到達(dá)手機(jī)攝像頭的時(shí)候發(fā)生折射，制造出的光譜可用于血液化學(xué)成分的基本分析。