據(jù)麥姆斯咨詢報道，近期，美國加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）的一個研究項目開發(fā)出一種智能手機(jī)配件，可以對人眼的瞳孔進(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，對于眼睛顏色和膚色較深的人來說，跟蹤瞳孔大小的變化會更加困難，因為傳統(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。并且，普通的瞳孔計（pupillometers）也非常昂貴。

加州大學(xué)圣地亞哥分校研發(fā)的新裝置實現(xiàn)了無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量設(shè)備的用戶范圍。

研究人員在其論文中評論道：“準(zhǔn)確瞳孔測量的關(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，特別是對于虹膜較深的人來說。”

近紅外相機(jī)可以進(jìn)行瞳孔測量，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)過過濾的遠(yuǎn)紅光（far red）波長，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)實驗室Edward Wang表示：“瞳孔測量設(shè)備設(shè)計存在一個很大的問題，它依賴于可見光測量，最終只適用于膚色和眼睛顏色較淺的人群。我們通過專注于如何讓這項醫(yī)療檢測服務(wù)惠及所有人，同時保持解決方案簡單且成本低廉，最終目標(biāo)是為未來公平獲得遠(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，并通過機(jī)器學(xué)習(xí)模型分析圖像數(shù)據(jù)來評估瞳孔大小的相對變化和縮小百分比。這項研究對12名具有不同眼睛顏色的志愿者進(jìn)行的試驗，并對比了原型裝置與標(biāo)準(zhǔn)臨床瞳孔計的實驗結(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記錄和解釋眼球運(yùn)動，并實現(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評論道：“我們實現(xiàn)了一種廉價的瞳孔測量解決方案，可以提供相關(guān)的神經(jīng)系統(tǒng)篩查功能，無論智能手機(jī)的價格、品牌或型號如何都可以采用該方案。”

審核編輯：黃飛