Titta in i ens öga och du kanske kan se deras själ – eller åtminstone kan du se tecken på stroke eller diabetes. Genom att titta på blodkärlen i ögonen, läkare kan berätta mycket om en persons hälsa. Detta kan göras med ögonbottenfotografering, som har funnits i nästan två århundraden och är det vanliga bildverktyget som används av ögonläkare. Dock, för många, speciellt de fattiga, att resa till en klinik är inte praktiskt. Forskare vid Nara Institute of Science and Technology (NAIST), i samarbete med forskare vid University of Tokyo, har tagit fram en ny ögonbottenkamera som är tillräckligt liten för att passa på en smartphone som kan komma runt detta problem. Studien beskrevs vid 2018 års Symposia on VLSI Technology and Circuits denna månad.

NAIST Professor Jun Ohta forskar på gränssnittet mellan fotoniska material och biomedicinska behandlingar för ögat.

"Vi studerar fotoniska enheter för biomedicinsk användning. Ett av våra mål är näthinneproteser för att återställa synen. Vi arbetar med mycket känsliga bildsensorer för diagnostik av ögat, " han sa.

När du tar ett foto av ögonbotten, kameran måste anpassa sig efter ljusets väg som går genom näthinnan till baksidan av ögat. Ögat, dock, gör regelbundna och snabba rörelser, ständigt ändra denna väg. För att lösa detta problem, den nya kameran som beskrevs på symposiet uppnår 1000 bilder/s.

En annan utmaning när man avbildar ögonbotten är ljusets våglängder som upptäcks av kameran. För att ta en tydlig ögonbottenbild, ett starkt spolljus måste föras in i ett öga genom en pupill eftersom det är helt mörkt inuti ögat.

För detta andra problem, forskarna modifierade CMOS-kameror. Kamerorna använder mikroelektronikteknik för att ta färgbilder genom att använda tre typer av osynligt ljus eller nära infrarött ljus. Den nya modulen utvecklades på en miniatyriserad sensor och innehåller tre nära infraröda filter. Dessa filter tar emot tre signaler som kan ges en röd, grönt och blått värde för att generera ett färgfotografi av ögat medan du använder nära infrarött ljus som inte känns av.

Viktigt, vid 2,3 mm ² i storlek, modulen är tillräckligt liten för att kunna monteras på en smartphone utan att kompromissa med kraften som krävs för att fånga mycket detaljerade bilder med vilka en användare kan ta en ögonbottenbild på egen hand. Ohta föreställer sig en framtid där patienter inte kan få diagnosen mer än telefonen i fickan.

"Människor kanske kan ta en bild av sitt öga på egen hand och veta statusen för deras hälsa från ögonbottenbilden. Detta kan öppna dörren för en personlig sjukvård som använder ögonbottenbilder. Dessutom, de kan skicka det till en läkare över internet. För människor i länder som Japan kanske, att besöka en ögonläkare är inte svårt. Dock, i många länder, det är ett verkligt privilegium. Jag vill se vår teknik förbättra människors hälsa globalt, " han sa.