視網膜晶片

視網膜晶片

視網膜晶片是由美國加利福尼亞大學伯克利分校的蔡少堂和布達佩斯匈牙利國家科學院的塔馬斯·羅斯卡研製出來的。在計算機系統中,方形光束被轉化為12 幅由興奮性和抑制性信號構成的時空圖片,和真正視網膜中所產生的影像十分相似。只要視神經沒有損壞的病友,就能植入這一有半顆米粒大小的視網膜晶片,使其看到光線。

基本介紹

  • 中文名:視網膜晶片
  • 外文名:Retinal chip
  • 性質:晶片
  • 領域:醫學
背景資料,研究,原理,套用領域,

背景資料

視網膜是一層透明薄膜,因脈絡膜和色素上皮細胞的關係,使眼底呈均勻的橘紅色。後界位於視乳頭周圍,前界位於鋸齒緣,其外面緊鄰脈絡膜,內面緊貼玻璃體。與先天失明者不同,因患病而逐漸喪失視力的人很難依靠自己的其他感官適應日常生活。
根據世界衛生組織統計,目前(截止2009年年底)全球視障人口超過四千五百萬人,平均每五秒就有一個病患病情惡化。
2009年12月21日,據德國《明鏡》周刊網站報導,德國醫生在一名失明芬蘭男子的視網膜上植入了一個特製的微型晶片,使他重見光明。

研究

幾十年來,科學家和眼科醫生們一直致力於研究人造眼睛,為的是能夠讓那些盲人和視覺有問題的人們獲得視力。關於“仿生眼”的構想可能不會太遙遠了,很多公司,象Optobionics,已經開始了初步的研究工作,一種很小很小的微型晶片,可以模擬人類眼球的某些成分和功能,它具有視網膜、眼球和可以將光電刺激轉換在眼睛後部的視網膜上的感測器。
此後,科學家們一直在不斷改進這種顯示器,以使它變得更輕巧,圖像更清晰。到了2009年6月,德國弗勞恩霍弗光學微系統研究所的科學家研製出了眼鏡顯示器。科學家們把一個CMOS感測器和一個微型的OLED投影置入到一塊很小的晶片中,然後把這個晶片安裝到眼鏡框上。接收到指令後,微型OLED投影會將圖像投射到佩戴者的視網膜上,從而讓佩戴者看到高解析度和高清晰度的圖像,並感覺到圖像就在距離自己1米遠處。該晶片還附帶目光追蹤功能,能通過追蹤佩戴者的眼球位置,確定佩戴者指令,大大增強了顯示器的互動性。

原理

視網膜晶片的原理是將盲人眼鏡攝像頭拍攝的圖像,以脈衝信號傳輸至晶片,刺激視網膜,將圖像信息傳送至大腦。這項研究採用“視網膜外植入”的方式,在眼睛前方的眼鏡設定照相機,取代感光細胞的功能,擷取視覺訊息後,再以射頻訊號傳入眼內,同時在眼球內植入脈波產生晶片,接收訊號由視神經傳回大腦。

套用領域

視網膜晶片的套用前景十分廣闊,在所謂的增強現實領域,即所有需要輔助信息的地方,例如導航箭頭、建築物的描述、圖形操作說明或語言翻譯等,都可以得到廣泛套用。

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