Исследователи используют камеру смартфона для определения прыщей, вызывающих микроорганизмы

Исследователииспользуюткамерусмартфонадляопределенияпрыщейвызывающихмикроорганизмы

Исследователи из Вашингтонского колледжа восхищаются развитым умением использовать смартфон. фотографии для обозначения потенциально опасных бактерий на порах, коже и во рту. План может визуально обозначать микробы на порах и коже, которые вызывают прыщи, так же умно, как американцы, вызывающие гингивит и зубные бляшки.

Команда превратилась в команду, которую возглавил Жуйкан Ван, профессор биоинженерии и офтальмологии Вашингтонского колледжа. Команда исследователей объединила модификацию корпуса смартфона с предложениями по обработке изображений, чтобы объявить бактерию на фотографиях, сделанных стандартной потрепанной цифровой камерой смартфона. Последствием прекращения является то, что исследователи заказывают – это достаточно недорогой и быстрый план, который можно будет использовать дома для оценки присутствия ужасных бактерий.

«Микроорганизмы на порах и коже, а также во рту могут наслаждаться широким воздействием на наше здоровье – от разрушения эмали до замедления заживления ран», – говорит Ван. «Поскольку смартфоны так широко почитаемы, мы хотели разработать недорогой и простой инструмент, который люди могли бы использовать для поиска бактерий на порах, коже и в полости рта»

Ван объясняет, что бактерии больше не так просто смотреть на рваные фотографии смартфонов, потому что они грабят в RGB. В переходном режиме фотографии, которые также могут быть сняты, сделаны с разных длин волн умеренного в видимом спектре, тем не менее многие бактерии излучают цвета, которые также могут выходить за пределы этого спектра и, следовательно, невидимы для него.

Чтобы не допустить сферической съёмки, исследователи дополнили цифровую камеру смартфона напечатанным на 3D-принтере кольцом с 11 Светодиодные тусклые фонари расположены сферически.

Фотографии модифицированного смартфона, который почтенные исследователи ограбили со светодиодной подсветкой. RGB-фотографии пор и кожи и полости рта. | Оптика и лазеры в технике, 2021

«Светодиодные лампы« возбуждают »категорию молекул, полученных из бактерий, называемых порфиринами, заставляя их излучать малиновый флуоресцентный сигнал, который смартфон цифровая камера может тогда воспроизводить », – говорит ведущий создатель Цинхуа Хэ, доктор наук в области биоинженерии.

Многие бактерии производят порфирины как побочный продукт своего развития и метаболизма. По словам соавтора Юаньдун Ли, постдокторского исследователя в области биоинженерии из Университета штата Вашингтон, порфирины могут попадать на поры и кожу, а также внутрь ротовой полости, в чрезмерных количествах, на которые указывают бактерии. Чем больше порфиринов, которые можно увидеть на дне пор и на коже, тем больше вероятность того, что прыщи будут изобретены.

Согласно сводке из Вашингтонского колледжа , светодиодная подсветка дала команде достаточно заметный файлы для компьютерного преобразования цветов RGB из фотографий, полученных со смартфона, в различные длины волн в видимом спектре. Это создает «псевдоспектральное» изображение, которое состоит из 15 различных участков видимого спектра – в разумных пределах, чем три в пределах подлинного изображения RGB.

Потрясающе выглядит автофлуоресцентное RGB-изображение пор лица и кожи добровольца. Слева – псевдоспектральное изображение идентичного пространства с удаленными загрязнениями от фоновых индикаторов. Белые области на псевдоспектральном изображении указывают на чрезмерное содержание порфиринов. | Оптика и лазеры в технике, 2021

Команда говорит, что попытка предоставить эти дополнительные или гораздо менее видимые файлы на входе приведет к восторгу от необходимого горного и дорогостоящего освещения, что делает использование более экономичные светодиодные черные фонари, значительно более доступные для частого внедрения. Теоретически конвейер прогноза изображения будет модифицирован для обнаружения различных бактериальных сигнатур, которые загораются под светодиодами.

«Это класс этого плана: мы можем воспринимать разные части одновременно», – признал Ван. «Когда, несомненно, вы, возможно, даже получите удовольствие от того, что бактерии производят разнообразный побочный продукт, который вы просто хотите обнаружить, вы, несомненно, будете использовать идентичное изображение, чтобы смотреть на него – то, что, несомненно, вы не будете разыгрывать. день с помощью рваных методов визуализации ».

Ван говорит, что есть больше, чем одно направление, в котором команда может двигаться прямо здесь, когда они исследуют сложную среду человеческого телосложения и рассматривают дополнительные способы выбора забота о различных проблемах, которые, возможно, там возникнут. последний обзорный документ можно найти прямо здесь .