https://frosthead.com

Uus seade projitseerib punktkirjakirja otse pimeda patsiendi võrkkestale

Viimase paari aasta jooksul on võrkkesta implantaadid jõudnud kaugele. Optiliste ja arvutitehnoloogiate jätkuv arendamine ja miniaturiseerimine on inseneridel võimaldanud luua selliseid seadmeid nagu Argus II: võrkkesta protees, mis kasutab pimeda inimese silma võrkkestale kirurgiliselt siirdatud väikest kaamerat, arvutit ja elektroodide seeriat, et teisendada ümbritsevat maailma ajusse sisenevatesse elektroonilistesse impulssidesse.

Nüüd on Argus II loonud ettevõtte Second Sight teadlased muutnud seadet kasutamiseks uudsel ja potentsiaalselt olulisel viisil. Nagu nad teatavad täna ajakirjas Frontiers in Neuroprosthetics avaldatud artiklis, on nad ühendanud implantaadi arvutiga, mis tekitab digitaalse punktkirjapildi, mis võimaldab neil otse pimedat patsiendi võrkkestale voogesitada. Uuringutes suutis patsient lugeda punktkirjatähti palju hõlpsamini ja kiiremini kui süsteemi abil tavaliste trükitud tähtede lugemiseks.

"Selle asemel, et tunda sõrmeotstes punktkirjakirja, nägi patsient näha meie kavandatud mustreid ja seejärel lugeda üksikuid tähti vähem kui sekundiga kuni 89-protsendise täpsusega, " ütles paberi juhtiv autor Thomas Lauritzen ajakirjas avaldus. "Ei olnud muud sisendit kui elektroodi stimuleerimine ja patsient tundis punktkirjatähed hõlpsalt ära."

Argus II koos mõne muu võrkkesta implantaadiga toetub tavaliselt prillipaarile kinnitatud väikese kaameraga tehtud videole. Kasutaja kantav arvuti teisendab pildid digitaalsignaaliks, mis edastatakse seejärel juhtmevabalt võrkkestale kirurgiliselt implanteeritud 60 elektroodi võrku, stimuleerides sellega nägemisnärvi.

Pärast mõnda koolitust on kasutaja aju võimeline elektrilisi stimulatsioonimustreid tõlgendama enam-vähem samal viisil nagu tavaliselt nägevad inimesed tõlgendavad nende võrkkesta valgust - teisisõnu nagu nägemist. Ehkki eraldusvõime on äärmiselt piiratud (see on nagu 60-pikslise eraldusvõimega pildi vaatamine), on kliinilistes uuringutes osalenud patsiendid osutanud valguse tuvastamise võimet, parandades signaalide tõlgendamist järk-järgult juba kuudepikkuse kasutamise ajal .

Implantaadi kasutajad kannavad prille Implantaadi kasutajad kannavad prillipaari pisikese kaameraga, mis filmib maailma ja teisendab selle digitaalseks andmevoogiks. (Pilt teise vaate kaudu)

Sel juhul muutisid teadlased reaalmaailma vaatava kaamera sisendite kasutamise asemel Argus II nii, et elektroonilised signaalid pärinesid arvutist, mis on spetsiaalselt programmeeritud stimuleerima ruudus olevaid kuut elektroodi viisil, mis vastab punktkirjale . Varasemad tööd on näidanud, et süsteemi võiks lugemise hõlbustamiseks kasutada kaamera ja füüsiliste raamatutega, kuid edastatud visuaalse teabe piiratud eraldusvõime tähendas, et lugemine oli äärmiselt aeglane ja võimalik ainult väga suure tekstiga.

Võrkkesta implantaadi selline rakendamine võib pimedatele ja vaegnägijatele lugemise revolutsiooniks muuta. Idee ilu seisneb selles, et erinevalt suure eraldusvõimega visuaalsest teabest, mida inimesed ringi vaadates saavad, on iga punktkirjatäht esindatud ainult kuue punktiga, kas üles tõstetud või mitte. Selle tulemusel pole proteesisüsteemi piiratud 60-piksline eraldusvõime oluline - kasutaja "näeb" täpselt sama punktkirja tähte, mida ta muidu tunneks, võimaldades loomulikku ja kiiret lugemiskogemust.

Nii nagu traditsiooniline puutetundlik punktkiri avas 1900-ndate aastate alguses pimedatele terve kirjutatud teksti maailma, võiks ka võrkkesta implantaatide digitaalse punktkirjana raamatute hoidmine 21. sajandil teha sama teksti. Teise võimalusena võiks kasutada visuaalse äratundmise tehnoloogiat, nii et seda tüüpi proteesidega varustatud inimesed saaksid kaameraga vaadata tavalist raamatut või teksti, ja tarkvara saaks seejärel visuaalsed tähed digitaalseks Braille'i signaaliks teisendada.

Sellisel visuaalsel implantaadil on piirangud. See asendab ainult võrkkestut ja tugineb puutumata nägemisnärvile, nii et mitte kõik pimedad ei ole kasutamiseks sobivad. Argus II on testitud ainult pigmendi retiniit geneetilise haigusega inimestel, ehkki see toimiks ka neile, kes kannatavad kollatähni degeneratsiooni all. Lisaks on süsteem praegu väga kallis: umbes 100 000 dollarit iga kasutaja kohta.

Lõpuks võib tehnoloogia täiustamise ja täiustamise korral võimaldada nägemisvõimetu inimestele igapäevast juurdepääsu visuaalsele tekstile.

Uus seade projitseerib punktkirjakirja otse pimeda patsiendi võrkkestale