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usdt充提教程(www.caibao.it):设置10498根电极的人造视网膜!不用眼睛,靠光电讯号为视障人士提供「视觉」

约稿员 快讯 2021-03-10 22 0

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对于全球 4000 多万视障人士来说,重见灼烁曾经是一个遥不能及的梦想。透过植入物 *** 视觉发生,是科学家更具挑战的事情之一,而最近的几项相关研究相继有了突破,「人造视觉」正从科幻中呼之欲出。

最新希望来自洛桑联邦理工学院(EPFL)神经工程学(LNE),该研究团队开发了一种配备了10,498个电极的视网膜植入物,可以将微型镜头捕捉的图像转化为光讯号,进而形成「视觉」。

研究团队认真人Diego Ghezzi说:「我们的系统旨在透过使用电极 *** 其视网膜细胞,为视障人士提供一种人造视觉。」

该研究揭晓在最新的《自然》杂志子刊 Communication Materail上。

用光点发讯号给「大脑」,绕过眼睛重新辨识天下

自2015年以来,Diego Ghezzi一直和他的团队致力于开发一种视网膜植入物,该植入物可与配备镜头的智慧型眼镜和微型电脑一起使用。

简朴来说,该系统拥有一个嵌入在智慧型眼镜中的镜头,可以在佩带者的视野中捕捉图像,并将数据发送到位于其中一个眼镜头中的微型电脑。电脑将讯号传输到视网膜植入物中的1万多个电极,每个电极都可发生一个光点,进而发生类似「光讯号」的图像简化版本。

实验装置的示意图,以丈量电压散布,上图显示了光电转换机理。

然而,佩带者看到的不是真实的外部天下,而是与我们的系统类似的器械,佩带者必须学会辨识这些光点排列组合代表的形状和物体。

Ghezzi说。「就像看着夜空中的星星一样,佩带者需要学会辨识特定的星座。」、

即便云云,对于恢复与外界的视觉相同,这也是一个伟大的希望。

视网膜植入物可以为视障人士提供人工视觉10,498个电极发生光点「像素」,提供更高「剖析度」的天下

对于眼部受损的失明患者来说,视觉假体可以透过在视觉系统中的神经元保留的电 *** 提供人工视觉。多年研究中,已经有若干人工植入物致力于解决这一问题,包罗视网膜,视神经和皮质植入物。

透过电极植入物 *** 大脑发生人工视觉感知的想法并不新鲜,最早可以追溯到 20 世纪 70 年月。然而,业内一直存在一些难以攻克的问题,让相关系统无法大规模普及。

要注释其缘故原由,先要科普一下现在业内普遍使用的用于丈量视觉有用性的两个参数:「剖析度」和「视野」。

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先说剖析度,毋庸置疑,能否看清晰或者说鉴别出外界物体,是「人工视觉」耐久以来起劲攻克的难题。

正如上文所说,人工视觉是透过差其余「光点」讯号轮廓,获取视觉讯息,光点太少可以辨识的外界讯息有限,光点太多又很磨练植入物的巨细和精准度。

之前的植入系统一次只能发生少量的人工 「像素」,受试者也因此难以形成可以感知的有用讯号。

为了让有用光讯号尽可能可辨识,Ghezzi团队开发的视网膜植入物包罗10,498个电极,每个电极都可发生一个光点。

「我们不确定这是太多电极照样不足。我们必须找到准确的数字,以使复制的图像不会太难识别。点必须相隔足够远,以使患者能够区分相互靠近的两个点,然则必须有足够的点以提供足够的图像剖析度。」 Ghezzi说。

具有10,498个光伏像素的高密度PO *** RETINA假体的图片工程师还必须确保每个电极都能可靠地发生光点。Ghezzi注释说:「我们想确保两个电极不会 *** 视网膜的统一部门。因此,我们举行了电心理测试,涉及纪录视网膜神经节细胞的活性。效果证实,每个电极确实确实诱发了视网膜的差异部门。」

「下一步是检查10,498个光点是否提供了足够好的剖析度—这就是虚拟实境程式的用武之地。就界说而言,再使用任何方式都不会给患者带来任何真正的利益。」 Ghezzi说。

视觉局限更高可达43°,极大提升佩带者生涯品质

另一小我私人工视觉植入物的面临的主要问题是,视野局限问题,简朴来说就是,患者佩带的镜头能够捕捉多大局限内的外部天下讯息。

近些年来,「人造视觉」相关的医疗手艺领域已经取得了令人难以置信的成就,然则现在市面上的视网膜植入物,可提供的视角局限依旧受限。已获批且植入最多的产物Argus®II最多可提供20°的视角,但20度的视野实在很难确认障碍物。稀奇是在移动的开放空间中,佩带者很难自力平安行进和一样平常生涯。

因此据相关调研,大多数已经举行了植入的患者在手术后的第一年到第三年都住手使用植入物。此外,三分之一的前视网膜假体使用者宣称,该装置对三年后的生涯品质有中性影响。

令人振奋的是,Ghezzi团队的最新植入物PO *** RETINA是一种宽视野的高密度前视网膜假体,一旦连系到弯曲的柔性支持件上,流动区域就会稍微拉伸到13.4 mm,将佩带者的视野角扩大到43°,基本可以支持正常流动。

光伏前视网膜视野

Ghezzi团队以恒定的剖析度但差其余视场角举行了测试。「我们从5度更先,然后一直扩展到45度。我们发现饱和点为35度-物体在该点以上仍保持稳固。」 Ghezzi说。所有这些实验解释,该系统的容量无需进一步提高,而且已经为临床试验做好了准备。然则该团队将需要守候人体试验批准,因此也需要更长的时间,才气将其手艺植入现实患者中。

现在,唯一的问题是该系统尚未在人体上举行过测试。「由于获得医疗批准需要很长时间,因此我们尚未被授权将我们的装备植入人类患者体内。然则我们提出了一种虚拟测试流程,这是一种变通方式。」 Ghezzi说。更详细地说,工程师开发了一个虚拟实境程式,该程式可以模拟患者在植入物中会看到的图像。

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