طور باحثون تقنية مبتكرة تسمح بتقييم صحة الجلد والفم في المنزل باستخدام كاميرا الهواتف الذكية، وتحديد ما إذا كانت تستدعي الحاجة لزيارة الطبيب أم لا.
وابتكر الفريق البحثي من قسم الهندسة الحيوية في جامعة واشنطن الأمريكية طريقة تستخدم صورًا مستمدة من الهواتف الذكية لتحديد البكتيريا بصرياً، التي يحتمل أن تكون ضارة وتتراكم على سطح الجلد وتسبب ظهور حب الشباب وبطء التئام الجروح.
كما يمكن مشاهدة البكتيريا التي تظهر في تجويف الفم، ويمكن أن تسبب التهاب اللثة ولويحات وتسوس الأسنان، وفق ما نشره الموقع الإلكتروني لجامعة واشنطن.
واستخدم الباحثون تعديل حالة الهاتف الذكي مع طرق معالجة الصور لإلقاء الضوء على البكتيريا في صور تلتقطها كاميرا الهاتف الذكي التقليدية.
من جهته، قال رويكانج وانج المؤلف الرئيسي في الدراسة: ”ليس من السهل رؤية البكتيريا باستخدام صور الهواتف الذكية التقليدية، حيث كاميرات الهواتف الذكية تعمل مع مستشعر المعايرة RGB“.
وأضاف: ”نظرًا لاستخدام الهواتف الذكية على نطاق واسع، أردنا تطوير برنامج فعّال ومنخفض التكلفة، ليكون أداة سهلة تتيح للناس استخدامها للتعرف على البكتيريا على الجلد وفي تجويف الفم“.
ولتطوير التقنية الجديدة، أجرى الباحثون عملية توجيه لجميع الأطوال الموجية المختلفة للضوء في الطيف المرئي إلى ثلاثة ألوان مختلفة، وهي ”الأحمر والأخضر والأزرق“، حيث تم إنشاء كل بكسل في صورة بواسطة الهاتف الذكي مع مزيج من هذه الألوان.
وعزز الفريق البحثي قدرات كاميرا الهاتف الذكي من خلال حلقة صغيرة مطبوعة بتقنية ”3D“؛ بسبب انبعاث ألوان كثيرة تتجاوز ”الأحمر والأخضر والأزرق“ من البكتيريا تفتقدها كاميرا الهاتف الذكي.
وتحتوي تلك الحلقة على 10 مصابيح ”ليد“ سوداء حول فتحة الكاميرا في حافظة الهاتف الذكي، لالتقاط الصور من تجويف الفم وعلى سطح الجلد.
وتثير مصابيح ”ليد“ فئة من جزيئات مشتقة من بكتيريا تسمى ”بورفيرينات“، مما تسبب إصدار إشارة فلوريّة حمراء والتي يمكن أن تلتقطها كاميرا الهاتف الذكي.
أما المكونات الأخرى في الصورة مثل البروتينات أو الجزيئات الزيتية التي ينتجها الجسم والجلد والأسنان، لن تتوهج باللون الأحمر تحت مصابيح ”ليد“، حيث ستتوهج بألوان أخرى.
وتمكن الفريق البحثي بفضل إضاءة مصابيح ليد من الحصول على معلومات بصرية كافية ”لتحويل“ ألوان ”RGB“ حاسوبياً من الصور المستمدة من الهاتف الذكي إلى الأطوال الموجية الأخرى في الطيف البصري.
وينتج عن هذا صورة تتكون من 15 قسمًا مختلفًا من الطيف المرئي، بدلاً من الألوان الثلاثة في صورة ”RGB“ الأصلية.
ويمكن تعديل طريقة تحليل الصور لاكتشاف أنواع بكتيرية أخرى تتوهج تحت مصابيح ليد.
وقال الباحثون ”نجاح هذه الدراسة الأولية يمكن أن تشكل الأساس لطرق منزلية جديدة وسريعة لتقييم صحة الجلد والفم، وتزويد المستخدمين بمعلومات حول ما إذا كانوا بحاجة لرؤية طبيب أسنان على سبيل المثال، أو استشارة طبيب جلدية حول أنواع معينة من الأمراض الجلدية“.
