電子眼,已上市,
數位訊號影虛實,
解析重組成眼識,
有緣患者受惠施。
【語譯】
目前已有人工視網膜的電子眼問世,也上市了,用來恢復因RP失明者的部分視覺,其原理猶如數位相機,經由攝影鏡頭取得的影像,轉換成數位訊號,以無線傳輸技術傳到貼在視網膜上的電子晶片,該晶片將數位訊號產生微弱電壓,再經由視神經傳到大腦視覺區,解析重組辨別後形成眼識,這種新的眼睛醫學技術,已經讓一些條件符合的RP患者受惠,而獲得一些視覺訊息,猶如暗室的微光,彌足珍貴。
【說明】
RP眼疾的主要成因是因為視網膜的感光細胞缺氧壞死,或者說是氧化壞死,而無法將從瞳孔投射在視網膜的影像訊號,傳遞到大腦視覺區以形成眼識電子眼的人工視網膜,就是替代視網膜感光細胞的感光功能
台灣自2017年開始以專案方式獲准開始進行電子眼的裝置手術,據了解,要裝設人工電子眼,不是有錢就可以裝設,必須符合幾個基本條件:
1.不是先天盲,要對花花世界有過實際的影像經驗;
2.殘餘視力在0.01以下,基本上是僅剩光覺,若還能分辨出手指的數目,那就不適合裝置人工電子眼。
3.從視網膜到大腦視覺區的訊號傳遞神經必須良好,有些失明已久的RP人的視神經都已萎縮,即不適合做電子眼的裝設。
4.對電子眼的預期效能不可以好高騖遠,因為尚無法恢復正常的視覺功能。
所以要裝設電子眼之前,要先針對患者的身體狀況及心理素質先行評估,通過評估後,還得符合醫衛法規,才能進行裝置電子眼的手術。
2017年second sight第二代人工電子眼主要有三個部份:
1.貼附在視網膜上的晶片電極,功能是接收處理過的視覺訊號,轉換成微弱電壓,經由視網膜上的視神經傳遞到大腦視覺區辨識,目前裝設的電極數是60個,也就是只能產生60個像素,例用像悠遊卡那樣的晶片,本身不需要電池。
2.裝有數位攝影鏡頭的特殊眼鏡,負責攝取影像,將影像訊號先傳給處理模組,接收處理模組回傳的訊號,再像悠遊卡刷卡機那樣,將訊號發給視網膜上的電極接收。
3.像小背包的處理模組,即是攝影訊號的中央處理器,並提供整套電子眼作業系統所需的電源。
眼科醫師的工作就是進行手術將電極晶片貼附在視網膜上,需要克服二種困難:一者在確保晶片能緊密與視神經接觸,還要兼顧晶片不被眼球組織液腐蝕;二者裝設的眼球需要留一個小孔,讓特殊眼鏡所發出的訊號可以方便被接收,則此小孔通路之眼球組織液的防漏,需要特別的技術處理。
人工電子眼只需在一顆眼球裝設即可,裝設手術後,約需一個多月的傷口癒合,然後才開始進行為期約半年的學習使用,便由復健科的醫師團隊接手
2017年三月台灣首度裝設電子眼攻上媒體新聞時,所預期的目標是能分辨基本三角形或四方形的形狀,可以在十公尺左右的空間由入口找到出口。
聽聞再多有關人工電子眼的技術及發展,都不如實際裝設者的現身說法,2017年RP協會的會員大會,台灣前二位裝設人工電子眼的蘇姐及高兄,分享了他們裝設後的感覺。
蘇姐以極為喜悅感恩的語氣,道出她在一段好長學習的時間後,沒能喚醒視神經的沮喪心情,直到某次在家練習時,能夠分辨出桌上的電視遙控器,讓她興奮莫名地手舞足蹈;手術四個月後跟團遊歐洲散心,發生電子眼鏡及處理模組背包遺失的重大挫折,幸獲得Second Sight在36小時內將另一套已設定好的設備,免費提供她使用,又是像從地獄回到天堂般地感動。
高兄自覺像得奧斯卡金像獎最佳男主角的興奮心情現身說法,他以清晰的語調,有條不紊,又富有故事情節地敘述他在練習使用電子眼的進步過程,將老婆的影像從圓桶矮柱進步到可以依稀察覺是個人,說成老婆在他的視覺裏修煉成人形!引起哄堂大笑。
由此可知,裝置電子眼的患者,客觀而言,還要有一些條件:
1.要有樂觀的心理素質,因為裝設後的學習過程,通常會有一段學習的障礙瓶頸需要突破,並非像一般電器那樣隨插即用那樣簡單,在尋求解決方案的過程,不單是患者的心理煎熬,而且是整個醫療團隊的壓力難題。
2.要有精準描述感覺的語文表達能力,才能清楚反應透過人工電子眼的視覺感官狀況,讓醫療團隊能及時做出最適當的調整處置,使得患者能將電子眼的操作使用早日駕輕就熟,發揮最大的效能。
3.要有不虞匱乏的經濟能力,雖然目前多位裝設者無需支付龐大的醫療手術復健及電子眼的設備費用,但是手術及復健的漫長時間中,勢必無法正常工作賺錢,因此本身的經濟能力必須能應付這段沒有收入時段的生活費。
目前在台灣進行的人工電子眼的手術及儀器設備費用接近千萬元台幣,而電子產品設備有其使用年限,有可能幾年後又得再重複手術或更換設備儀器,還要再耗費巨資一次,否則失而復得的微光又要再度熄滅,再度掉入黑暗的牢籠裏。
還好,對於電子眼的高昂費用,若以經濟理論,可以做樂觀地期待:電子資訊的發展,只要邏輯方向對了,進步的速度將會相當迅速,因此,在可遇見的將來,電子眼將會更精密、更好抈且會大幅度降價。
又,第二代Second Sight的人工電子眼產品,是將電子晶片貼附在視網膜上,據說第三代產品將直接植入大腦視覺區,則不論視神經是否完好,都可以裝設,若果真如此,將讓電子眼出現不可思議的科幻想像:
1.如果攝像機能攝取人眼所能辨識範圍外的光線,例如紅外線或紫外線,則裝設電子眼後,有可能像狗眼一樣可以看見鬼道或天神等眾生,也就是俗稱的陰陽眼。
2.若電子眼攝像能力可以像X光機那樣穿透棉布、塑膠、橡膠等類,則裝設電子眼後就可以從事緝毒查驗行李的工作;
3.若攝像能力可以更進一步穿透混凝土及金屬的話,那麼裝設者所見將沒有任何障礙,任何有形的人或物,都將無所遁形;
4.若電子眼中央處理模組可以直接接收電視訊號,加以轉換成電子眼的訊號讓大腦視覺區辨識,則裝設電子眼後,將不用看電視就能看電視了。
5.同理,若電子眼中央處理模組可以將電腦螢幕或任何監視影像訊號轉換成人腦可以辨識的訊號,則裝設電子眼的人可以不用螢幕顯示器,就能使用電腦,可以看到監視的影像。
6.電子眼所見將不再侷限使用者目前所處的實境,則原本就如夢如幻的人生,將會變得更加如夢如幻。
早在2007年某日,各大報紙均以顯著的篇幅,報導台灣在人工電子眼的研發,獲得關鍵性的突破性進展,並且預估在3至5年內開始為因視網膜而失明的患者施作電子眼手術。為此,公司老板還特別向月一刀道賀,表示RP人有望藉由電子眼的技術,重見光明,不必擔心將來完全失明了。
但是五年之後,台灣在人工電子眼的研發進展卻靜悄悄地,倒是歐美後來居上,2017年台灣才開始進行人工電子眼的裝置手術,也是引用歐美的產品規格及技術,回過來檢視2007年的新聞,就有點誇大的可議之處了。(待續)