MIT Spinout PlenOptika开发用于矫正晶状体处方的便携式设备

麻省理工学院的衍生产品PlenOptika开发了一种称为QuickSee的高精度便携式自动验光仪，该仪可以测量眼睛的屈光不正。该设备比目前的技术价格便宜，有潜力覆盖发展中国家以前人迹罕至的地区的患者。

视力障碍是一个主要的全球性问题。全球有超过20亿人无法使用矫正镜片。

在发展中国家，获取眼镜处方特别困难。验光师通常位于城市中心，很少见到农村地区的患者，因此许多人患有未矫正的损伤。根据世界卫生组织的说法，这可能导致生活质量下降，学习困难以及失去就业机会和财务。

现在，麻省理工学院派出的PlenOptika旨在通过一种高度精确的便携式自动验光仪来纠正此问题，该验光仪可测量眼睛的屈光不正并在10秒内产生估计的处方。此外，它比目前的技术更经济实惠，并且有可能覆盖发展中国家以前人迹罕至的地区的患者。

经过六年的开发，八次产品迭代以及针对五个国家的1,500名患者的数项临床研究，这种名为QuickSee的设备已在印度市场上流行。

“金字塔底层的人们视力不好，因为他们没有眼镜，或者不知道如何获得眼镜。马德里-M +Visión联盟（现为MIT LinQ）的四位前博士后之一，席勒·达文（Shivang Dave）以及达里尔·林（Daryl Lim），爱德华多·拉格（Eduardo Lage）和尼古拉斯·杜尔（Nicholas Durr）都说：“这是我们要解决的一个巨大的医疗需求。”

在2015年以早期原型进行的708名患者研究中，约有85％的患者在使用该设备的测量结果获得眼镜后视力为20/20，而使用验光师基于金的测试者中有91％标准方法。（这项研究的摘要在今年的首要视觉研究会议上被接受）。尽管不是十全十美，但这些数据使从事视力保健工作的非政府组织（NGO）感到兴奋，其中一些组织已经试用了QuickSee的更高版本。

内勺

传统的自动折射仪是台式大小的重型固定式机器，价格可能高达$ 15,000。它们检测通过眼睛发出的红外光的反射，从而确定在眼睛后部的戒指的大小和形状。这为矫正晶状体处方提供了基准。Dave说，便携式自动折射仪确实存在，但它们并不十分精确，而且价格仍然很高。

QuickSee可在波前像差仪的改进版本上运行，波前像差仪是用于在LASIK手术之前对眼睛进行测绘的先进设备。光线照射到眼睛中，从视网膜反射回去，然后再通过眼睛的晶状体和角膜后进行测量。光波中的畸变（称为像差）代表特定的视觉错误，例如近视，远视和散光。除其他优点外，该方法比传统的自动折射技术更精确，可产生更准确的测量结果。

QuickSee就像一副大双筒望远镜。用户凝视观察端并凝视远处的物体。技术人员在设备的数字屏幕上点击绿色箭头以开始测量。在大约10秒钟内，设备会在数字屏幕上显示处方估计值。

一种可以同时测量两只眼睛的双眼模型，其价格约为传统自动折射仪的三分之一，并且将主要在美国销售。对于印度和其他发展中国家，PlenOptika开发了一种单眼版本，可以一次测量一只眼睛，并提供相同的功能。精确的测量，但价格不到双筒望远镜的一半。

在印度和其他发展中国家，QuickSee很有可能会卖给医院，非政府组织和验光实践，这可以培训技术人员和社区卫生工作者随身携带该设备前往农村地区和城市贫民窟进行检测。在美国和其他发达国家，该设备很可能会私下出售给验光师，以替代昂贵，固定或精度较差的设备。宗教组织和大型公司也开始与创业者接触。戴夫说：“寻找该设备的人几乎全都是眼保健人员。”

但戴夫（Dave）强调，PlenOptika并不打算更换验光师。他说：“我们正在破坏验光师使用的工具，而不是验光师。”从一开始，PlenOptika就与全球领先的，注重健康的验光师和眼科医生，视觉科学研究人员以及国际眼保健NGO紧密合作，以确保该技术为这些利益相关者提供价值。

结合硬件和软件

在2011年，PlenOptika的联合创始人是马德里-MIT M +Visión联盟的第一批研究人员，由Martha Gray，JW Kieckhefer卫生科学与技术教授以及电气工程和计算机科学教授领导。选择设计一种可以切实解决大规模全球性问题的产品。戴夫说：“这是实现影响的一种加速方式，而不是进行一些基础研究并等待几年才能产生影响。”

曾在波士顿大学攻读光学博士学位的林姆（Lim）知道视力障碍是一个主要的，日益增长的全球性问题，尤其是在发展中国家，因此，他想开发一种解决方案。具有全球健康背景的生物工程师Dave，另一位前光学博士学位的Durr和电气工程师Lage加入了Lim。

他们很快了解到在发展中国家，视力矫正不仅仅是金钱问题：人们通常可以负担得起眼镜，但是没有足够的验光师和便携式诊断设备可以到达农村地区。戴夫说：“我们不能培训10万名新的验光师，但我们可以研究可用的技术并对其进行重新设计，以降低成本并易于使用。”

理想的技术结合了自动折射仪的易用性和波前像差仪的精度。Dave说，在保持精度的同时简化波前像差仪技术涉及“婚姻上的硬件和软件创新”。

对于硬件组件，PlenOptika使用现成的光学零件和相对便宜的电子产品，其工程设计的精度不如传统验光设备中的医疗级和科学级组件。该初创公司开发了弥补此类硬件缺陷的技术，包括先进的图像和数据处理算法。例如，传统的自动验光仪需要操作员手动精确对准每只眼睛以进行测量。但是，QuickSee会不断从患者的眼睛捕获数据，从而快速确定何时捕获测量数据，并减少了技术人员的培训障碍。“您的视线一直在变化，我们必须知道何时处于正确的状态才能进行测量，” Dave说。

Dave补充说，“非常简单”但很关键的设计调整是对设备进行设计，以便人们实际上可以通过观察者看向远处的真实物体。那时，您的眼睛就会放松以进行理想的测量。传统的自动验光仪（包括便携式自动验光仪）会在机器中使用图像，并试图诱骗患者以为他们在看远处的东西。戴夫说：“但是您的大脑知道附近有东西，并且不能完全放松眼睛。”

戴夫说：“对于美国诊所来说，估计是正确的，那里的验光师会使用粗略的估计来指导他们的工作。但在印度，由于没有可用的验光师或其他人，验光师必须尽可能准确。使用它。”

垫脚石

PlenOptika的共同创始人就在2014年推出之前，通过麻省理工学院国际科学与技术计划（MIT International Science and Technology Initiatives）的麻省理工学院（MIT）印度计划获得了学生差旅补助，以访问医院宣传其设备并了解印度市场。这是重要的垫脚石，因为印度是农村地区和城市贫民区对眼镜处方的最大需求之一，但它也拥有世界上最好的眼科医院。该国成为PlenOptika的目标市场。

从2014年到2017年，已经在美国，西班牙和印度以及其他国家/地区进行了多项验证该技术的临床研究，并发表在《眼科研究与视觉科学》中，并在视觉研究与眼科协会会议上进行了介绍。

现在，PlenOptika专注于提高其一级和二级市场的产量。但是戴夫（Dave）指出，麻省理工学院的创业生态系统是六年前帮助启动这家初创公司的关键。后来被称为IOVista的团队在2012年麻省理工学院$ 100K创业大赛中获得Segal家庭新兴市场跟踪奖之后，就开始认真考虑技术的商业化。戴夫说，麻省理工学院的风险指导服务在提供关于建立公司，迭代业务模型，充实合同，筹集资金以及与潜在合作伙伴联系的明智建议方面尤其有价值。实际上，Dave仍然向VMS指导者寻求业务和个人建议。戴夫说：“他们指导了我们的一切。”“我不能对VMS说足够的好话。”