فحص الشبكية

صورة مقرّبة لعناصر التحكم في كاميرا توبكون الشبكية

يُعدّ فحص الشبكية تقنية بيومترية تستخدم أنماطًا فريدة على الأوعية الدموية في شبكية العين . ويجب عدم الخلط بينه وبين التقنيات الأخرى التي تعتمد على العين، مثل تقنية التعرف على القزحية ، والتي تُعرف عادةً باسم "فحص القزحية"، وتقنية التحقق من أوردة العين التي تستخدم أوردة الصلبة.

شبكية العين البشرية نسيج رقيق يتكون من خلايا عصبية ، ويقع في الجزء الخلفي من العين . ونظرًا لبنية الشعيرات الدموية المعقدة التي تغذي الشبكية بالدم ، فإن شبكية كل شخص فريدة من نوعها، مما يجعل مسح الشبكية أسلوبًا ناشئًا للتحقق من الهوية. [ 1 ] ولا تُحدد شبكة الأوعية الدموية في الشبكية وراثيًا بشكل كامل، وبالتالي حتى التوائم المتطابقة لا تتشارك نمطًا مشابهًا.

على الرغم من إمكانية تغير أنماط الشبكية في حالات داء السكري ، أو الجلوكوما، أو اضطرابات تنكس الشبكية، إلا أن الشبكية عادةً ما تبقى دون تغيير من الولادة حتى الوفاة. ونظرًا لطبيعتها الفريدة والثابتة، تُعدّ الشبكية أكثر المؤشرات الحيوية دقةً وموثوقيةً، إلى جانب الحمض النووي. [ 2 ] ويُقدّر المركز الوطني لمحاكم الولايات أن نسبة الخطأ في مسح الشبكية تبلغ واحدًا من كل عشرة ملايين. [ 3 ]

يُجرى فحص الشبكية بتسليط شعاع غير محسوس من ضوء الأشعة تحت الحمراء منخفض الطاقة على عين الشخص أثناء نظره عبر عدسة الماسح الضوئي. يرسم هذا الشعاع مسارًا معياريًا على الشبكية. ولأن الأوعية الدموية في الشبكية تمتص الضوء بسهولة أكبر من الأنسجة المحيطة بها، فإن كمية الانعكاس تتفاوت أثناء الفحص. ويتم تحويل نمط هذه التفاوتات إلى بيانات رقمية وتخزينه في قاعدة بيانات . [ 4 ]

تاريخ

طُرحت فكرة تحديد هوية الشبكية لأول مرة على يد كارلتون سيمون وإيزادور غولدشتاين، ونُشرت في مجلة نيويورك ستيت جورنال أوف ميديسين عام 1935. [ 5 ] كانت الفكرة سابقة لعصرها، ولكن مع تطور التكنولوجيا ، ظهر مفهوم جهاز مسح الشبكية عام 1975. وفي عام 1976، أسس روبرت "باز" ​​هيل شركة باسم "آي دنتيفاي" (EyeDentify, Inc.)، وكرّس جهوده بالكامل للبحث والتطوير في هذا الجهاز. [ 6 ] وفي عام 1978، سُجّلت براءة اختراع لوسائل محددة لمسح الشبكية، تلاها طرح نموذج تجاري عام 1981. [ 7 ]

نظراً لغموضها النسبي وطبيعتها "التقنية المتقدمة"، تُستخدم فحوصات الشبكية بشكل متكرر كأداة في الأعمال الروائية للإيحاء بأن منطقة ما قد تم تأمينها بشكل قوي للغاية ضد الاختراق. ومن الأمثلة البارزة على ذلك:

  • في فيلم Star Trek II: The Wrath of Khan (1982)، يحصل الأدميرال كيرك على إمكانية الوصول إلى ملفات الكمبيوتر السرية للغاية باستخدام مسح شبكية العين.
  • في رواية الخيال العلمي " النتيجة الطويلة" لجون برونر (1965)، يتم استخدام ماسح ضوئي للشبكية للوصول إلى مركز تحكم عن بعد في ميناء فضائي.
  • في فيلم باتمان (1966)، يصف باتمان لروبن كيف أن الأوعية الدموية الصغيرة في شبكية العين فريدة من نوعها لكل فرد، وباستخدام جهاز مسح شبكية العين المحمول في سيارة باتموبيل، يؤكدون هوية البطريق.
  • في سلسلة أفلام إكس-من المصورة ، يستخدم تشارلز إكسافيير ماسحًا ضوئيًا للشبكية لفتح سيريبو. لكن ميستيك ، المتحولة، تتجاوز هذا الجهاز بأخذها هيئته، بينما يستخدم ويليام سترايكر آلية غير معروفة.
  • في سلسلة ألعاب الفيديو Half-Life ، يظهر علماء بلاك ميسا بشكل متكرر وهم يستخدمون الماسحات الضوئية للشبكية للوصول إلى الأبواب المغلقة أو الأجهزة المخفية.
  • تستخدم شخصيات في أفلام " لا تقل أبداً لا" (1983)، و "العين الذهبية" (1995)، و "المهمة المستحيلة " (1996)، و "الأسلاك الشائكة" (1996)، و" الفخ" (1999)، و "تقرير الأقلية" (2002)، و "الراتب" (2003)، و "ملائكة تشارلي" (فيلم) (2000) أجهزة مسح الشبكية أو تحاول خداعها. [ 8 ]
  • في سلسلة ألعاب الفيديو Splinter Cell ، تُستخدم الماسحات الضوئية للشبكية لتحديد العملاء داخل الفرقة الثالثة والحراس داخل المجمعات العسكرية/التجارية.
  • في فيلم The Avengers لعام 2012 ، تحصل الشخصيات على كمية من الإيريديوم النادر جدًا باستخدام جهازين: أحدهما يعلق على ما يبدو بمقلة عين الضحية، والآخر يستقبل إشارات من الأول لإعادة بناء شبكية العين بشكل ثلاثي الأبعاد لخداع الماسح الضوئي.
  • في فيلم Demolition Man (فيلم) عام 1993 ، يقوم سيمون فينيكس بخداع جهاز فحص الشبكية عن طريق أخذ مقلة العين من طبيب السجن.
  • في لعبة الفيديو Doom (2016) ، يتم استخدام ماسح ضوئي للشبكية مرتبط بباحث مشوه للوصول إلى BFG 9000 .

الاستخدامات

تُستخدم ماسحات الشبكية عادةً لأغراض المصادقة والتحقق من الهوية. وقد استُخدمت هذه التقنية من قِبل العديد من الوكالات الحكومية، بما في ذلك مكتب التحقيقات الفيدرالي ( FBI) ووكالة المخابرات المركزية (CIA) ووكالة ناسا (NASA) ، كما استُخدمت أيضًا في السجون. [ 9 ] ولمسح الشبكية تطبيقات طبية أيضًا. فالأمراض المعدية ، مثل الإيدز والزهري والملاريا وجدري الماء وداء لايم، بالإضافة إلى الأمراض الوراثية، مثل سرطان الدم (اللوكيميا ) وسرطان الغدد الليمفاوية وفقر الدم المنجلي ، تُصيب العين. كما يؤثر الحمل على العين. وبالمثل، تظهر مؤشرات الحالات الصحية المزمنة، مثل قصور القلب الاحتقاني وتصلب الشرايين ومشاكل الكوليسترول ، أولًا في العين. [ 10 ] ويُخلط أحيانًا بين مسح الشبكية والتعرف على قزحية العين ، والذي يُستخدم في نطاق أوسع من التطبيقات.

الإيجابيات والسلبيات

المزايا [ 11 ]

  • انخفاض معدل النتائج الإيجابية الكاذبة
  • معدلات سلبية خاطئة منخفضة للغاية (تكاد تكون 0%)
  • موثوقة للغاية لأنه لا يوجد شخصان لديهما نفس نمط شبكية العين
  • نتائج سريعة: يتم التحقق من هوية الشخص بسرعة كبيرة

العيوب [ 12 ]

  • قد تتأثر دقة القياس بمرض مثل إعتام عدسة العين
  • يمكن أن تتأثر دقة القياس أيضًا بالاستجماتيزم الشديد
  • يعتبر البعض إجراء الفحص إجراءً جراحياً.
  • يجب أن يكون الجسم المراد مسحه ضوئياً قريباً جداً من عدسات الكاميرا [ 13 ]
  • تكلفة المعدات المرتفعة

انظر أيضاً

مراجع

  1. فورا، ريتا أ.؛ بهارادي، ف.أ.؛ كيكري، هـ.ب. (أكتوبر 2012). "التعرف على مسح الشبكية باستخدام إنتروبيا طاقة المويجات" . المؤتمر الدولي للاتصالات والمعلومات وتكنولوجيا الحوسبة 2012 (ICCICT) . معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. الصفحات 1-6 . doi : 10.1109/iccict.2012.6398120 . ISBN  978-1-4577-2078-9. S2CID 17203983 . 
  2. مسح الشبكية والقزحية. موسوعة التجسس والاستخبارات والأمن. حقوق النشر © 2004 محفوظة لشركة غيل غروب.
  3. كوفتة، بيوتر؛ فورنيل، ستيفن (2008). "استخدام البيانات البيومترية" . فهم التصورات العامة: الثقة والمشاركة في الخدمات التي تتوسطها تكنولوجيا المعلومات والاتصالات . الاتحاد الدولي للهندسة. ص 153. ISBN  9781931695954تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 سبتمبر 2014. يمكن أن تصل نسبة الخطأ في التعرف على بصمات الأصابع إلى 1 من 500، بينما يبلغ معدل الخطأ في مسح الشبكية 1 من 10,000,000.
  4. تصوير الشبكية: كيف يعمل مسح الشبكية. تم الاطلاع عليه بتاريخ 2007-04-02.
  5. " بصمات العين " ، مجلة تايم، 16 ديسمبر 1935 [ تم حذف الرابط ] . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 أبريل 2008.
  6. هيل، روبرت "باز" ​​(1999)، "تحديد هوية الشبكية" ، القياسات الحيوية ، بوسطن، ماساتشوستس: سبرينغر الولايات المتحدة، ص 123-141 ، doi : 10.1007/0-306-47044-6_6 ، ISBN  978-0-387-28539-9تم الاطلاع عليه بتاريخ 14 نوفمبر 2020
  7. « جهاز وطريقة لتحديد هوية الأفراد من خلال أنماط الأوعية الدموية في شبكية العين»، صدر بتاريخ 17 يناير 1977 
  8. "لماذا يعمل مسح شبكية العين بشكل أفضل لجيمس بوند مما سيعمل بالنسبة لنا" . 6 أكتوبر 2009.
  9. تحديد القزحية/الشبكية. مؤرشف في 26 أبريل 2007، في أرشيف الإنترنت Wcu.Edu. تم الاطلاع عليه في 2007-04-02.
  10. فريق العمل، كورتني. "المسح الضوئي للشبكية يفعل أكثر من مجرد السماح لك بالدخول." تم الاسترجاع في 2007-04-02.
  11. "التعرف على قزحية العين مقابل مسح الشبكية - ما هي الاختلافات؟" ، مدونة M2SYS حول تكنولوجيا القياسات الحيوية.
  12. روبرتس، كريس. "القياسات الحيوية" تم الاطلاع عليه بتاريخ 2009-06-11.
  13. "التعرف على قزحية العين مقابل مسح الشبكية" . www.bytechplanet.com