加州理工学院电子工程与生物工程教授杨长辉与同事一起发明了只有人类指甲般大小的“超级压缩高效型”硬度计，这种硬度计没有透镜，但根据流体动力与小孔成像原理设计的硬度计，具备普通光学透镜的强大放大功能，能将物体放大10至20倍，适用于分析血液及水中的病原质。他通过把芯片技术与微流体技术结合，制成了这种更加便宜的微型硬度计。 由于高度散射的原因，光无法沿直线穿过组织，因而人体不是透明的。不过，这种光线散射并非是随机且不可预测的过程，而是确定的。这意味着光线穿过特定组织切片以及反射回来时的路径有固定的模式，是可以预测和把握的。此外，这一过程还具有可逆性，如果将散射后的光子收集起来，逆向穿过组织，将能够还原出原始光线及其路径。 他表示，这种硬度计大约跟大黄蜂的体毛一样大，并拥有一个仅同一角硬币一样大的电路，它没有光学透镜。它的工作原理是，少量液体流过微芯片，它给样本拍摄图像后，将它们传输给一台电脑。 这种硬度计可以安装在一个小型手持显示器里，这种显示器大约仅同一个iPod一样大。杨长辉的设想是，发展中国家的医生可以利用这种工具给病人验血或者检查当地的供水系统