تصميم قلم ذكي يختلف عن غيره في اكتشاف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عن طريق تحليل أنماط الكتابة
ابتكار قلم ذكي لاكتشاف مرض باركنسون مبكراً باستخدام حبر مغناطيسي
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص مزود بتقنية الحبر المغناطيسي، يمكنه مراقبة العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية بكفاءة عالية ودقة متقدمة.
ملخص عن الابتكار وأهميته
- يستخدم القلم حبرًا مغناطيسيًا لتسجيل حركة اليد أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء.
- يحول الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل باستخدام شبكة عصبية ذكية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي.
- تمكن الباحثون من تمييز بين خط يد مرضى باركنسون والأشخاص الطبيعيين بدقة تزيد عن 96% في اختبارات أولية على 16 مشاركًا.
- يساعد هذا القلم على تقديم أداة تشخيص منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على مكونات رئيسية تشمل طرفًا مرنًا مغناطيسيًا وخزان حبر مغناطيسي يربط بينهما هيكل داخلي دقيق. عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن ويتغير التدفق المغناطيسي، مما يولد إشارات كهربائية يتم معالجتها لتحليل أنماط كتابة يد المريض.
تتمثل التكنولوجيا في أن الطرف المرن يحتوي على جزيئات مغناطيسية مدمجة في مصفوفة من السيليكون، والتي تتغير عند الضغط أو الحركة، مما يؤدي إلى توليد تغييرات في التدفق المغناطيسي، التي يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية عالية الدقة بواسطة ملف ملفوف حول الهيكل.
النتائج والتطبيقات المستقبلية
أجريت دراسة تجريبية على 3 مرضى و13 شخصًا سليمًا، حيث حقق القلم دقة تصنيف تصل إلى 96.22%. ويُعد تطوير هذا القلم خطوة مهمة نحو إنشاء أدوات تشخيصية رخيصة وموثوقة يمكن توزيعها على نطاق واسع، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى مرافق متقدمة أو أطباء متخصصين.
يمكن أن يُستخدم على المدى البعيد ليس فقط للتشخيص المبكر، وإنما أيضًا لمراقبة تطور المرض على مدى الزمن، مما يسهل التدخل في أوقات مبكرة وتحسين جودة حياة المرضى.
الخاتمة والتطلعات المستقبلية
يؤكد الباحثون على ضرورة إجراء المزيد من الدراسات على عينات أكبر لضمان فعالية ودقة الأداة، مع إمكانية تعميم استخدامها عالمياً كأداة ذكية وسهلة الاستخدام لاكتشاف مرض باركنسون في مراحله الأولى.
