تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% عبر تحليل أسلوب الكتابة
تطوير قلم ذكي لرصد أعراض مرض باركنسون مبكرًا باستخدام حبر مغناطيسي
نجح فريق من الباحثين في تصميم وتطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي، يمكنه الكشف عن علامات وأعراض مرض باركنسون بدقة عالية من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الاختراع خطوة مهمة نحو توفير أدوات تشخيصية منخفضة التكلفة وفعالة، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
آلية عمل القلم وتشخيص المرض
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، حيث يُحوّل حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية دقيقة.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسيًا، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد إشارات تتغير وفقًا للحركات.
- تُعالج هذه الإشارات بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تُحلل أنماطها، لتتمكن من التمييز بين خط اليد الخاص بمرضى باركنسون وغير المصابين به بدقة تتجاوز 96%.
مكونات القلم التقني
- طرف مرن مغناطيسي مصنوع من جزيئات مغناطيسية مدمجة في مصفوفة سيليكون.
- حبر مغناطيسي يخزن في خزان بلاستيكي قابل للاستبدال.
- هيكل محكم يدمج مكونات القلم، مع ملف يحول التغيرات المغناطيسية إلى إشارات كهربائية.
- قبضة مقاومة للانزلاق، لضمان سهولة الاستخدام والدقة أثناء الكتابة.
الفوائد والتطبيقات المحتملة
- يعد أداة منخفضة التكلفة، قابلة للتوزيع على نطاق واسع، ومرنة ليتم استخدامها في أماكن متعددة.
- يساعد في الكشف المبكر عن مرض باركنسون، ويدعم التشخيص المستند إلى الأنماط السلوكية، بدلاً من الاعتماد الكلي على الأجهزة التقليدية وفرق الخبراء.
- يمكن استخدامه لمراقبة تطور المرض على مدى الزمن، مما يعزز من قدرات التشخيص والمتابعة في الرعاية الصحية الأولية.
النتائج والدراسات التجريبية
أجريت تجربة على مجموعة صغيرة تضمنت ثلاث حالات من مرضى باركنسون و13 شخصًا طبيعيًا، وأسفرت عن نجاح القلم في تمييز المرضى بدقة عالية. يُتوقع أن يُسهم هذا الابتكار في تحسين تشخيص المرض وتوسيع نطاق الكشف المبكر بشكل يسهل الاعتماد عليه في المراكز الصحية ذات الموارد المحدودة.
الاستنتاج والمستقبل
يشدد الباحثون على أهمية إجراء دراسات أوسع لضمان فاعلية القلم على نطاق أكبر من الحالات، مع احتمالية أن يُستخدم مستقبلاً لتتبع تطور الحالة المرضية، وتقديم وسيلة غير معقدة وموثوقة في التشخيص المبكر لمرض باركنسون خاصة في المناطق التي تفتقر إلى المختبرات والتقنيات المتقدمة.
