صحة
تطوير قلم ذكي يكتشف مرض باركنسون بدقة 96% من خلال الكتابة
تطوير قلم ذكي يساهم في الكشف المبكر عن مرض باركنسون
في إطار جهود الباحثين لتحسين التشخيص المبكر للأمراض العصبية، تم تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي يمكنه تحديد علامات وأعراض مرض باركنسون بدقة عالية، اعتمادًا على تحليل أنماط الكتابة اليدوية. هذه التقنية قد تفتح آفاقًا جديدة في مجال التشخيص وتوفير حلول منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
آلية عمل القلم التشخيصي
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، يعمل على تحويل حركات الكتابة سواء على سطح أو في الهواء إلى إشارات عالية الدقة.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسيًا مما يغير التدفق المغناطيسي، ويولد إشارة جهد كهربائي يتم تحليلها بواسطة شبكة عصبية اصطناعية.
- الشبكة العصبية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لمحاكاة عمل الدماغ في التعرف على الأنماط المعقدة، وتمكن من التمييز بين خط يد مرضى باركنسون وغير المصابين بنسبة تجاوزت 96% من خلال اختبار أولي شارك فيه 16 شخصًا.
مكونات القلم وتقنيته
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي مدمج مع مصفوفة من الجزيئات المغناطيسية داخل مصفوفة السيليكون، ونظام حبر مغناطيسي مخزن في خزان بلاستيكي قابل للاستبدال.
- عند الضغط، يتغير اتجاه وتباعد الجزيئات المغناطيسية، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد جهدًا كهربائيًا وفقًا لقانون فاراداي للحث.
- يتم تحويل هذه الإشارات إلى بيانات يمكن تحليلها بواسطة شبكات عصبية للتعرف على العلامات المبكرة لمرض باركنسون.
فوائد التقنية وإمكاناتها المستقبلية
- تمت دراسة القلم على مجموعة صغيرة من المرضى والأصحاء، حيث أظهر دقة عالية في التمييز بين الحالات.
- يمثل هذا القلم تقنية منخفضة التكاليف، ويمكن تعميمها بسهولة في مناطق ذات موارد محدودة، مما يساهم في الكشف المبكر والتشخيص المستمر للمرض.
- يمكن أن يساهم في تحسين مراقبة تطور المرض، وتقديم أدوات غير متخصصة تُمكّن الأفراد من متابعة حالتهم الصحية بشكل مستقل.
الختام والتوقعات المستقبلية
يأمل الباحثون في إجراء دراسات أوسع لتأكيد فاعلية القلم على مستويات أكبر من المرضى، مما قد يفتح المجال لاستخدامه على نطاق عالمي كأداة ذكية وسهلة التشخيص. وتعد هذه التقنية خطوة مهمة نحو توفير طرق تشخيص مبتكرة وفعالة لمراقبة وأول اكتشاف لمرض باركنسون، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة ونقص الأطباء المتخصصين.
