تصميم قلم ذكي قادر على اكتشاف مرض باركنسون بدقة 96٪ من خلال مراقبة نمط الكتابة
تطوير قلم مزود بحبر مغناطيسي لرصد علامات مرض باركنسون المبكرة
تمكن فريق من الباحثين من ابتكار قلم خاص يستخدم حبرًا مغناطيسيًا يمكنه اكتشاف أعراض مرض باركنسون، بما في ذلك تتبع التغيرات المبكرة في نمط الكتابة اليدوية. يستهدف هذا الابتكار تحسين تشخيص المرض بشكل غير مكلف وسهل التطبيق، مما يفتح آفاقًا جديدة لتقديم الرعاية الصحية في المناطق ذات الموارد المحدودة.
مميزات الابتكار وتقنية العمل
- تصميم مبتكر: قلم يمتلك طرفًا مرنًا مغناطيسيًا وحبرًا مغناطيسيًا سائلًا، يلتقط حركات اليد أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء.
- آلية التشغيل: عند ضغط المستخدم، يتشوه الطرف المرن مغناطيسيًا، مما يغير التدفق المغناطيسي، ويولد إشارات كهربائية تُحلل باستخدام شبكة عصبية اصطناعية.
- الهيكل والتكوين: يتكون القلم من طرف مرن مغناطيسي، خزان حبر مغناطيسي، وملف لتحويل التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات قابلة للتحليل، مع قبضة مقاومة للانزلاق.
كيفية عمل القلم وتفسير النتائج
عند الكتابة، تتغير الجزيئات المغناطيسية داخل الطرف المرن وتؤدي إلى تغييرات في التدفق المغناطيسي. هذه التغييرات تُحول إلى إشارات كهربائية عالية الدقة، تُحلل بواسطة شبكة عصبية تتعرف على نمط الكتابة الخاص بمرضى باركنسون، مما يصل إلى دقة تجاوزت 96% في اختبارات أوّلية شملت 16 شخصًا.
الدراسات والتطبيقات السريرية
- دراسة تجريبية: شملت 3 مرضى بالمرض و13 شخصًا سليمًا، وأظهرت قدرة عالية على التمييز بين المرضى والأصحاء.
- التكلفة والمنصب: يعد هذا القلم تقنية منخفضة التكلفة وموثوقة، قابلة للتوسع، ويمكن استعماله في مناطق ذات موارد طبية محدودة.
- المنتظر: يمكن استخدامه إلى جانب الطرق التقليدية، لدعم التشخيص المبكر والمتابعة المستمرة، خاصة في البيئات التي تفتقر إلى المؤسسات الطبية المتخصصة.
الفوائد والأهداف المستقبلية
يساعد هذا الابتكار في سد الفجوة بين توفر أدوات التشخيص المتقدمة، ويوفر وسيلة سهلة، غير مكلفة، وقابلة للاستخدام على نطاق واسع،ما يعزز من الكشف المبكر لمرض باركنسون وتحسين إدارة المرض. ويخطط الفريق البحثي لإجراء دراسات موسعة للتأكد من فعاليته وتعميمه عالمياً، بحيث يُصبح أداة متميزة لرصد تطور المرض في مختلف المناطق.
