ابتكار قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر كتابة النص

اختراع قلم ذكي لرصد علامات وأعراض مرض باركنسون بشكل مبكر

تمكن باحثون من تطوير قلم مزود بتقنية حديثة تعمل على مراقبة حركة اليد وتحليلها للكشف المبكر عن مرض باركنسون، الذي يُعرف أيضاً بشلل الرعاش، استناداً إلى أنماط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة في مجال التشخيص المبكر للأمراض العصبية، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.

مميزات القلم التشخيصي الجديد

• مجهز بحبر مغناطيسي يحول حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية دقيقة.
• يستخدم تقنية الذكاء الاصطناعي، خصوصاً الشبكات العصبية، لتحليل الأنماط الحركية.
• عالي الدقة في التمييز بين مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء، بنسبة تتجاوز 96% في الدراسات الأولية.
• تكلفة منخفضة، مما يسهل انتشاره ويجعله مثالياً للاستخدام في المناطق ذات الإمكانيات المحدودة.

كيفية عمل القلم التشخيصي

يعتمد القلم على طرف مغناطيسي مرن يتفاعل مع الحبر المغناطيسي خلال عملية الكتابة، سواء على سطح مستوي أو في الهواء. عند التطبيق للضغط أثناء الكتابة، يتغير شكل الطرف ويولد تغيرات في التدفق المغناطيسي، التي يتم تحويلها إلى إشارات كهربائية باستخدام ملف خاص. تتم معالجة هذه الإشارات بواسطة شبكة عصبية لتحديد وجود علامات مرض باركنسون.

الجانب العلمي والتقني

• يتكون من طرف مرن مغناطيسي وخزان للحبر مغناطيسي قابل للاستبدال.
• الجزء المرن يحتوي على جزيئات مغناطيسية مضمنة في مصفوفة سيليكون، تتغير خلال الضغط وتؤدي إلى توليد إشارة مغناطيسية مختلفة.
• يُحول التغير في التدفق المغناطيسي إلى جهد كهربائي وفق قانون فاراداي، ليتم تحليله لاحقاً.

الدراسات والتجارب الأولية

شملت الدراسة ثلاث مرضى مصابين بمرض باركنسون و13 شخصاً سليماً، ونجح فيها القلم في تصنيف الحالة بدقة عالية، حيث بلغت نسبة التمييز 96.22%. ويمثل هذا التقدم خطوة كبيرة نحو تطوير أدوات تشخيص غير مكلفة وفعالة على نطاق واسع، تسهم في اكتشاف المرض المبكر وتحسين إدارة الحالة.تتيح هذه التكنولوجيا إمكانية التشخيص في الأماكن التي تفتقر للمختصين والأجهزة المتطورة، مما يسهل الكشف المبكر على نطاق مجتمعي واسع.

الآفاق المستقبلية

يؤمن الباحثون أن هذا القلم يمكن أن يُسهم في سد الفجوة بين أدوات التشخيص التقليدية والتقنيات الحديثة، خاصة في المناطق ذات الكوادر الطبية المحدودة. كما يمكن استخدامه لمتابعة تطور الحالة المرضية عبر الزمن، مما يساهم في تحسين خطط العلاج وإدارة المرض بشكل أكثر فاعلية. وهناك حاجة حالياً لإجراء دراسات موسعة لتأكيد فاعليته وملاءمته للاستخدام الواسع على مستوى العالم.