ابتكار قلم ذكي يكتشف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% من خلال الكتابة
تطور تقنيات الكشف المبكر عن مرض باركنسون باستخدام قلم ذكي مزود بحبر مغناطيسي
تمكن باحثون من تطوير قلم خاص يستخدم حبرًا مغناطيسيًا، قادر على رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الابتكار خطوة هامة نحو تقنيات تشخيص أرخص وأدق، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
مكونات ودواعي تطوير القلم التشخيصي
- اعتمد الباحثون على قلم يحتوي على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل.
- يعمل على تسجيل حركة اليد أثناء الكتابة على سطح أو حتى في الهواء بدقة عالية.
- تحول الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، لتشخيص المرض بشكل غير مكلف وفعال.
كيفية عمل القلم
عند التطبيق أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسيًا، مما يغير التدفق المغناطيسي ويتولد إشارات جهد كهربائية عبر ملف يحولها إلى بيانات يمكن تحليلها. يتكوّن القلم من:
- طرف مرن مغناطيسي يدمج جزيئات مغناطيسية داخل مصفوفة سيليكون.
- حبر مغناطيسي مخزن في خزان قابل للاستبدال وغطاء لمنع التبخر والانسداد.
- هيكل مغلف بمادة البولي أولفين لتوفير مقاومة للانزلاق.
تُولد التغيرات في التدفق المغناطيسي إشارات يتم تفسيرها عبر دائرة إلكترونية مخصصة، حيث تولد التغيرات الكهربائية معلومات حول نمط الكتابة وأعراض مرض باركنسون.
النتائج والتطبيقات السريرية
- أجريت دراسة تجريبية شملت 3 مرضى و13 شخصاً سليماً، وبلغت دقة التمييز 96.22% باستخدام شبكة عصبية ذكية.
- يُعد القلم أداة منخفضة التكاليف قابلة للانتشار على نطاق واسع، ما يسهل تشخيص مرض باركنسون في المجتمعات ذات الموارد المحدودة.
- يمكن من خلاله دعم عمليات التشخيص المبكر وتسهيل مراقبة تطور المرض دون الحاجة لمعدات متطورة أو خبرات مهنية عالية.
آفاق مستقبلية وتحديات
يأمل الباحثون في إجراء مزيد من الدراسات على حجم أكبر من المرضى لتأكيد فعالية القلم وتوسيع استخدامه ليشمل الكشف المبكر وتتبع الحالة الصحية للمرضى على المدى الطويل. كما يُحتمل أن يُصبح أداة رئيسية للمساعدة في التشخيص غير المتخصص وتوفير رعاية صحية أكثر سهولة وفعالية في المناطق التي تعاني من نقص الكوادر الطبية والتكنولوجيا المتقدمة.
