صحة
تطوير قلم ذكي يكتشف مرض باركنسون بدقة 96% من خلال تحليل الكتابة
اختراع قلم ذكي بتقنية مغناطيسية لرصد مرض باركنسون المبكر
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي، يستطيع رصد العلامات المبكرة والأعراض الأولية لمرض باركنسون من خلال تحليل الكتابة اليدوية. يُعنى هذا الابتكار بتقديم وسيلة تشخيص منخفضة التكلفة وفعالة، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة، مما يعزز من إمكانية الكشف المبكر وتحسين إدارة المرض.
آلية عمل القلم الذكي
- يحتوي على حبر مغناطيسي وطرف مرن مغناطيسي يتفاعل مع الحركات الدقيقة ليد المستخدم أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المغناطيسي مما يؤدي إلى تغير في التدفقات المغناطيسية الناتجة عنه.
- يُحول القلم هذه التغيرات إلى إشارات كهربائية يُحللها نظام يعتمد على شبكة عصبية اصطناعية لمحاكاة أداء الدماغ في التعرف على الأنماط الحركية.
مكونات القلم وتقنيته
- طرف مرن مغناطيسي داخل مصفوفة من السيليكون، يحتوي على جزيئات مغناطيسية تولد حقلًا مغناطيسيًا عموديًا يحافظ على استقرار المغنطة.
- خزان للحبر المغناطيسي يمكن استبداله، مع غطاء لضمان عدم التسرب.
- هيكل مغلف من مواد مقاومة للانزلاق، يضم ملفًا يحول التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات جهد عالية الدقة.
دراسة الأداء والتطبيقات
- أجريت دراسة تجريبية شارك فيها 16 مريضًا ومجموعة من الأصحاء، حيث استطاع القلم بفضل الذكاء الاصطناعي التمييز بدقة تجاوزت 96% بين المصابين وغيرهم.
- يعتمد على تقنية منخفضة التكلفة، وسهلة الانتشار، ويمكن استخدامها في تقييم المرض على نطاق واسع وتسهيل التشخيص المبكر دون الحاجة لكوادر متخصصة.
- يُعَدّ أداة داعمة لتشخيص باركنسون، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة، ويمكن أن يُستخدم لتتبع تطور المرض مع الوقت.
مميزات القلم وتشجيع البحث المستقبلي
- يساعد في الحد من الاعتماد على الأساليب التقليدية التي غالبًا ما تكون غير دقيقة وتتطلب خبرة عالية.
- يوفر وسيلة غير جراحية وسهلة الاستخدام، يمكن من خلالها الكشف المبكر عن أعراض المرض.
- يشجع الباحثين على إجراء تجارب موسعة للتحقق من فاعلية القلم على مجموعات أكبر، مع إمكانية توسيع استخدامه ليشمل مناطق جغرافية وأوساط مرضى متنوعة.
وبهذه الطريقة، يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة نحو أدوات تشخيص مبكرة ومتاحة، يمكن الاعتماد عليها في المراقبة المستمرة وتحسين جودة حياة مرضى باركنسون حول العالم.
