تطوير قلم ذكي يتعرف على مرض باركنسون بدقة 96% عن طريق تحليل الكتابة
ابتكار قلم مزود بحبر مغناطيسي يساعد في الكشف المبكر عن مرض باركنسون
نجح فريق من الباحثين في تطوير أداة جديدة تعتمد على قلم مجهز بحبر مغناطيسي، يمكنها رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تقديم حلول تشخيصية منخفضة التكلفة وفعالة، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى الموارد الطبية المتخصصة.
كيفية عمل القلم التشخيصي
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، حيث يتم تحويل حركات الكتابة في الهواء أو على الأسطح إلى إشارات إلكترونية عالية الدقة.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسياً، مما يغير التدفق المغناطيسي ويتولد عنه إشارة جهد كهربائي في ملف مدمج داخل القلم.
- هذه الإشارات تُحلل لاحقاً بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي، لتحديد نمط الكتابة وتقييم مدى توافقه مع أنماط مرضى باركنسون.
مكونات القلم وتطويره
- الطرف المرن المغناطيسي: يُصنع من مصفوفة سيليكون تحتوي على جزيئات مغناطيسية، والتي تتشوه عند الضغط وتغير خصائصها المغناطيسية.
- الحبر المغناطيسي: مخزون في خزان قابل للاستبدال، ويُحفظ بشكل محكم لمنع التسرب والتبخر.
- الهيكل الخارجي: يتكون من مكونات متماسكة، مع قبضة مقاومة للانزلاق ومتكاملة مع خيوط موصلة لتحويل التغييرات إلى إشارات كهربائية.
نتائج الدراسات والتطبيقات المستقبلية
أجريت دراسة صغيرة شارك فيها ثلاثة مرضى يعانون من باركنسون و13 شخصاً سليماً، حيث تمكن القلم من التمييز بين المجموعتين بدقة تجاوزت 96%. يشكل هذا التطور تقنية منخفضة التكلفة وسهلة الانتشار، توفر فرصاً مهمة لتحسين تشخيص المرض في المناطق ذات الموارد المحدودة وسهلة الاستخدام من قبل غير المتخصصين.
الفوائد المحتملة والآفاق المستقبلية
- مساعدة في الكشف المبكر لمرض باركنسون، مما يساهم في تحسين إدارة المرض وتقليل تأثيره على المريض.
- توفير وسيلة غير متقدمة تقنياً، ويمكن استخدامها في الأوساط الشعبية والمناطق الريفية، حيث يقل وجود الأطباء المتخصصين.
- إمكانية استخدام القلم لمتابعة تطور المرض عبر الزمن، مما يساعد في تعديل خطط العلاج بشكل أكثر دقة.
يؤكد الباحثون على أهمية إجراء دراسات موسعة لضمان فعالية القلم على نطاق أكبر من المرضى، مما يفتح المجال أمام الاعتماد عليه كأداة تشخيصية ذكية وسهلة الاستخدام للكشف المبكر عن مرض باركنسون.
