تصميم قلم ذكي قادر على اكتشاف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عن طريق تحليل أسلوب الكتابة
ابتكار قلم ذكي يكشف عن أعراض مرض باركنسون مبكراً
تمكن فريق من الباحثين من تطوير أداة جديدة تتمثل في قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي قادر على مراقبة العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون، استنادًا إلى تحليل أنماط الكتابة اليدوية.
مستجدات علمية وتطبيقات عملية
- نُشر نتائج هذا الاختراع في مجلة “نيتشر كميكال إنيجيرنج”، وأظهرت الدراسة إمكانية استخدام القلم كأداة تشخيص منخفضة التكلفة ودقيقة، خاصة في المناطق التي تعاني من محدودية الموارد الطبية.
- يعتمد القلم على حبر مغناطيسي حساس، يسجل بدقة حركة اليد أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء، ويتم تحويل هذه الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي.
- حقق الاختبار التجريبي على 16 شخصًا بدقة تجاوزت 96% في التميز بين مرضى باركنسون والأصحاء، مما يبشر بتقديم أداة سهلة وموثوقة للمساعدة في التشخيص المبكر.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على مكونات رئيسية تشمل طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي، حيث يُشوه الطرف عند الضغط عليه ليتغير التدفق المغناطيسي، وتتحول هذه التغيرات إلى إشارات كهربائية عبر ملف مغناطيسي يدمج في هيكل القلم.
يحتوي القلم على خزان للحبر مغناطيسي قابل للاستبدال، وملف لتحويل التغيرات المغناطيسية إلى إشارات جهد عالية الدقة، يتم تحليلها لاحقًا بواسطة الذكاء الاصطناعي لإشارات يمكن تفسيرها بخصوص الحالة الصحية للمستخدم.
فوائد وتوقعات مستقبلية
- يمثل هذا الاختراع تقنية منخفضة التكاليف، وقابلة للانتشار على نطاق واسع، وتأتي ببديل فعّال لتشخيص مرض باركنسون في المناطق ذات الموارد المحدودة.
- يساعد في دعم عمليات التشخيص غير المتخصصة، ويتيح الكشف المبكر والسهل عن المرض عند الفئات غير المدركة لأعراضها، خاصة في المناطق التي تعاني من نقص في أطباء الأعصاب والتقنيات المتقدمة.
- يُسهم القلم أيضاً في تتبع تطور المرض بصورة مستمرة، مما قد يعزز من إدارة العلاج ومراقبة الحالة الصحية للمريض على المدى الطويل.
خطوات قادمة للبحوث والتطوير
يشير الباحثون إلى ضرورة إجراء دراسات موسعة على نطاق واسع لتأكيد فاعلية القلم عبر عينات أكبر من المرضى، مما يشكل خطوة مهمة نحو تعميم استخدامه في جميع أنحاء العالم كأداة ذكية وسهلة الاستخدام، تساعد على الكشف المبكر عن مرض باركنسون وتحسين حياة المرضى.
