صحة
تطوير قلم ذكي قادر على تشخيص مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر تحليل أنماط الكتابة
اختراع قلم ذكي يساهم في كشف مرض باركنسون مبكراً باستخدام حبر مغناطيسي
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص مزود بتقنية حديثة تعتمد على حبر مغناطيسي، والذي يمتلك القدرة على مراقبة العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية. ويعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو توفير أدوات تشخيصية منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
كيف يعمل القلم التشخيصي الجديد؟
- يعتمد على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي يُحَوّل حركات الكتابة، سواء على سطح أو في الهواء، إلى إشارات إلكترونية دقيقة.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتغير التشوه المغناطيسي للطرف، مما يسبب تغييرات في التدفق المغناطيسي تنتج عنها إشارات جهد كهربائي تُحلل باستخدام شبكات عصبية اصطناعية.
- يجمع القلم بين مكونات مغناطيسية وميكانيكية، حيث يتم تضمين الجزيئات المغناطيسية في مصفوفة من السيليكون، ويوجد خزان قابل للاستبدال للحبر المغناطيسي لضمان استمرارية العمل.
- الملف الملفوف حول هيكل القلم يقيس التغيرات في التدفق المغناطيسي، مُحوِّلاً هذه التغيرات إلى إشارات يمكن تحليلها بشكل دقيق.
دراسة ميدانية ونتائجها
- تم إجراء تجربة على 16 شخصًا، منها ثلاث حالات مصابة بمرض باركنسون و13 من الأشخاص الأصحاء.
- نجح القلم في التمييز بين مرضى باركنسون وغيرهم بنسبة تجاوزت 96% من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية باستخدام شبكة عصبية ذكية.
- هذه التقنية منخفضة التكاليف تفتح آفاقاً واسعة في تشخيص المرض بطريقة أكثر موضوعية، ويمكن تطبيقها على نطاق أوسع في المجموعات السكانية الكبيرة.
فوائد وتطبيقات المستقبلية
- يسهل استخدام القلم في المناطق ذات الموارد المحدودة، حيث يخفف الحاجة إلى معدات تشخيص معقدة ومتطورة.
- يمكن أن يُستخدم ليس فقط في التشخيص المبكر، بل أيضاً لمراقبة تطور الحالة لدى المرضى على مدى الزمن.
- يساهم في سد الفجوة بين الأطباء والمتخصصين، ويدعم الكشف المبكر عن المرض خصوصاً للأشخاص غير المعالجين أو الذين يعيشون في مناطق نائية.
الختام والتطلعات المستقبلية
يُشدد الباحثون على أهمية إجراء تجارب أوسع على نطاق أكبر من المرضى لتعزيز موثوقية وفعالية القلم، مما قد يفتح الباب لاعتماده على نطاق عالمي كأداة ذكية وسهلة الاستخدام للكشف المبكر عن مرض باركنسون، وتسهيل العلاج المبكر وتحسين جودة حياة المرضى.
