تصميم قلم ذكي قادر على تشخيص مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عن طريق تحليل نمط الكتابة
تطوير قلم مزود بحبر مغناطيسي لرصد مرض باركنسون
نجح باحثون في ابتكار تقنية جديدة تعتمد على استخدام قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي، قادر على مراقبة العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تقديم أدوات تشخيصية منخفضة التكلفة وفعالة، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
كيفية عمل القلم التشخيصي
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر سائل مغناطيسي، حيث يتحول الحركة أثناء الكتابة إلى إشارات كهربائية عالية الدقة.
- عندما يُمارس ضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسياً، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد إشارات جهد كهربائي في ملف محيط به.
- يتم تسجيل وتفسير هذه الإشارات باستخدام شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي لكشف الأنماط المرتبطة بمرض باركنسون.
المكونات الأساسية للقلم وكيفية عملها
- طرف مرن مغناطيسي مدمج مع جزيئات مغناطيسية داخل مصفوفة سيليكون، مما يتيح توليد مجال مغناطيسي عمودي قابل للتغيير وفقاً للضغط الميكانيكي.
- حبر مغناطيسي مخزن في خزان قابل للاستبدال، مرتبط بإحكام بقاعدة القلم لضمان الاستخدام المستمر.
- ملف ملفوف حول هيكل القلم لتحويل التغيرات المغناطيسية إلى إشارات كهربائية، مع قبضة مقاومة للانزلاق لسهولة الاستخدام.
فعالية ودقة الابتكار
أظهرت دراسة تجريبية على ثلاثة مرضى بمرض باركنسون و13 شخصاً سليماً أن القلم تمكن من التمييز بين الحالات بدقة تصل إلى 96.22%. تعد هذه التقنية منخفضة التكلفة، قابلة للتوسع، وذات موثوقية عالية، مما يسهل إجراء فحوصات واسعة النطاق وفي مناطق لا تتوفر فيها تقنية متقدمة من قبل.
مميزات استخدام هذا القلم في التشخيص والمتابعة
- سهل الاستخدام ويمكن تعميمه بين غير المختصين، ما يسهل الكشف المبكر عن مرض باركنسون.
- مناسب للاستخدام في المناطق ذات الموارد المحدودة حيث تقل الحاجة إلى معدات معقدة وخبرة تخصصية متخصصة.
- يمكن الاستفادة منه ليس فقط في التشخيص الأولي، بل أيضاً في مراقبة تطور المرض على المدى الطويل.
آفاق المستقبل وتطوير الأبحاث
يؤكد الباحثون على أهمية إجراء تجارب موسعة على نطاق أكبر لتأكيد فعالية ودقة القلم، مع الأمل في أن يصبح أداة ذكية وسهلة الاستخدام تساهم في تحسين رصد مرض باركنسون في جميع أنحاء العالم، خاصة في المناطق ذات أنظمة الرعاية الصحية المحدودة.
