تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96٪ من خلال تحليل أنماط الكتابة
ابتكار قلم ذكي يساهم في الكشف المبكر عن مرض باركنسون
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي، يهدف إلى رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية، مما يعزز فرص التشخيص المبكر والفعال لهذا المرض العصبي التنكسي الخطير.
مزايا الابتكار وأهميته
- يعد هذا القلم أداة تشخيصية منخفضة التكلفة وذات دقة عالية، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
- يعتمد على تقنية الذكاء الاصطناعي لتحليل حركة اليد أثناء الكتابة وتحويلها إلى إشارات كهربائية يمكن معالجتها.
- يساعد في تشخيص الحالة بدقة تتجاوز 96% في تجارب أولية شملت عدداً محدوداً من المشاركين.
- يوفر حلاً غير متطلب لمعدات معقدة، مما يجعله أكثر اتاحة وسهولة للاستخدام في المجتمع العام.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على طرف مرن مغناطيسي مغمور بحبر مغناطيسي، حيث تتغير خصائصه مع الضغط والمغنطة عند الكتابة. يتفاعل الطرف مع حركة اليد، ويتم تحويل التغيرات المغناطيسية الناتجة إلى إشارات كهربائية عبر ملف مدمج داخل القلم، والتي يتم تحليلها باستخدام شبكة عصبية اصطناعية للتعرف على الأنماط المرتبطة بمرض باركنسون.
مكونات واستراتيجية العمل
- طرف مرن مغناطيسي يحتوي على جزيئات مغناطيسية داخل مصفوفة سيليكون لتحقيق التفاعل مع الموجات المغناطيسية.
- حبر مغناطيسي مخزن في خزان قابل للاستبدال للحفاظ على استمرارية العمل.
- ملف ذو حساسية عالية لتحويل التغيرات المغناطيسية إلى إشارات جهد قابلة للتحليل.
- تصميم مريح مع قبضة مقاومة للانزلاق لضمان سهولة الاستخدام.
نتائج الدراسات والتطبيقات المستقبلية
أجريت دراسة تجريبية على ثلاث مرضى و13 شخصاً سليماً، حيث تمكن القلم من التمييز بينهم بدقة عالية. ويعد هذا الاختراع تقنية منخفضة التكلفة، يمكن توسيع نطاق استخدامها لتشخيص المرض بشكل مبكر في المجتمعات ذات الموارد المحدودة، ودعم عمليات مراقبة تطور الحالة لدى المرضى على مدى الزمن.
يؤمن الباحثون أن هذا القلم سيلعب دوراً هاماً في سد الفجوة في التشخيص المبكر، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى الكوادر الطبية والأجهزة المتقدمة، وسيساعد على تحسين جودة حياة المرضى من خلال الكشف المبكر والمتابعة المستمرة.
وفي المستقبل، يتوقع أن يُستخدم هذا القلم ليس فقط في التشخيص، وإنما أيضاً لمراقبة تقدم المرض، مع ضرورة إجراء دراسات أوسع لتأكيد فاعليته عبر عينات أكبر من المرضى حول العالم، مما يفتح المجال لاستخدامه كأداة ذكية وسهلة الاستخدام للكشف المبكر عن مرض باركنسون.
