تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% عبر تحليل أسلوب الكتابة
ابتكار قلم مزود بحبر مغناطيسي لرصد أعراض مرض باركنسون في مراحله المبكرة
تمكن فريق من الباحثين من تطوير تقنية جديدة تعتمد على استخدام قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي يساهم في الكشف المبكر عن مرض باركنسون، من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية بشكل دقيق وبتكلفة منخفضة، ما يفتح آفاقاً جديدة في تشخيص الأمراض العصبية وإدارتها بشكل أكثر فعالية.
تفاصيل عن التقنية واستخداماتها
- يعتمد الابتكار على قلم يحتوي على حبر مغناطيسي وطرف مرن مغناطيسي يلتقط حركات يد المستخدم أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء.
- تحول الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل باستخدام شبكة عصبية صناعية لضمان دقة عالية في التعرف على أنماط الكتابة.
- تمكن الدراسة من تحقيق نسبة دقة تتجاوز 96% في التمييز بين مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء في تجربة أولية شملت 16 شخصاً.
كيف يعمل القلم التشخيصي؟
يعتمد القلم على تشويه الطرف المغناطيسي عند الضغط أثناء الكتابة، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد إشارات عالية الدقة. تتكون وحدة القلم من مكونات رئيسية تشمل طرفاً مرناً مغناطيسياً وخزانا للحبر المغناطيسي، بالإضافة إلى ملف يحول التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات كهربائية قابلة للتحليل.
عند استخدامه، تتشوه جزيئات المغناطيس في الطرف المرن نتيجة للضغط الميكانيكي، مما يغير من الاتجاه والتباعد بين الجزيئات، مما يؤدي إلى تغييرات في التدفق المغناطيسي وتوليد جهد كهربائي وفق قانون فاراداي.
النتائج والتطبيقات المحتملة
- أجريت دراسة على 3 مرضى مصابين و13 شخصاً سليماً، وأظهرت النتائج أن القلم قادر على التمييز بدقة عالية بين المرضى والأصحاء.
- يعد هذا الابتكار تقنية منخفضة التكاليف، وسهلة الانتشار، وفعالة في مناطق ذات موارد طبية محدودة.
- يساعد في تحسين عمليات التشخيص المبكر لمرض باركنسون، خاصة في البيئات التي تفتقر إلى خبرات عالية أو معدات متطورة.
فوائد مستقبلية وتطلعات الباحثين
يرى الفريق أن القلم يمكن أن يُستخدم ليس فقط في التشخيص المبكر، بل أيضاً لمتابعة تطور المرض على مدى الزمن، حيث يمكن أن يكون أداة مهمة في مراقبة الحالة الصحية للمرضى بشكل دوري. ويُشجع الخبراء على إجراء دراسات أوسع لضمان فاعليته على نطاق أوسع من المرضى، مما قد يتيح اعتماده كأداة ذكية وسهلة الاستخدام في جميع أنحاء العالم.
