تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% عبر تحليل أنماط الكتابة
ابتكار حديث في تشخيص مرض باركنسون باستخدام قلم ذكي مزود بحبر مغناطيسي
تمكن باحثون من تطوير قلم خاص مزود بتقنية حديثة تعتمد على الحبر المغناطيسي، والذي يمكنه رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل نمط الكتابة اليدوية. يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو توفير أدوات تشخيصية أكثر دقة وملاءمة للاستخدام في العديد من المناطق ذات الموارد المحدودة.
كيف يعمل القلم التعريفي الجديد؟
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، مما يتيح تحويل حركات اليد أثناء الكتابة على السطح أو في الهواء إلى إشارات كهربائية عالية الدقة.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المغناطيسي، مما يغير التدفق المغناطيسي ويتسبب في توليد إشارة جهد كهربائي في الملف المحيط.
- يتم تجميع جميع المكونات في هيكل واحد، مع خزان للحبر المغناطيسي قابل للاستبدال لضمان استمرارية الاستخدام.
- تُحلل الإشارات الناتجة بواسطة شبكة عصبية اصطناعية، تعتمد على الذكاء الاصطناعي لمحاكاة عملية التعرف على أنماط الكتابة المميزة لمرضى باركنسون.
خصائص ومزايا الابتكار
- دقة عالية في التمييز بين خط اليد لمرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء، مع نسبة نجاح تجاوزت 96% في التجارب الأولية.
- تكنولوجيا منخفضة التكلفة، قابلة للتوسع والاستخدام على نطاق واسع، مما يتيح إمكانية التشخيص المبكر والأوتوماتيكي بشكل أكبر.
- الملاءمة للبيئات ذات الموارد المحدودة، بسبب سهولة الاستخدام وعدم الحاجة إلى معدات معقدة أو خبرة متخصصة.
- إمكانات مستقبلية لتتبع تطور المرض، بالإضافة إلى دعم التشخيص المبكر والاكتشاف عن بعد.
التجارب والدراسات الأولية
أُجريت دراسة بشرية تجريبية شملت 3 مرضى بمرض باركنسون و13 مشاركاً سليماً، حيث تمكن القلم من تسجيل إشارات دقيقة وتحليلها باستخدام شبكة عصبية لتحقيق قدرة تميز تصل إلى 96.22%. وهذا يبرز مدى فعاليته كمساعد تشخيصي منخفض الكلفة وفعال.
آفاق مستقبلية
يُتوقع أن يسهم هذا الابتكار في سد الفجوة بين توافر أدوات التشخيص الحالية ومتطلبات التشخيص المبكر، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة، من خلال تقديم أداة سهلة الاستخدام تعتمد على تحليل أنماط الكتابة اليدوية. كما يُحتمل أن يستعمل مستقبلاً لمتابعة تطور المرض على المدى الطويل، بالإضافة إلى استخدامه في عمليات التقييم ما بعد التشخيص.
ويؤكد الباحثون على ضرورة إجراء المزيد من الدراسات على عينات أوسع لضمان فاعلية ودقة أكبر، مما قد يُمهد الطريق لاستخدامه على مستوى العالم كأداة ذكية وسهلة التطبيق للكشف المبكر عن مرض باركنسون.
