صحة
تصميم قلم ذكي يكتشف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر تحليل نمط الكتابة
ابتكار قلم ذكي يساهم في الكشف المبكر عن مرض باركنسون عبر تحليل الكتابة اليدوية
نجح فريق من الباحثين في تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي قادر على رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون، وذلك باستخدام تقنية تحليل أنماط الكتابة اليدوية. يهدف هذا الابتكار إلى تقديم أداة تشخيصية منخفضة التكلفة وذات دقة عالية، مما يعزز الكشف المبكر ويوفر فرصة لعلاج أكثر فاعلية.
آلية عمل القلم التشخيصي
- يتضمن القلم طرفًا مرنًا مغناطيسيًا وحبرًا مغناطيسيًا سائلًا، يتيح تسجيل حركة اليد بدقة أثناء الكتابة على سطح أو في الهواء.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المغناطيسي، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد إشارات كهربائية يتم تحليلها لاحقًا باستخدام شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي.
- هذه الشبكة تميز بشكل دقيق بين أنماط الكتابة لمرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء، مع نسبة دقة تتجاوز 96% في الدراسات الأولية.
مكونات القلم وكيفية تصنيعه
- يتكون القلم من طرف مرن مغناطيسي، وخزان للحبر المغناطيسي، وهيكل يتم تصنيعه بتقنية الطباعة الثلاثية الأبعاد.
- يوجد ملف يحول التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات جهد عالية الدقة، ويُحاط الهيكل بقبضة مقاومة للانزلاق لضمان راحة الاستخدام.
- الجزيئات المغناطيسية المضمنة في المصفوفة السيليكونية تتيح توليد مجال مغناطيسي عمودي، وتغير اتجاهها وفقًا للضغط الميكانيكي، مما ينتج عنه إشارات قياس دقيقة.
النتائج والتطبيقات السريرية
- أجريت دراسة تجريبية شملت ثلاثة مرضى بباركنسون و13 شخصًا سليمًا، حيث تمكن القلم من تصنيف الحالات بدقة عالية بنسبة تجاوزت 96%.
- يمثل هذا الابتكار تقنية منخفضة التكلفة وقابلة للانتشار، يمكن استخدامها في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة، وتسهيل الكشف المبكر عن المرض على نطاق واسع.
- يمكن أن يُستخدم القلم ليس فقط للتشخيص، بل أيضًا لمتابعة تطور الحالة المرضية على مدى الزمن، ما يدعم قرارات العلاج وتحسين إدارة المرض.
التوقعات المستقبلية والأهمية
يسعى الباحثون إلى إجراء دراسات أوسع وأكثر تنوعًا للتأكد من فاعلية القلم على مستوى العالم، مع إمكانيته ليكون أداة ذكية وسهلة الاستخدام تكمل طرق التشخيص التقليدية وتساعد في الحد من تأثير المرض المبكر على حياة المرضى.
