تطوير قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% باستخدام تقنية الكتابة
ابتكار قلم ذكي للكشف المبكر عن مرض باركنسون باستخدام الحبر المغناطيسي
نجح باحثون في تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي قادر على رصد العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون من خلال تحليل الكتابة اليدوية. ويُعد هذا الابتكار خطوة هامة نحو توفير أدوات تشخيصية منخفضة التكلفة، عالية الدقة، وسهلة الاستخدام، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
مميزات وخصائص الابتكار
- قلم يحتوي على حبر مغناطيسي وطرف مرن مغناطيسي يستخدم في تسجيل حركات اليد أثناء الكتابة أو حتى في الهواء.
- يحول حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية عالية الدقة يمكن تحليلها باستخدام ذكاء اصطناعي.
- تمكن الباحثون من تمييز خط يد مرضى باركنسون عن غير المصابين بدقة تجاوزت 96% في تجارب أولية على 16 شخصاً.
- نموذج منخفض التكلفة يمكن تعميمه على نطاق واسع، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على مبدأ التفاعل المغناطيسي، حيث يتشوه الطرف المرن المغناطيسي عند الضغط أثناء الكتابة، مما يغير التدفق المغناطيسي ويولد إشارات كهربائية يتم تحليلها بواسطة شبكة عصبية صناعية. تتجلى عملية التشغيل في:
- استخدام جزيئات مغناطيسية مدمجة في مصفوفة السيليكون لضمان توليد مجال مغناطيسي ثابت والحفاظ على المغنطة داخل الحبر.
- تغير شكل الطرف المغناطيسي تحت الت الضغط، مما يؤدي إلى تغيرات في التدفق المغناطيسي وتوليد إشارات دقيقة.
- تحويل التغيرات في التدفق إلى إشارات جهد عالية الدقة عبر ملف مغناطيسي موصول، وتحليلها بواسطة الذكاء الاصطناعي للكشف عن أنماط مرض باركنسون.
النتائج والتطبيقات المستقبلية
أجريت دراسة تجريبية على 3 مرضى و13 شخصاً سليماً، ونجح القلم في تمييز حالات باركنسون بدقة تتجاوز 96%. يعتبر هذا القلم حلاً منخفض التكلفة وموثوقاً وسهل الاستخدام، ويمكن أن يساهم بشكل كبير في تحسين عمليات التشخيص المبكر والمتابعة المستمرة للمرضى، خاصة في المناطق التي تعاني من نقص الأطباء والمتخصصين.
ينوي الفريق البحثي توسيع الدراسات المستقبلية على عينات أكبر من المرضى، بهدف اعتماد القلم كأداة رئيسية للمساعدة في التشخيص المبكر وتتبع تقدم المرض، مما يسهم في تحسين جودة الرعاية الصحية وسهولة الوصول إلى أدوات التشخيص السليم في شتى أنحاء العالم.
