ابتكار قلم ذكي قادر على كشف مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% عبر تحليل أسلوب الكتابة
ابتكار قلم ذكي لرصد مرض باركنسون من خلال تحليل الكتابة اليدوية
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم فريد مزود بحبر مغناطيسي، قادر على تحديد العلامات المبكرة والأعراض الناتجة عن مرض باركنسون بشكل دقيق وسهل الاستخدام. يُعد هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تحسين عمليات التشخيص المبكر وتسهيل الوصول إلى التشخيص، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
كيفية عمل القلم التشخيصي
- يحتوي على طرف مرن مغناطيسي وحبر سائل مغناطيسي يُحول حركة اليد أثناء الكتابة، سواء على سطح أو في الهواء، إلى إشارات كهربائية قابلة للتحليل.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسياً، مما يغير التدفق المغناطيسي ويتسبب في إنتاج إشارات جهد كهربائي يُلتقط بواسطة ملف تحويلي.
- تُحول هذه الإشارات إلى بيانات يمكن معالجتها بواسطة شبكة عصبية اصطناعية، تعتمد على الذكاء الاصطناعي لتحليل الأنماط الحركية الدقيقة للأفراد.
مكونات القلم وكيفية تصنيعه
- يحتوي على طرف مرن مغناطيسي يُدمج مع جزيئات مغناطيسية في مصفوفة سيليكونية لضمان توليد مجال مغناطيسي ثابت.
- التغيرات الميكانيكية التي يسببها الضغط على الطرف المرن تُغير التباعد بين الجزيئات المغناطيسية، مما يؤدي إلى تغييرات في التدفق المغناطيسي.
- تصميم القلم يضم خزاناً لاستيعاب الحبر المغناطيسي القابل للاستبدال، وملفاً كهربائياً لتحويل التغييرات المغناطيسية إلى إشارات رقمية للتحليل.
النتائج والتطبيقات السريرية
أجريت دراسة تجريبية على ثلاث مرضى وأفراد أصحاء، حيث تمكن القلم من التمييز بين حالات مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء بدقة تتجاوز 96%. يُعد هذا الاكتشاف ذو تكلفة منخفضة، ويسهل استخدامه، ويمكن نشره على نطاق واسع لمساعدة الأطباء في التشخيص المبكر أو مراقبة تطور المرض.
فوائد وميزات الابتكار
- تكلفة منخفضة وسهولة في التصنيع والنقل.
- يساعد في اكتشاف المرض مبكرًا، خاصة في المناطق ذات نقص الموارد الطبية.
- يمكن الاعتماد عليه كمصدر بيانات موضوعية ودقيقة تدعم التشخيص التقليدي.
- مناسب للاستخدام من قبل غير المختصين، مما يعزز عملية الاكتشاف المبكر ويوسع نطاق الفحص المجتمعي.
الأمل في المستقبل
يخطط الباحثون لإجراء المزيد من الدراسات على حجم أكبر من المرضى لتأكيد فعالية القلم وتطويره ليصبح أداة أساسية في التشخيص والمتابعة المستمرة لمرض باركنسون، مما يفتح آفاقاً جديدة نحو تحسين الرعاية الصحية وتسهيل العمليات في العديد من المناطق حول العالم.
