صحة
تصميم قلم ذكي بكفاءة 96% في الكشف المبكر عن مرض باركنسون عبر تحليل أنماط الكتابة
تطوير تقنية جديدة بديل منخفض التكلفة لتشخيص مرض باركنسون
تمكن فريق من الباحثين من ابتكار قلم ذكي مجهز بحبر مغناطيسي يُستخدم للكشف المبكر عن مرض باركنسون، اعتماداً على تحليل نمط الكتابة اليدوية. هذا الابتكار يُعد خطوة مهمة نحو تحسين عمليات التشخيص وفتح آفاق للرصد المبكر للمرض خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
آلية العمل وأبرز مميزاته
- يعتمد على قلم يحتوي على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، يلتقط حركات اليد أثناء الكتابة سواء على سطح أو في الهواء.
- يقوم بتحويل الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي، لمحاكاة طريقة تعرف الدماغ على الأنماط المعقدة.
- حقق دقة تفوق 96% في التمييز بين خط يد مرضى باركنسون وغير المصابين وفقاً لتجارب مبدئية شملت 16 شخصاً.
مكونات وتقنية القلم
- يتكون من طرف مرن مغناطيسي، وخزان حبر مغناطيسي يمكن استبداله للحفاظ على استقرارية التركيب وتجنب التسرب.
- يحتوي على ملف لتحويل التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات جهد عالية الدقة، مع مقبضة مقاومة للانزلاق مصنوعه من البولي أولفين.
- يعمل عبر تشويه الطرف المرن تحت الضغط الميكانيكي، مما يؤدي إلى تغير في اتجاه الجزيئات المغناطيسية، وتوليد إشارة كهربائية وفق قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي.
الاختبارات الميدانية والنتائج
أظهرت الدراسات الإنسانية أن القلم يُمكنه تحديد حالات مرضى باركنسون بدقة عالية باستخدام شبكة عصبية ذكية، وهو ما يمثل تطويراً تقنية منخفضة التكلفة يمكن تطبيقه على نطاق واسع، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
الفوائد والتوقعات المستقبلية
- سيساعد على دعم عمليات التشخيص المبكر للمرض بدون الحاجة إلى خبرة طبية واسعة أو معدات متطورة.
- يُستخدم حالياً كأداة تكملية لتحليل نمط الكتابة أثناء عملية التشخيص ومراقبة تطور الحالة.
- يعد خطوًة مهمة لفتح آفاق جديدة في رصد المرض وتتبعه على المدى الطويل، مع إمكانية توسيعه ليشمل الاستخدامات المستقبلية للكشف المبكر والمتابعة المستمرة.
ختامياً
بالنظر إلى النتائج الأولية، يُتوقع أن يُحدث هذا الابتكار نقلة نوعية في مجال تشخيص مرض باركنسون، مع ضرورة إجراء دراسات أوسع لتأكيد كفاءته وفاعليته على نطاق أوسع، ليصبح أداة ذكية وسهلة الاستخدام في الكشف المبكر عن المرض حول العالم.
