تصميم قلم ذكي قادر على تشخيص مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% من خلال تحليل أنماط الكتابة
ابتكار قلم مزود بحبر مغناطيسي لرصد علامات مرض باركنسون المبكرة
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص يستخدم حبرًا مغناطيسيًا لرصد الأعراض المبكرة لمرض باركنسون من خلال تحليل أسلوب الكتابة اليدوية. يعد هذا الابتكار خطوة نوعية نحو تشخيص مبكر ودقيق لهذا المرض العصبي التنكسي، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
مقدمة عن الابتكار وأهميته
عرف باسم الشلل الرعاش، ويعتمد على تحليل أنماط الكتابة اليدوية وذلك من خلال قلم مزود بخواص مغناطيسية، يمكنه تسجيل وتحويل حركات اليد أثناء الكتابة أو حتى في الهواء إلى إشارات كهربائية يُحللها الذكاء الاصطناعي. تتيح هذه التقنية، التي نشرت نتائجها في دورية “نيتشر كميكال إنيجيرنج”، استخدام أداة منخفضة التكلفة وذات دقة عالية لتشخيص المرض.
كيفية عمل القلم التشخيصي
- مكونات القلم: طرف مرن مغناطيسي، وخزان حبر مغناطيسي قابل للاستبدال.
- آلية التحليل: عند ضغط المستخدم أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المغناطيسي، ما يغير التدفق المغناطيسي، ويولد إشارة كهربائية تصل إلى وحدة معالجة.
- تفسير الإشارات: تُحلل بواسطة شبكة عصبية اصطناعية لتمييز بين أنماط الكتابة الخاصة بمرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء.
الميزات والفوائد
- تكلفة منخفضة وسهولة الانتشار، مما يجعلها مناسبة للمناطق ذات الموارد المحدودة.
- مرونة في الاستخدام، سواء أثناء الكتابة على السطح أو في الهواء.
- إمكانية الاكتشاف المبكر، وتقليل الاعتماد على الإجراءات الطبية المعقدة أو التحليل المختبري المتقدم.
- إمكانات متابعة تطور المرض على المدى الطويل.
الدراسات والتجارب الأولية
شملت الدراسة البشرية 16 مشاركًا، من بينهم ثلاثة مرضى مصابون بباركنسون و13 أشخاصًا سالمين. وُجد أن القلم استطاع تمييز بين المجموعتين بدقة تجاوزت 96%، مما يعكس إمكانيته كأداة تشخيصية فاعلة وموثوقة.
آفاق المستقبل والتحديات
يتوقع الباحثون أن يُسهم هذا الابتكار في تحسين عمليات تشخيص باركنسون، خاصة في المناطق ذات البنية التحتية الصحية المحدودة. ويؤكد الباحثون على أهمية إجراء تجارب أوسع على عينات أكبر من المرضى لضمان فعاليته على نطاق عالمي، مما يمهد الطريق لاعتماده كأداة ذكية وسهلة الاستخدام للكشف المبكر عن المرض.
