تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96٪ عن طريق مراقبة سلوك الكتابة
تطوير قلم ذكي برسم علامات مبكرة لمرض باركنسون
نجح فريق من الباحثين في ابتكار قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي قادر على مراقبة العلامات المبكرة وأعراض مرض باركنسون عبر تحليل نمط الكتابة اليدوية، مما يفتح آفاقاً جديدة في مجال التشخيص المبكر لهذا المرض العصبي التنكسي.
حول الابتكار وقيمته التشخيصية
- يعتمد القلم على تقنية حديثة تقوم بتسجيل حركات اليد أثناء الكتابة على الأسطح المختلفة أو في الهواء.
- يُحوّل هذه الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي لمحاكاة عمل الدماغ في التعرف على أنماط الكتابة غير الطبيعية.
- تمكن الاختبار الأولي من تمييز خط يد مرضى باركنسون عن غيرهم بنسبة دقة تجاوزت 96%، وذلك خلال دراسة شهدت مشاركة 16 شخصاً.
آلية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على طرف مرن مدمج مع جزيئات مغناطيسية داخل مصفوفة من السيليكون، تتغير حالتها عند الضغط أو التشوه، مما يغير التدفق المغناطيسي. يتصل الطرف بمكونين رئيسيين:
- طرف مرن مغناطيسي يضمن استجابة مرنة ومتحكمة للحركات.
- حبر مغناطيسي يخزن في خزان قابل للاستبدال داخل هيكل القلم.
عندما يُضغط على الطرف أثناء الكتابة، يتشوه ويتغير اتجاه وتباعد الجزيئات المغناطيسية، مسببا تغيراً في التدفق المغناطيسي الذي يُترجم إلى إشارات كهربائية عالية الدقة عبر ملف خاص في القلم، ثم يتم تحليلها بواسطة الحوسبة الذكية.
مميزات تقنية منخفضة التكاليف وتطبيقاتها المستقبلية
- تم إجراء دراسة بشرية أظهرت أن القلم يمكنه التمييز بين الأفراد المصابين بباركنسون والأصحاء بدقة تتجاوز 96%.
- توفر هذه التقنية حلاً منخفض التكلفة وموثوقاً وسهلاً، يمكن نشره على نطاق واسع خاصة في المناطق التي تعاني من نقص موارد الرعاية الصحية.
- يمكن أن يُستخدم لمتابعة تقدم المرض، وتحقيق التشخيص المبكر، ودعم جهود الكشف عن الحالة الصحية في المراحل الأولى من خلال أداة بسيطة وسهلة الاستخدام.
التوقعات والآفاق المستقبلية
يؤكد الباحثون على ضرورة إجراء دراسات أكبر لتأكيد فاعلية القلم، مع إمكانية توسيع استخدامه ليشمل التشخيص المبكر وتتبع تطور الحالة المرضية عبر الزمن، مما يُمكن أن يسهم بشكل فعال في تحسين نوعية حياة المرضى وتقليل الاعتماد على الأجهزة والتقنيات المكلفة.
