تصميم قلم ذكي يكشف مرض باركنسون بدقة 96% استنادًا إلى أنماط الكتابة
اختراع قلم ذكي مزود بحبر مغناطيسي لرصد أعراض مرض باركنسون مبكراً
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص يُغلف بحبر مغناطيسي، قادر على مراقبة مؤشرات مرض باركنسون وتحليل أنماط الكتابة اليدوية للكشف المبكر عن المرض.
تفاصيل الابتكار وأهميته
- يحمل القلم حبرًا مغناطيسيًا ويعمل على تسجيل حركة اليد أثناء الكتابة أو حتى في الهواء بدقة عالية.
- يتم تحويل الحركات إلى إشارات كهربائية تُحلل عبر شبكة عصبية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي، لمحاكاة عمليات الدماغ في التعرف على أنماط الحركة غير الطبيعية.
- تمت تجربة القلم بنجاح على 16 شخصًا، حيث تم تمييز خط يد مرضى باركنسون بدقة فاقت 96%.
الخلفية والاحتياج لهذا الابتكار
يُعد مرض باركنسون من أسرع الأمراض العصبية تنكسياً، ويؤثر على حوالي 10 ملايين فرد حول العالم، مع أعراض مثل الرعشة والتصلب وبطء الحركة التي تؤثر بشكل كبير على جودة حياة المرضى. تعتمد الطرق التقليدية للتشخيص على ملاحظات سريرية وقد تكون غير دقيقة، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة والتي تعاني من نقص الأطباء المختصين.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يعتمد القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل. عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف ويتغير التدفق المغناطيسي، ما يولد إشارات جهد كهربائي تُقرأ وتُحلل لتحليل الأنماط الحركية.
- تتضمن المكونات طرفًا مرنًا مغناطيسيًا وخزان حبر قابل للاستبدال.
- يوجد ملف يتصل بالمكونات لتحويل التغيرات في التدفق المغناطيسي إلى إشارات قياس عالية الدقة.
- يتم تغليف الهيكل بمادة مقاومة للانزلاق لضمان الاستخدام الآمن.
التقييم والتطبيقات المحتملة
أجريت دراسة بشرية تجريبية شملت مجموعة صغيرة من المرضى والأشخاص الأصحاء، ووضح أن القلم يمكنه التمييز بين الحالة الصحية وغير الصحية بدقة تصل إلى 96.22%. ويُعد هذا القلم أداة منخفضة التكلفة وقابلة للنشر على نطاق واسع، مما يسهل الكشف المبكر والتشخيص في المجتمع وخارج المراكز الطبية المتخصصة، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
يمكن أن يساهم هذا الابتكار في تقديم دعم غير مخصصين في تشخيص مرض باركنسون، كما يتيح تتبع تطور الحالة وتحسين إدارة المرض مستقبلًا.
الخطوات القادمة والتوصيات
ينوي الباحثون إجراء تجارب أوسع لتأكيد فعالية القلم على عينات أكبر من المرضى، مما قد يمهد الطريق لاعتماده كأداة عالمية للكشف المبكر عن المرض في مراحله الأولى، وتحسين جودة التشخيص، وتقليل الاعتماد على التقنيات المعقدة والمكلفة.
