تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% عبر تحليل أنماط الكتابة
ابتكار قلم ذكي لكشف مرض باركنسون مبكراً باستخدام حبر مغناطيسي
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص يُزوَّد بحبر مغناطيسي، يستطيع رصد العلامات المبكرة والأعراض الأولية لمرض الشلل الرعاش، المعروف باسم مرض باركنسون، من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية. هذا الابتكار يمثل خطوة هامة نحو تقديم وسائل تشخيص منخفضة التكلفة وسريعة، خاصة في المناطق ذات الموارد الطبية المحدودة.
آلية عمل القلم التشخيصي
- يحتوي القلم على طرف مرن مغناطيسي وحبر مغناطيسي سائل، ويعتمد على تحويل حركات الكتابة على السطح أو في الهواء إلى إشارات كهربائية عالية الدقة.
- عند تطبيق الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المرن مغناطيسياً، مما يغير التدفق المغناطيسي وينتج عنه إشارات كهربائية يتم تحليلها بواسطة شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على تقنية الذكاء الاصطناعي.
- يتم توصيل الطرف المرن بالأجزاء الهيكلية للقلم، ويوجد خزان للحبر يمكن استبداله لضمان استمرارية الاستخدام دون تسرب.
- الاختلافات في التدفق المغناطيسي الناتجة عن حركة اليد تتغير بناءً على مرضية المريض، بما يتيح التمييز بين مرضى باركنسون والأشخاص السليمين بدقة تجاوزت 96% في المرحلة الأولى من التجارب.
فوائد وتطبيقات التقنية
- توفر تقنية منخفضة التكاليف، مما يجعلها مناسبة للاستخدام الواسع، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
- يمكن استخدامها كأداة تشخيص مبكر يسهل تطبيقها من قبل غير الأخصائيين، مما يساهم في الاكتشاف المبكر وتقديم العلاج فوراً.
- تساعد في تتبع تطور المرض على مدى الزمن، وتقييم فعالية العلاجات المقررة.
الدراسات والتجارب الأولية
شمل الاختبار الميداني المبكر ثلاثة مرضى مصابين بمرض باركنسون و13 مشاركاً سليماً، حيث أظهرت نتائج التحليل باستخدام الشبكة العصبية قدرة عالية على التمييز بين المرضى والأصحاء بدقة تتجاوز الــ 96%. يعكس ذلك إمكانات كبيرة لهذا القلم في الاستخدام السريري والتشخيصي على نطاق أوسع.
الآفاق المستقبلية
يأمل الفريق البحثي أن يُفتح المجال لمزيد من الدراسات على أعداد أكبر من المرضى لضمان موثوقية وفعالية القلم في مختلف البيئات السريرية، مما قد يسهم في تعزيز التشخيص المبكر للمرض والتدخل العلاجي المبكر.
وفي النهاية، يُعد هذا الابتكار خطوة رائدة نحو توفير أدوات تشخيصية سهلة الاستخدام وفعالة، تسهم في تحسين حياة مرضى باركنسون حول العالم، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة التي تفتقر إلى الأجهزة والمختبرات المعقدة.
