تصميم قلم ذكي يحدد مرض باركنسون بدقة 96% من خلال تحليل كتابتك
ابتكار قلم ذكي قادر على الكشف المبكر عن مرض باركنسون
نجح فريق من الباحثين في تطوير قلم خاص مجهز بحبر مغناطيسي، يهدف إلى رصد علامات وأعراض مرض باركنسون بشكل غير تقليدي، وذلك من خلال تحليل كتابات المستخدمين اليدوية.
تصميم القلم وتفاصيل التقنية
- يتضمن القلم طرفًا مرنًا مغناطيسيًا وحبرًا مغناطيسيًا سائلًا، ما يمكنه من تسجيل حركات اليد بدقة عالية سواء أثناء الكتابة على سطح أو في الهواء.
- تعمل المكونات المنشأة داخل القلم على تحويل حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية تُحلل باستخدام شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على تقنيات الذكاء الاصطناعي.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتشوه الطرف المغناطيسي مما يغير التدفق المغناطيسي، ويتم استغلال هذه التغيرات لتحليل أنماط الكتابة بشكل دقيق.
- تتكون مكونات القلم من طرف مرن، وخزان للحبر قابل للاستبدال، وهيكل ثابت يدمج المكونات مع قالب بلاستيكي مقاوم للانزلاق.
آلية عمل القلم والميزات الأولية
يعتمد القلم على قياس التغيرات في التدفق المغناطيسي الناتجة عن تفاعل الجزيئات المغناطيسية مع الضغط الميكانيكي أثناء الكتابة. يتم نقل هذه الإشارات إلى دائرة إلكترونية، حيث يتم معالجتها بواسطة شبكة عصبية تميز بين خط يد مرضى باركنسون والأشخاص الأصحاء بدقة تتجاوز 96%.
الفوائد والتطبيقات المحتملة
- يعد هذا القلم تقنية منخفضة التكلفة يسهل انتشارها، مما يسهل عمليات التشخيص في مناطق محدودة الموارد.
- يمكن استخدامه كأداة مساعدة في التشخيص المبكر، خاصة للأشخاص غير المدركين لمرضهم، أو في المناطق التي تفتقر إلى الأطباء المتخصصين.
- يُحتمل أن يكون أداة فعالة لمتابعة تطور المرض على مدى الزمن، وتحسين طرق العلاج من خلال توفر بيانات كمية وموضوعية حول الحالة الحركية للمريض.
الدراسات والنتائج الأولية
نُفذت دراسة تجريبية تضمنت 3 مرضى بمرض باركنسون و13 مشاركة سليمة، وأظهرت النتائج أن القلم تمكن من التمييز بين الحالات بمتوسط دقة تجاوز 96.22%. ويشير الباحثون إلى أن التطورات المستقبلية قد تفتح آفاقًا واسعة لتطبيقات أوسع على نطاق عالمي.
ختام وتطلعات مستقبلية
يؤكد العلماء على أهمية إجراء تجارب موسعة لتأكيد فعالية هذا القلم، ويدعون إلى تطوير نسخ مستقبلية منه لدعم الكشف المبكر، وتحسين جودة الرعاية الصحية للأشخاص الذين يعانون من مرض باركنسون، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
