صحة
تصميم قلم ذكي يكتشف مرض باركنسون بدقة 96٪ عبر تحليل الكتابة
ابتكار قلم ذكي للكشف المبكر عن مرض باركنسون باستخدام حبر مغناطيسي
تمكن فريق من الباحثين من تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي قادر على رصد العلامات المبكرة والأعراض المرتبطة بمرض باركنسون، والذي يُعرف أيضاً بشلل الرعاش، من خلال تحليل أنماط الكتابة اليدوية. نشر هذا الابتكار في دورية “نيتشر كيميكل إنجنيرينغ”، ويُعد تطوراً هاماً في مجال التشخيص المبكر والرخيص لهذا المرض العصبي التنكسي.
كيفية عمل القلم التشخيصي
- يعتمد القلم على حبر مغناطيسي وطرف مرن مغناطيسي يتحسس حركة اليد أثناء الكتابة على سطح أو في الهواء.
- عند الضغط أثناء الكتابة، يتغير التدفق المغناطيسي للطرف المرن، مما يؤدي إلى توليد إشارات كهربائية عالية الدقة يمكن تحليلها لاحقاً بواسطة شبكة عصبية صناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي.
- تُحول هذه الإشارات إلى أنماط بيانات تساعد في تمييز خط يد مرضى باركنسون بدقة تتجاوز 96% في التجارب الأولية.
مكونات القلم وميزاته التقنية
- طرف مرن مغناطيسي موصل جزيئات مغناطيسية داخل مصفوفة سيليكون، مما يتيح توليد مجال مغناطيسي عمودي للحبر المغناطيسي وتحويل حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية.
- خزان للحبر المغناطيسي قابل للاستبدال مع غطاء لمنع التسرب والتبخر.
- هيكل متين ومريح يشمل ملف لتحويل التغيرات المغناطيسية إلى إشارات جهد عالية الدقة، بالإضافة إلى قبضة مقاومة للانزلاق.
فوائد وقابلية التطبيق
- تقنية منخفضة التكاليف وقابلة للانتشار الواسع، مما يجعلها مناسبة للمناطق ذات الموارد المحدودة.
- سهل الاستخدام ويتيح إجراء تشخيصات غير متخصصة، مما يسرع من عملية الاكتشاف المبكر للمرض.
- يمكن الاعتماد عليه في الفحوصات الجماهيرية، خاصة للأشخاص الذين لا يدركون احتمال إصابتهم بالمرض أو يعيشون في مناطق لا تتوفر فيها معدات التشخيص التقليدية.
التطلعات المستقبلية
يأمل الباحثون أن تتيح التجارب المستقبلية على نطاق أوسع تأكيد فعالية هذا القلم، ما يُمكن أن يفتح المجال لاستخدامه كأداة أساسية في تشخيص ومتابعة مرض باركنسون، خاصة في البيئات التي تعاني من نقص في الكوادر الطبية والتقنية المتخصصة.
