تصميم قلم ذكي قادر على تحديد مرض باركنسون بدقة تصل إلى 96% من خلال تحليل أنماط الكتابة
ابتكار قلم ذكي للكشف المبكر عن مرض باركنسون عبر تحليل الكتابة اليدوية
نجح فريق من الباحثين في تطوير قلم خاص مزود بحبر مغناطيسي يتيح رصد العلامات المبكرة والأعراض الحركية لمرض باركنسون بشكل غير جراحي ودقيق. يمثل هذا الابتكار خطوة مهمة نحو تحسين طرق التشخيص، خاصة في المناطق ذات الموارد المحدودة.
مميزات التقنية الجديدة وأهميتها
- يعتمد على تحليل الكتابة اليدوية لتحليل الأنماط الحركية المرتبطة بالمرض.
- يحتوي على حبر مغناطيسي و طرف مرن يسمح بتحويل حركات الكتابة إلى إشارات كهربائية عالية الدقة.
- يمكن استخدامه على سطح أو في الهواء، مما يوفر مرونة في طرق الاستخدام.
- يسجل الحركة بدقة عالية ويحللها عبر شبكة عصبية اصطناعية تعتمد على الذكاء الاصطناعي.
- دقة التمييز بين مرضى باركنسون والأصحاء تجاوزت 96% في التجارب الأولية.
كيفية عمل القلم التشخيصي
يقوم القلم بتحويل حركات الكتابة، سواء أثرت عليها أعراض المرض أم لا، إلى إشارات كهربائية عن طريق تغيرات في التدفق المغناطيسي الناتجة عن تشوه الطرف المرن المغناطيسي عند الضغط. تُنقل هذه الإشارات إلى وحدة تحليل تعتمد على الذكاء الاصطناعي للكشف عن الأنماط المرتبطة بمرض باركنسون. يتكون القلم من مكونات رئيسية تشمل:
- طرف مرن مغناطيسي يضمن توليد مجال مغناطيسي ثابت.
- حبر مغناطيسي مخزن في خزان قابل للاستبدال.
- ملف يحول تذبذبات التدفق المغناطيسي إلى إشارات كهربائية دقيقة.
- قبضة مقاومة للانزلاق لضمان سهولة الاستخدام.
النتائج والتطبيقات المستقبلية
أجريت دراسة على عينة تتكون من ثلاثة مرضى بمرض باركنسون و13 مشاركاً سليماً، حيث نجح التحليل بناءً على الإشارات في تحقيق دقة عالية بلغت 96.22%. يُعد هذا الابتكار في المجال التشخيصي منخفض التكلفة، ويمكن توزيعه بشكل واسع، مما يسهّل الكشف المبكر ويساعد في مراقبة تطور المرض على المدى الطويل.
ويأمل الباحثون أن يسهم هذا القلم في تحسين عملية التشخيص، خاصة في المناطق التي تفتقر إلى الموارد الطبية المتقدمة، وهو ما يعزز فرص الكشف المبكر وتقديم العلاج بشكل أسرع. كما يُحتمل أن يُستخدم مستقبلاً لتتبع تقدم المرض لدى المرضى وتقييم فعالية العلاجات.
ختام
يوجد الآن حاجة حقيقية إلى إجراء تجارب أوسع لتأكيد فعالية ودقة هذا القلم على نطاق أكبر من المرضى. ويُتوقع أن يفتح هذا الابتكار آفاقاً جديدة في طرق التشخيص المبكر لمرض باركنسون، مع إمكانية تطبيقه في مختلف البيئات الصحية حول العالم.
