加州大学洛杉矶分校(UCLA)的一个研究团队开发了一种含有磁性墨水和人工智能(AI)技术的笔,可以从细微的书写动作中检测出帕金森病的存在。该设备有望在资源有限的环境中实现早期、低成本且准确的大规模诊断。
这项研究成果于周二发表在国际期刊《自然化学工程》上。
这种装有磁性墨水的笔利用神经网络辅助数据分析,识别帕金森病患者和健康个体之间的书写差异,从而提供早期诊断的可能性。
该笔将手部运动转化为电信号进行分析。通过检查这些电信号的频率和幅度,科学家可以确定震颤是否由帕金森病引起,因为其震颤模式与其他疾病不同。UCLA教授陈俊在接受《环球时报》采访时说。
帕金森病影响了全球近1000万人,成为仅次于阿尔茨海默病的第二大常见神经退行性疾病。它也是全球增长最快的神经退行性疾病。在低收入和中等收入国家,由于缺乏训练有素的医疗专业人员进行诊断,病例数量可能被低估。
据陈俊介绍,这支笔的成本仅为35元人民币(约5美元),因为它是由常见的廉价材料制成的。其生产易于规模化,进一步降低了成本。
帕金森病的症状包括震颤,通常依赖于观察运动技能来进行诊断。然而,这种方法缺乏客观标准,往往依赖医生的临床判断。
该笔的机制依赖于其尖端的磁弹效应和铁磁流体墨水的动态行为。它可以准确记录书写信号,并通过一维卷积神经网络辅助分析成功区分帕金森病患者,平均准确率为96.22%。
研究人员指出,未来的工作将集中在扩大患者样本量和探索该笔随时间跟踪疾病进展的能力。
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