Parkinson-kór diagnózisa kézírás alapján

A Nature Chemical Engineering folyóiratban június 2-án jelent meg a University of California, Los Angeles (UCLA) kutatóinak cikke, amelyben egy olyan olcsó, diagnosztikai célra kifejlesztett tollat mutattak be, amely a kézírást elektromos jelekké átalakítva képes a Parkinson-kór korai felismerésére, és egy vizsgálat eredményei szerint 96,22%-os diagnosztikai pontosságot ért el.

A Parkinson-kór károsítja a motorikus rendszert, ami remegéshez, merevséghez és lassú mozgásokhoz vezet, amelyek rontják a finommotorikus funkciókat, például a kézírást. A klinikai diagnózis ma nagyrészt szubjektív megfigyeléseken alapul, amelyek ellentmondásosak lehetnek, és gyakran nem elérhetők szegényes orvosi ellátottságú régiókban. A biomarkereken alapuló diagnosztika ugyan objektív, de költsége és technikai bonyolultsága miatt korlátozottan áll rendelkezésre.

A mostani cikkben bemutatott vizsgálatban 16 személy vett részt, köztük három Parkinson-kóros beteg és 13 egészséges kontrollszemély. A diagnosztikai tollban egy szilikon alapú, mágneses részecskékkel ellátott elasztikus hegy és egy nanomágneseket tartalmazó ferrofluid tintatartály található. Írás közben a kéz nyomásának mechanikai hatása deformálja a hegyet, mozgása mágneses fluxuseltolódásokat generál, amelyek feszültséget indukálnak a beágyazott tekercsben.

A résztvevők kézzel írt feladatokat hajtottak végre, amelyek között vonalak, spirálok és betűk írása (papíron és levegőben is) szerepelt. A jeleket mindkét módszerrel rögzítették, és több osztályozási modell segítségével dolgozták fel, ezek közül az egydimenziós konvolúciós neurális hálózati modell érte el a legjobb eredményt, 96,22%-os pontossággal azonosítva a Parkinson-kórt az ismételt kísérletek során.

Mivel a készülék közvetlenül az írás közben rögzíti a motoros tüneteket, nem kell támaszkodni a kézírás vizuális eredményeire vagy az orvosok ítéletére. Hordozható formátumának és minimális beállítási opcióinak köszönhetően a toll különösen értékes lehet a hátrányosabb helyzetű, elmaradottabb területeken történő szűréshez, a diagnosztizálatlan egyének azonosításához, valamint távoli vagy otthoni környezetben történő használathoz.

Egy nagyobb kohorszban történő további validálással a toll nemcsak a korai felismeréshez, hanem a beteg állapotának nyomon követéséhez, valamint adatalapú kezeléshez is felhasználható. A szerzők az eszközt „olcsó, széles körben terjeszthető és megbízható technológiának” írták le, amelyet a jövőben kiterjedten lehet majd alkalmazni a Parkinson-kór diagnosztikájában és terápiájában.

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Diagnostic pen converts handwriting into electrical signals to detect Parkinson's

Diagnosing Parkinson’s disease using a soft magnetoelastic smart pen

Irodalmi hivatkozás:

Diagnosing Parkinson's disease using a soft magnetoelastic smart pen, Nature Chemical Engineering (2025). DOI: 10.1038/s44286-025-00228-4