Nos EUA, há aproximadamente um milhão Pessoas que vivem com a doença de Parkinson, um distúrbio do sistema nervoso que afeta seriamente os movimentos corporais, geralmente caracterizados por tremores. Não há cura definitiva para isso, mas existem medicamentos que podem ajudar a controlar os sintomas. A melhor rota, por especialistas, é o diagnóstico precoce e a intervenção oportuna. O diagnóstico de Parkinson é geralmente feito por um especialista em saúde, exigindo exames físicos e neurológicos. Isso nem sempre é viável, ou é restritivo em termos dos custos envolvidos.
O pessoal da Escola de Engenharia e Ciência Aplicada da UCLA Henry Samueli criou uma solução bastante nova-e acessível-que promete detectar sinais precoces de problemas motores usando uma caneta impressa em 3D especializada. A caneta magnetoelástica, como os pesquisadores estão chamando, “poderia ajudar a detectar sinais iniciais de Parkinson analisando a caligrafia de uma pessoa”. A ponta da caneta é feita de um material magnetoelástico especial de silício e a tinta também é de natureza magnética.
Pense na tinta líquida magnética que já foi vista como o futuro dos gadgets ou a tinta ferrofluida escura nas lâmpadas. O aspecto mais notável dessa caneta é que ela pode converter os movimentos feitos em uma superfície sólida e mesmo os do ar em sinais digitais que são analisados por especialistas em saúde. Como parte do estudo de teste piloto que envolveu 16 voluntários humanos, a caneta inteligente foi capaz de distinguir entre indivíduos saudáveis e pacientes de Parkinson com uma impressionante precisão de 96,22%.
Como funciona?
“Nossa caneta de diagnóstico apresenta uma ferramenta acessível, confiável e acessível, sensível o suficiente para captar movimentos sutis e pode ser usada em grandes populações e em áreas limitadas por recursos”, Jun Chen, co-autor do artigo de pesquisa publicado no The the Nature Journalfoi citado como tendo dito. Mas por que a caligrafia?
A escrita é uma mistura sofisticada de habilidades perceptivas, cognitivas e motoras, que recebem um grande revés dos danos nervosos relacionados a Parkinson. Em sua implementação atual, os testes baseados em escrita que envolvem tablets e canetas médicas rastream predominantemente a trajetória de escrita, e não os sinais motores que são gerados durante o processo de escrita. Esse é o problema crucial resolvido pela caneta impressa em 3D da equipe, pois analisa os movimentos de escrita na superfície e no ar.
Além disso, a equipe observa que a caneta auto-alimentada oferece uma estratégia “de baixo custo, amplamente disseminável, confiável e acessível” para o diagnóstico da doença de Parkinson, especialmente quando se trata de detecção precoce em grandes grupos populacionais, onde as despesas médicas são um obstáculo-chave. No que diz respeito à caneta, ela apresenta um reservatório de tinta substituível, enquanto o corpo principal é feito de materiais de baixo custo.
Então, como funciona? Quando a caneta é acenada no ar (imitando a caligrafia), o movimento da tinta magnética na câmara é registrado como dados de aceleração. Quando está sendo usado para esboçar ou escrever em uma superfície, o diferencial de pressão gerado na ponta macia, bem como o padrão de escrita líquido, é analisado coletivamente como parte da rotina de diagnóstico.
Como isso pode resolver o problema do Parkinson?
Agora, existem várias soluções “convenientes” que visam detectar os sinais sutis do Parkinson’s nos estágios iniciais. Entre eles está Keysense, que depende do padrão de cadência e ritmo de pressionamento de tecla. No ano passado, um artigo publicado no IEEE Journal of Translational Engineering in Health and Medicine mencionou uma técnica baseada em software chamada Neurodiag, que se baseava em tarefas de desenho e escrita para procurar fatores de risco. De fato, a análise de manuscrito apareceu em vários trabalhos de pesquisa para descobrir o comprometimento grafomotor em pacientes, alguns dos quais dependem de algoritmos de IA para captar sinais de problemas motores.
Existem até testes on -line que testam o desempenho do motor usando gestos de dedos realizados na frente de uma câmera. Nesse caso, a caneta impressa em 3D com tinta magnética permite a coleta de sinais de alta fidelidade que se concentram nos sinais motores, tanto quanto na coleta de dados de movimento baseada na superfície. Essa abordagem o torna uma solução mais completa em comparação com os métodos tradicionais descritos acima. “Ao concentrar-se em ações motoras, em vez dos resultados de manuscritos resultantes, nossa tecnologia evita possíveis vieses da análise de quirografia, oferecendo uma avaliação potencialmente mais orientada para sintomas”, escreve a equipe no trabalho de pesquisa.
Além disso, é fácil de usar e não envolve a coleta de dados identificáveis pelo usuário, o que aumenta seu apelo na privacidade. Outro benefício crucial é que ele pode ajudar a identificar os sintomas de Parkinson em pessoas que permaneceram não diagnosticadas devido a sintomas que não foram reconhecidos até agora. A equipe agora está focada em ampliar o pool de testes para um estudo maior e usá -lo para identificar pacientes em estágios variados.
