这种特殊设计的磁笔可检测出早期帕金森病
摘要：
我们已经见过一种能帮助帕金森病患者清晰书写的笔，但这支笔略有不同。通过评估用户书写时的手部运动，它可以在患者病情发展前发出预警。目前，加州大学洛杉矶分校（UCLA）的陈军副教授及其同事正在研发这种笔。它虽然含有墨水，但并不能真正书写。相反，它可以检测帕金森病相关震颤引起的细微手部运动，而这些运动通常只有在病情进一步恶化时才会被察觉。
原型笔能够通过书写练习（例如绘制连续螺旋）检测与帕金森病相关的细微震颤（如图所示） 陈俊实验室/加州大学洛杉矶分校
这支笔的磁弹性笔尖由柔软的硅胶基质构成，基质中嵌入了微小的磁性颗粒。笔尖正上方，笔杆内部，是一个密封的储墨器，内含磁流体墨水。导电纱线缠绕在笔杆外部，并覆盖着柔软的聚合物握柄。
笔的示意图
当用户在书写练习中将笔尖在表面移动时，笔尖在压力下压缩，从而改变磁性粒子的方向和间距。这会导致笔尖磁通量发生变化。墨水中的磁化粒子也会随着墨水晃动而移动，导致墨水中的磁通量发生变化。
这些磁通量变化的组合会在环绕着桶状体的线圈中感应出电压信号。连接电脑的人工智能软件会分析这些信号，并将用户的手部运动与非帕金森症患者的基线运动进行比较。即使出现最轻微的震颤，也能被检测到。
在这项技术的测试中，16名测试对象使用这支笔进行了一些练习，例如画连续的波浪线、画连续的螺旋线以及书写大写字母“MEGPEN”。该笔的软件识别出了三名已知患有帕金森症的个体，平均准确率为96.22%。
陈教授表示：“检测肉眼无法察觉的细微运动症状对于帕金森病的早期干预至关重要。我们的诊断笔是一种价格实惠、可靠且易于获取的工具，其灵敏度足以捕捉细微的动作，适用于广大人群以及资源匮乏的地区。”
这项研究发表在最近发表在《自然化学工程》杂志上的一篇论文中。
资料来源：加州大学洛杉矶分校萨缪尔利工程学院
