新闻背景:
只需一支笔,即可以高达95%以上的准确率实现帕金森病早期辅助检测。
近日,华人科学家Jun Chen研发出AI诊断笔,通过分析帕金森病患者的手写特征实现早期辅助检测,准确率达95%以上;这种诊断笔可能代表一种低成本、准确且易于大规模分发的技术,无需专业操作,适用于日常环境,有望实现早期、广泛的筛查,有望填补当前临床诊断中的关键空白。尤其适合资源有限地区。
据报道,这一装有磁性墨水的“诊断笔”出自加州大学洛杉矶分校(UCLA)生物工程系终身教授Jun Chen实验室,通过人工智能(AI)技术驱动的数据分析,能够识别帕金森病患者与健康人群手写特征的差异,有望实现更早诊断。
据论文描述,这款诊断笔主要由磁弹性笔尖和铁磁流体墨水两部分组成。笔尖中的磁性颗粒嵌入硅胶基底,可感知书写过程中的压力变化并产生磁场,而铁磁流体墨水对这些磁场变化产生响应,进而生成可记录的电压信号。
参与者包括帕金森病患者与健康志愿者,所有人均签署知情同意书后,完成了一系列书写任务:1. 绘制连续波浪线;2. 绘制连续螺旋线; 3. 书写六个大写字母“MEGPEN”。以上三项任务分别在纸面和空中完成,同时采集相关电流信号。
研究结果表明,这款结合神经网络驱动的书写分析流程的诊断笔,在帕金森病诊断中展现出显著潜力。研究团队的模型对比分析显示,相比捕捉长距离依赖关系,识别书写信号中的短距离相关性更为关键。这与临床观察和实验结果一致——帕金森病患者的书写信号常表现为微小峰值等局部异常特征,这对精准识别至关重要。