WearGait-PD: مجموعة بيانات مفتوحة للملبوسات لحركة المشي في مرض باركنسون ومجموعات ضابطة متطابقة بالعمر

لماذا يهم كيف نمشي

المشي شيء نأخذه معظمنا كأمر مفروغ منه، لكن لكل خطوة قد تكون تحديًا بالنسبة للأشخاص المصابين بمرض باركنسون. يعرف الأطباء أن التغيرات في المشي والتوازن من السمات المركزية لهذه الحالة، ومع ذلك ما زال الاعتماد كبيرًا على ما يلاحظه الطبيب خلال زيارات عيادة قصيرة وما يتذكّره المرضى للإبلاغ عنه. تُقدّم هذه المقالة مشروع WearGait-PD، وهو مجموعة كبيرة ومفتوحة من بيانات الحركة المفصّلة التي جُمعت من أشخاص مصابين بباركنسون ومن كبار السن غير المصابين. من خلال جعل هذه القياسات متاحة لكل من يريدها، يهدف المشروع إلى تسريع تطوير اختبارات وعلاجات وأدوات رقمية أفضل يمكنها تتبّع المشي والتوازن في الحياة اليومية.

من قوائم التحقق في العيادة إلى البصمات الرقمية

تقليديًا، يقيم الأطباء مرض باركنسون باستخدام مقاييس تقييم والملاحظة: يشاهدون المريض يمشي في ممر، يلتفت، يقف ساكنًا، ثم يمنحون درجات. هذه الطرق قيمة لكنها محدودة بطبيعتها—فهي تلتقط دقائق قليلة فقط في العيادة وتعتمد على الحكم البشري. في الوقت نفسه، أصبحت تقنيات الملبوسات مثل حسّاسات الحركة وواقيات الأحذية الذكية قوية ومتاحة التكلفة. يمكنها تسجيل كيفية تحرّك الشخص ثانية بثانية، عبر خطوات ومهمات متعددة. ومع ذلك، تعثرت التقدمات بسبب مشكلة أساسية: جمع بيانات عالية الجودة من عدد كبير من المصابين بمرض باركنسون مكلف ويستغرق وقتًا، لذا يمكن لعدد قليل من المجموعات المموّلة جيدًا فقط القيام به، وغالبًا ما تبقي البيانات خاصة.

بناء مورد مشترك من خطوات حقيقية

سعى مشروع WearGait-PD إلى إزالة هذا الحاجز بتجميع مجموعة بيانات عامة غنية. سجّل الفريق 185 متطوعًا: 100 شخص مصاب بمرض باركنسون و85 من كبار السن من نفس الفئة العمرية دون المرض. أكمل المشاركون سلسلة من مهام المشي والتوازن، مثل المشي بوتيرة مريحة، التسارع، المشي كعبًا إلى إصبع القدم، الوقوف في أوضاع صعبة، المرور عبر مدخل، واتباع مسار داخلي قصير تضمن ممرات وكرسيًا. لكل شخص، أسفرت هذه المهام عن تجارب متعددة، أجملت أكثر من 1500 تسجيل للحركة. إلى جانب بيانات الحساسات، جمع الباحثون معلومات طبية مثل العمر، درجات شدة المرض، استخدام الأدوية، وما إذا كان لدى الشخص جهاز زرع دماغي لإدارة الأعراض.

توصيل الجسم والأرضية

لالتقاط الحركة بتفصيل، ارتدى المشاركون 13 حساس حركة لاسلكيًا صغيرًا على الرأس والجذع والذراعين والساقين والكاحلين وأعلى القدمين، بالإضافة إلى نعل ذكي داخل كل حذاء. قاست هذه الأجهزة التسارع والدوران والضغط تحت الأقدام بسرعة عالية. مشى المشاركون عبر ممر خاص حساس للضغط—حصيرة رفيعة مملوءة بآلاف الحساسات الصغيرة التي تكتشف بالضبط أين وكيف يهبط كل خطوة وبأي قوة. صورت كاميرتان فيديو مهمات كلها من الأمام والجانب. في وقت لاحق، استخدم مراجعون مدرّبون الفيديو لوضع علامات على ما كان يفعله كل شخص إطارًا بإطار، بما في ذلك حلقات تجمّد المشي والتعثُّر. جُمعت كل هذه التدفقات—حساسات الجسم، النعال الذكية، الممر الحساس، وتعليقات الفيديو—ومتزامنة بعناية حتى جزء من المئة من الثانية، بحيث يمكن للباحث محاذاة خطوة تظهر على الكاميرا مع الإشارات الدقيقة من كل حساس.

تحويل الإشارات الخام إلى بيانات موثوقة

جمع كل هذه المعلومات نصف المهمة فقط؛ وضمان نظافتها وموثوقيتها لا يقل أهمية. استخدم فريق WearGait-PD بروتوكولًا مشتركًا عبر ثلاثة مراكز طبية بحيث يُوضع الحساس بنفس الطريقة على كل مشارك. بعد كل جلسة، راجعوا التسجيلات الخام وصحّحوها. أصلحوا مشكلات مثل تأخيرات زمنية طفيفة بين الأنظمة، وتحققوا من أن كل هبوط قدم مُعلّم بشكل صحيح على الممر، وأكدوا أن إشارات الملبوسات بقيت ضمن النطاقات المتوقعة. خضع كل تسجيل لفحوصات آلية ومراجعات بشرية، وأي مشاكل إما صُلحت أو وُسّمت بوضوح. تتضمن مجموعة البيانات النهائية تجارب كاملة تمامًا وبعض التجارب التي تحتوي على ثغرات طفيفة موثقة جيدًا، مما يعطي المستخدمين صورة واقعية لما يمكن توقعه في الدراسات العملية.

فتح الباب لأدوات جديدة

كل بيانات WearGait-PD متاحة مجانًا عبر منصة عبر الإنترنت، بموجب ترخيص يشجع إعادة الاستخدام مع حماية خصوصية المشاركين. لأن مجموعة البيانات تربط إشارات الحركة التفصيلية بالدرجات السريرية وعلامات الخبراء في الفيديو، فإنها توفر أرضية مثالية لاختبار خوارزميات جديدة، تدريب نماذج التعلّم الآلي، والتحقق مما إذا كانت المقاييس الرقمية للمشي تعكس فعليًا حالة الشخص. عمليًا، يعني هذا أن التطبيقات المستقبلية، النعال الذكية، أو أجهزة المراقبة المنزلية لمرض باركنسون يمكن بناؤها والتحقق من صحتها بسرعة وعدالة أكبر، باستخدام أدلة مشتركة بدلًا من دراسات خاصة معزولة. بالنسبة للأشخاص المصابين بباركنسون، قد يترجم هذا إلى تتبّع أدق للأعراض، علاجات محسوبة زمنياً بشكل أفضل، وصورة أوضح لكيفية تغير مشيهم—وحياتهم اليومية—مع مرور الوقت.

الاستشهاد: Anderson, A.J., Eguren, D., Gonzalez, M.A. et al. WearGait-PD: An Open-Access Wearables Dataset for Gait in Parkinson’s Disease and Age-Matched Controls. Sci Data 13, 440 (2026). https://doi.org/10.1038/s41597-026-06806-2

الكلمات المفتاحية: مرض باركنسون, المشي, أجهزة استشعار قابلة للارتداء, مجموعة بيانات مفتوحة, الصحة الرقمية