Умная ручка с датчиками помогает выявить проблемы с письмом у детей на ранней стадии

Исследование, опубликованное в журнале PLOS Digital Health, охватило более 700 детей из начальной и средней школы. Участники писали с помощью THInkPen (Tele-Health Ink Pen) во время выполнения заданий из теста BVSCO-3 — наиболее широко используемого в Италии инструмента для оценки трудностей с письмом, дисграфии и дисортографии.

Как работает сенсорная ручка

Ключевая особенность THInkPen в том, что она позволяет писать на обычной бумаге, как обычной ручкой, но при этом собирает детальные данные о процессе письма. Устройство отслеживает давление на бумагу, плавность движений, наклон ручки и частоту сигналов, передаваемых датчиками. Это существенное отличие от других инструментов скрининга, таких как планшеты.

Что показали данные

Анализ собранных данных выявил значительные и последовательные связи между цифровыми показателями и клиническими оценками. Это подтвердило способность этих показателей надёжно отражать характеристики письменных навыков детей. Статистический анализ по классам показал, что цифровые показатели воспроизводили установленную закономерность улучшения письма от одного класса к другому, демонстрируя их чувствительность к развитию графомоторных навыков.

Искусственный интеллект для диагностики

Модели бинарной классификации на основе искусственного интеллекта успешно различали учащихся с трудностями письма (определённых на основе результатов BVSCO-3) и других учащихся. Методы объяснимого искусственного интеллекта (XAI) позволили выявить причины, лежащие в основе результатов ниже среднего, открывая путь к целевым вмешательствам.

Практическое применение в школах

По словам Симоны Ферранте, профессора Политехнического университета Милана и координатора исследовательской группы, «использование THInkPen для анализа не только готового письменного продукта, но и всего процесса письма, может поддержать раннее выявление трудностей с письмом в школах, облегчая своевременную и эффективную активизацию клинических служб».

Доктор Кристиано Терминe, профессор детской нейропсихиатрии Университета Инсубрии, отметил актуальность этого подхода: «Школьные трудности — одна из основных причин, по которым дети направляются на оценку в службы детской и подростковой нейропсихиатрии, но не все испытываемые учащимися трудности обязательно требуют специализированной клинической оценки. Поэтому становится необходимым иметь надёжные инструменты наблюдения и скрининга, которые помогут школам лучше понять природу этих трудностей и выявить на более ранней стадии те ситуации, которые действительно требуют направления в службы детской и подростковой нейропсихиатрии».

История проекта

Проект THInkPen, запатентованный Политехническим университетом Милана совместно с Университетом Милана и профессором Альберто Боргезе, первоначально был задуман для скрининга нейродегенеративных заболеваний, а затем был адаптирован для оценки нейроразвития. Линда Грета Дуи, исследовательница из DEIB, получила награду Tecnovisionaria 2025 за работу над этим проектом.

Это данные исследования, а не медицинский совет.