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研究:社交機(jī)器人可以使住院兒童受益

2019/07/10677


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與麻省理工學(xué)院發(fā)明的機(jī)器人泰迪熊互動(dòng)可以增強(qiáng)年輕患者的積極情緒,參與度和活動(dòng)水平。

一項(xiàng)新的研究首次證明,在醫(yī)院的兒科病房舉行的支持會(huì)議中使用的社交機(jī)器人可以為患病兒童帶來(lái)更積極的情緒。

許多醫(yī)院都在兒科病房接受干預(yù),兒童生活專家將為住院兒童提供臨床干預(yù),以獲得發(fā)展和應(yīng)對(duì)支持。這涉及到常規(guī)醫(yī)療護(hù)理以及困難程序之前,期間和之后的游戲,準(zhǔn)備,教育和行為分心。傳統(tǒng)的干預(yù)措施包括治療性醫(yī)療游戲以及通過(guò)藝術(shù)和手工藝,游戲和慶祝活動(dòng)等環(huán)境使環(huán)境正常化。

對(duì)于今天發(fā)表在兒科學(xué)雜志上的這項(xiàng)研究,來(lái)自麻省理工學(xué)院媒體實(shí)驗(yàn)室,波士頓兒童醫(yī)院和東北大學(xué)的研究人員在波士頓兒童醫(yī)院的幾個(gè)兒科病房中部署了一只機(jī)器人泰迪熊“?Huggable?”。超過(guò)50名住院兒童被隨機(jī)分成三組干預(yù)措施,包括Huggable,基于平板電腦的虛擬Huggable或傳統(tǒng)的毛絨玩具熊。總的來(lái)說(shuō),Huggable比其他兩種選擇改善了患者的各種結(jié)果。 ?

該研究主要證明了將Huggable納入干預(yù)措施的可行性。但結(jié)果還表明,與Huggable一起玩耍的孩子總體上會(huì)有更積極的情緒。他們也下床并且更多地移動(dòng),并且與機(jī)器人情感聯(lián)系,詢問(wèn)個(gè)人問(wèn)題,并邀請(qǐng)它稍后回來(lái)與家人見面。研究人員在他們的研究中寫道:這種改善的情緒,身體和語(yǔ)言結(jié)果都是積極的因素,可以促進(jìn)住院兒童更好,更快地康復(fù)。

研究人員說(shuō),雖然這是一項(xiàng)小型研究,但它是第一個(gè)在患病兒童的現(xiàn)實(shí)住院兒科環(huán)境中探索社交機(jī)器人的研究。其他研究已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行,研究的孩子很少,或者在沒有任何患者身份識(shí)別的情況下在公共場(chǎng)所進(jìn)行。

但研究人員強(qiáng)調(diào),Huggable只是為了幫助醫(yī)療保健專家而設(shè)計(jì) - 而不是取代它們。這是一個(gè)伴侶,共同作者,媒體藝術(shù)與科學(xué)副教授,個(gè)人機(jī)器人組創(chuàng)始人Cynthia Breazeal說(shuō)。我們的團(tuán)隊(duì)以他們是隊(duì)友的心態(tài)設(shè)計(jì)技術(shù)。我們不僅僅關(guān)注兒童機(jī)器人的互動(dòng)。這是關(guān)于[幫助]專家和家長(zhǎng),因?yàn)槲覀兿M夹g(shù)能夠支持每個(gè)投資于兒童優(yōu)質(zhì)護(hù)理的人。

兒童生活工作人員提供了大量的人際互動(dòng),以幫助規(guī)范醫(yī)院的體驗(yàn),但他們無(wú)法與每個(gè)孩子一直在一起。社交機(jī)器人在一天中創(chuàng)造了更加一致的存在,第一作者,波士頓兒童醫(yī)院的兒科心理學(xué)家Deirdre Logan補(bǔ)充道。可能還有一些孩子并不總是想與人交談,并且對(duì)機(jī)器人填充動(dòng)物的反應(yīng)更好。令人興奮的是,知道我們可以為那些可能感到孤立或害怕他們正在經(jīng)歷的孩子提供什么類型的支持。

在紙上加入BreazealLogan的是:Sooyeon Jeong,個(gè)人機(jī)器人小組的博士生;?波士頓兒童醫(yī)院的Brianna O'ConnellDuncan Smith-FreedmanPeter Weinstock;?和東北大學(xué)的Matthew GoodwinJames Heathers

提振心情

Huggable2006年首款原型,是一款毛絨泰迪熊,屏幕上刻有動(dòng)畫眼睛。雖然最終目標(biāo)是使機(jī)器人完全自主,但目前由兒童房外的大廳專家遠(yuǎn)程操作。通過(guò)定制軟件,專家可以控制機(jī)器人的面部表情和身體動(dòng)作,并引導(dǎo)其注視。專家也可以通過(guò)揚(yáng)聲器進(jìn)行通話 - 他們的聲音會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)移到更高音調(diào),聽起來(lái)更像孩子 - 并通過(guò)攝像頭監(jiān)聽來(lái)監(jiān)聽參與者。基于平板電腦的熊的化身具有相同的姿勢(shì),也是遠(yuǎn)程操作的。

在涉及Huggable的干預(yù)期間 - 涉及310歲的孩子 - 專家會(huì)通過(guò)機(jī)器人向年幼的孩子唱童謠,并在歌曲中移動(dòng)手臂。年齡較大的孩子會(huì)玩I Spy游戲,他們必須通過(guò)Huggable猜測(cè)專家描述的房間內(nèi)的物體。 ?

通過(guò)自我報(bào)告和問(wèn)卷調(diào)查,研究人員記錄了患者和家屬喜歡與Huggable互動(dòng)的程度。其他問(wèn)卷評(píng)估了患者的積極情緒,以及焦慮和感知的疼痛程度。研究人員還使用安裝在兒童房間的攝像頭來(lái)捕捉和分析語(yǔ)音模式,使用軟件將其描述為快樂(lè)或悲傷。

更多的兒童和他們的父母報(bào)告說(shuō),與使用化身或傳統(tǒng)泰迪熊相比,孩子們更喜歡玩Huggable。語(yǔ)音分析支持這一結(jié)果,在機(jī)器人干預(yù)期間檢測(cè)到兒童中更多快樂(lè)的表情。此外,父母指出他們的孩子感知疼痛水平較低。

研究人員指出,93%的患者完成了基于Huggable的干預(yù)措施,并且根據(jù)專家的評(píng)論確定,實(shí)際實(shí)施的障礙很少。

之前基于同一研究的論文發(fā)現(xiàn),與其他兩種方法相比,機(jī)器人似乎也有助于更多的家庭參與干預(yù)措施,從而改善了干預(yù)措施。這些是我們?cè)陂_始時(shí)不一定期望的結(jié)果,”Jeong說(shuō),他也是前一篇論文的共同作者。我們沒有告訴家人參加任何一場(chǎng)比賽 - 它只是自然而然地發(fā)生了。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)來(lái)時(shí),孩子,機(jī)器人和父母都進(jìn)行了更多的互動(dòng),玩游戲或介紹機(jī)器人。

一個(gè)自動(dòng)化的帶回家的機(jī)器人

該研究還為開發(fā)完全自主的Huggable機(jī)器人提供了寶貴的見解,這是研究人員的最終目標(biāo)。他們能夠確定哪些物理手勢(shì)使用最多且最不常見,以及專家可能希望將來(lái)迭代的功能。例如,Huggable可以在醫(yī)生進(jìn)入孩子的房間之前介紹醫(yī)生,或者了解孩子的興趣并與專家分享這些信息。研究人員還可以為機(jī)器人配備計(jì)算機(jī)視覺,因此它可以檢測(cè)房間中的某些物體來(lái)談?wù)撚泻⒆拥奈矬w。

在這些早期研究中,我們捕獲數(shù)據(jù)......圍繞一個(gè)真實(shí)的用例場(chǎng)景,如果熊是自動(dòng)化的,那么它需要做些什么來(lái)提供高質(zhì)量的護(hù)理標(biāo)準(zhǔn),”Breazeal說(shuō)。

將來(lái),該自動(dòng)化機(jī)器人可用于改善護(hù)理的連續(xù)性。在醫(yī)院就診后,孩子會(huì)將機(jī)器人帶回家,以進(jìn)一步支持參與,遵守護(hù)理方案和監(jiān)控福祉。

我們希望繼續(xù)思考機(jī)器人如何成為整個(gè)臨床團(tuán)隊(duì)的一員,并幫助每個(gè)人,”Jeong說(shuō)。當(dāng)機(jī)器人回家時(shí),我們希望看到機(jī)器人監(jiān)控孩子的進(jìn)步。......如果有一些臨床醫(yī)生需要提前知道,機(jī)器人可以讓臨床醫(yī)生知道,所以[他們不會(huì)對(duì)下一次預(yù)約孩子表現(xiàn)不佳感到驚訝。

接下來(lái),研究人員希望了解哪些特定患者群體可能從Huggable干預(yù)措施中獲益最多。我們希望為那些需要這種額外支持的孩子找到最佳選擇,洛根說(shuō)。


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