智能机器人助力中风康复,成为幸存者的贴心“教练”
研究人员表示,未来机器人“教练”有望帮助因中风或脑损伤而失去四肢功能的患者进行康复。
据估计,在中风和脑损伤后幸存的患者中,约80%会留下某种程度的损伤,限制了他们手臂的活动能力。患者需要进行反复的锻炼以改善身体机能,但由于健忘或缺乏动力等因素,只有31%的患者能够坚持完成锻炼。
为了解决这一问题,研究团队开发了一种新型机器人,该机器人能够通过读取用户的大脑活动,预测用户在日常活动中希望如何移动。随后,机器人通过模仿用户的预期动作来鼓励用户完成练习,并提供实时的口头激励和反馈。
该项目名为Vitaliise,由欧盟地平线2020计划资助,由国家机器人馆的人机交互(HRI)团队领导,并与AIT奥地利技术学院合作开发。研究团队在奥地利进行了为期三个月的试验,成功与16名中风和脑损伤幸存者及6名治疗师进行了系统测试。研究团队希望在苏格兰进行进一步的试验,最终目标是让苏格兰国家医疗服务体系采用该系统。
赫瑞瓦特大学计算机科学教授、国家人机交互机器人馆学术带头人琳恩·贝利(Lynne Baillie)指出:“持续、重复的锻炼对中风或脑损伤后的恢复至关重要。然而,在没有监督的情况下,幸存者很难保持动力。我们设想未来,患者可以使用个性化的机器人教练,支持临床医生和专家提供更成功的康复之旅。”
她进一步表示:“我们的研究表明,这些技术在理解用户需求并帮助他们实现恢复目标方面具有巨大的潜力。在国家机器人疗养院,我们的目标是开发自动化技术,帮助和授权人们,包括那些管理健康状况的人,在家中保持更长时间的独立。此次成功的试点是实现这一愿景的重要里程碑,展示了我们如何精心设计机器人,以改善中风和脑损伤幸存者等弱势群体的健康结果。”
奥地利技术学院技术体验中心的科学家Markus Garschall强调:“在电子健康领域,协同设计方法非常有效。我们需要关注用户体验以及偏瘫患者和物理治疗师的可行性。同时,与苏格兰科学家的跨国合作也令人振奋;我们需要更多的欧洲合作与交流,特别是在医疗保健领域。”
该试点研究由欧盟“地平线2020研究与创新计划”资助,作为推进修复基础设施的更大“振兴”项目的一部分。