Dyad learning v zápěstí-robotickém prostředí po mrtvici

„Robotem asistovaná rehabilitace se používá ke zmírnění devastujících účinků mrtvice a k obnovení schopnosti provádět složité motorické úkoly u přeživších. Jedním z běžných problémů je, že robotická zařízení jsou nákladná a dostupná pouze jednotlivcům s omezenou kapacitou. Zvýšení efektivity snížením potřebného času fyzického cvičení nebo zlepšením tréninkových zisků je proto zásadní pro zlepšení výsledků roboticky asistované rehabilitace po mrtvici. Naším cílem je implementovat dyádové učení jako paradigma učení, které zvyšuje motorické učení v daném časovém rámci, aby jednotlivci tento problém překonali. Dyad learning je forma senzomotorického učení, kde se účastníci učí ve dvojicích, přičemž se střídají fyzické a pozorovací praktiky. Mezi zkouškami je studentům často umožněno zapojit se do dialogu mezi zkouškami.

Dyad learning nebyl zaveden jako nástroj v rehabilitaci, navzdory jeho potenciálu buď zkrátit dobu potřebnou pro fyzickou praxi, nebo zvýšit motorické zlepšení. Obecným cílem tohoto projektu je určit použitelnost (Cíl 1) a proveditelnost (Cíl 2) dyádového učení v prostředí zápěstního robota u jedinců s chronickou cévní mozkovou příhodou, jakož i přenosové efekty ve dvou úlohách přenosu (Cíl 3). Dyad learning je charakterizován jako motorické učení, kde se studenti střídají mezi fyzickým a pozorovacím tréninkem. Fyzická praxe znamená, že člověk vykonává motorický úkol sám. Pozorovací praxe znamená, že žák sleduje, jak někdo jiný cvičí motorický úkol.

Konkrétně jde o tyto konkrétní cíle:

Cíl 1: Zjistit, zda lze u účastníků s chronickou mozkovou příhodou implementovat paradigma učení dvojic v prostředí zápěstního robota. Tento cíl se snaží určit použitelnost dvojfázového učení gamifikovaných motorických úloh v prostředí zápěstního robota. Úspěšné absolvování studie účastníky ověří tento cíl.

Cíl 2: Zjistit účinek učení dyád na zlepšení motorického výkonu zápěstního kloubu v prostředí zápěstního robota. Účastníci s chronickou cévní mozkovou příhodou budou trénováni v gamifikovaném motorickém úkolu s využitím paradigmatu učení dvojic. Motorický výkon bude měřen výkonnostním motorickým skóre, složeným skóre, které obsahuje prostorové a časové proměnné. Zlepšení výkonnostního motorického skóre na konci tréninku tento cíl ověří.

Cíl 3: Zjistit, zda dyadický motorický trénink zápěstí v prostředí zápěstního robota vede ke zlepšení výkonu dvou netrénovaných funkčních pohybů zápěstí u účastníků s chronickou mrtvicí. Tento cíl se snaží identifikovat přenosové účinky zisků motorického tréninku souvisejícího s dyadickým učením na funkční motorický výkon. Účastníci provedou dva netrénované motorické úkoly zápěstního spojení před a po tréninku. Úkolem motoru jsou úkoly trasování a sledování čar. Výkon bude měřen výpočtem střední kvadratické chyby (RMSE), měřením toho, jak moc se účastník odchýlí od linie, a také časem do dokončení v sekundách. Snížení RMSE a/nebo času do dokončení při druhé návštěvě ve srovnání s prvním výkonem ověří tento cíl.