Kanadsko-britská studie AI (Canada-UK AI)

ÚČEL:

Studijní tým si klade za cíl vyvinout a vyhodnotit sociálně inteligentního robota s umělou inteligencí, který je navržen tak, aby zmírnil dětský strach a bolest v klinickém prostředí.

HYPOTÉZA:

Studijní tým věří, že interakce s robustním, adaptivním, sociálně inteligentním robotem může účinně rozptýlit děti během bolestivých klinických postupů, a tím snížit bolest a úzkost.

ZAROVNÁNÍ:

Nedávný přehled zkoumal osm studií, kde byl robot použit ke snížení dětské bolesti a úzkosti: celkově, i když se výsledky zdají slibné, je také potřeba zlepšit metodologii a opatření k vyvození závěrů. Autoři zejména naznačují, že by bylo možné vytvořit efektivnější intervence zajištěním spolupráce zdravotnických expertů a inženýrů od samého začátku a tím, že uživatelé a rodinní partneři přispívají k procesu navrhování zaměřeného na uživatele. Naše navrhovaná práce zahrnuje takové rodinné příspěvky a spolupráci výzkumného týmu. Předchozí recenze také odhalily naléhavou potřebu zvýšit autonomii robotů, aby se zlepšila jejich robustnost a adaptabilita. Náš projekt bude mít za cíl tento problém vyřešit vývojem a vyhodnocením responzivního sociálního robota vylepšeného umělou inteligencí.

Kromě toho, jak jsou systémy umělé inteligence, jako jsou roboti, v každodenním životě stále více všudypřítomné, pochopení dopadu těchto systémů na společnost je stále důležitější. Zejména pro sociální roboty je důležitým hlediskem stanovení sociální role, kterou by robot měl hrát, a také etický a vhodný prostředek k objasnění schopností robota.

METODY:

• Měsíce 24-36; University of Alberta, University of Toronto
• Cílem je provést klinickou zkoušku robotického systému vyvinutého v Designu studie: Tato randomizovaná kontrolovaná zkouška nadřazenosti se bude skládat ze dvou ramen: (1) Rameno standardní péče (kontrolní) bude zahrnovat topický anestetický krém a také kombinaci podpora rodičů, služby pro život dítěte a/nebo podpora poskytovatele zdravotní péče, podle uvážení ošetřujícího týmu a rodiny. (2) Robotické (intervenční) rameno bude zahrnovat přidání rozptýlení robota k současnému standardu péče v oddělení. Rozptýlení bude zahrnovat interakci se sociálně inteligentním, autonomním humanoidním robotem, o jehož vývoji budou informovat dřívější fáze této studie (fáze společného návrhu a použitelnosti).

Primární cíl: Naším primárním cílem je porovnat snížení bolesti a distresu s využitím distrakce (pomocí robotické intervence) se současným standardem péče u dětí ve věku 5 až 11 let, které podstupují intravenózní zavedení (IVI).

Sekundární cíle: Sekundárními cíli jsou (a) porovnat snížení strachu při zásahu robota oproti standardním ramenům péče; (b) porovnat snížení úzkosti rodičů/pečovatelů s používáním robotického zásahu jejich dítětem oproti standardní péči; (c) porovnat spokojenost dětí, rodičů/pečovatelů a zdravotních sester s postupem v rámci intervence oproti standardní péči; (d) zkoumat souvislost mezi úzkostí rodičů/pečovatelů a výsledky dítěte (tj. bolest, úzkost, strach); e) posoudit míru zapojení dětí do sociálně inteligentního autonomního humanoidního robota; a (f) k posouzení etických potřeb a problémů souvisejících s interakcí se sociálně inteligentním, autonomním humanoidním robotem.

Sběr dat: Výzkumní asistenti (RA) prozkoumají elektronický trackboard oddělení pohotovosti a budou komunikovat s klinickým personálem na místě, aby identifikovali potenciálně způsobilé pacienty. U dětí označených jako vyžadující IVI RA dále posoudí způsobilost a podle potřeby získá informovaný souhlas/souhlas. RA pak shromáždí základní demografické/historické informace a přistoupí k bezpečnému randomizačnímu nástroji Research Electronic Data Capture (REDCap), aby určil skupinové přiřazení dítěte (tj. buď zásah robota nebo kontrolní skupina).

Přibližně pět minut před zahájením procedury (definované jako čištění místa IV) zahájí RA záznam videa a shromáždí měření bolesti, strachu a úzkosti rodičů před zákrokem. U dětí randomizovaných do intervenční skupiny RA přivede robota a vysvětlí, jak s ním interagovat. Klinická sestra poté zavede IV podle standardních ústavních protokolů. U dětí randomizovaných do intervenční skupiny RA přivede robota a vysvětlí, jak s ním interagovat. Klinická sestra poté zavede IV podle standardních ústavních protokolů. Ihned po prvním pokusu o IVI (bez ohledu na úspěch) RA zopakuje měření bolesti, strachu a úzkosti rodičů. Během 5-10 minut od procedury budou s dítětem, rodičem/pečovatelem a klinickou sestrou vyplněny dotazníky spokojenosti a přijatelnosti. Videozáznam bude ukončen 5 minut po zákroku a bude zaznamenán pouze jeden pokus bez ohledu na úspěšnost IVI. Záznam videa umožní později kódování skóre tísně OSBD-R. Podrobnosti o návštěvě budou shromážděny z lékařské mapy dítěte.

Nastavení a vzorek: Studijní tým plánuje přijmout celkem 85-90 pacientů. Pacienti se budou rekrutovat z pohotovostních oddělení Dětské nemocnice Stollery (Edmonton) a SickKids (Toronto).

PLÁN ANALÝZY DAT (klinická data):

Statistické analýzy budou prováděny pomocí statistického softwaru Statisical Analysis Software (SAS) (verze 9; SAS Institute, Cary, Severní Karolína). Výchozí proměnné budou popsány pomocí vhodných souhrnných statistik. Pro bolest během procedury bude střední (nebo případně medián) skóre porovnáno mezi dvěma skupinami pomocí nezávislých vzorků t-testů (normální distribuce) nebo Mann-Whitney U-testů (zkosené). U Observational Scale of Behavioral Distress-Revised (OSBD-R) bude pro každé dítě vypočítáno skóre změny (během procedury mínus předprocedura) a průměrné skóre změn bude porovnáno mezi studijními skupinami (Mann-Whitney U test) . Budou provedeny vícenásobné lineární regresní analýzy s úzkostí jako proměnnou odezvy, základní bolestí a skupinovými indikátory jako vysvětlujícími proměnnými a možnými modifikátory účinku (tj. věk, pohlaví). Bude použit přístup „intention-to-treat“. Hladina významnosti je stanovena na 0,05.