Die Rolle des humanoiden Roboters in der neuropsychologischen Bewertung und im kognitiven Training.

Dies ist eine nichtpharmakologische Interventionsstudie. Klinische und neuropsychologische Variablen werden vom Robotersystem gesammelt und auf eine Plattform übertragen, auf der die vom Patienten erzielte Leistung überprüft werden kann. Alle Patienten werden mit der unverzichtbaren Unterstützung des Neuropsychologen durch den Roboter evaluiert. Die Patienten werden aus den ambulanten Abteilungen für Neurologie und schwere Hirnverletzungen und neurodegenerative Erkrankungen des IRCCS Bonino-Pulejo Neurolesi Center in Messina rekrutiert. Die Rehabilitationsphase und die Testverabreichung werden vor Beginn der Behandlung (T0), nach 2 Monaten Behandlung (T1) durchgeführt.

Das Projekt wird eine starke technologische Steigerung der Roboter- und Informatiklösungen ermöglichen, die Patienten zur Verfügung stehen, auch dank der Unterstützung der Universität, der Partnerschaft zwischen komplementären Unternehmen und einem interdisziplinären Team, das in der Lage ist, eine neue integrierte Lösung für innovative Demenz und Kopfverletzungen zu entwerfen und zu entwickeln Therapie erstellt werden. Im Gegensatz zu den anderen bestehenden Plattformen, die meistens eine Webschnittstelle und/oder ad hoc entwickelte Anwendungssoftware verwenden, ist die zu realisierende Plattform hauptsächlich für die vollständige Integration und Nutzung durch einen anthropomorphen humanoiden Roboter als direkten Kommunikationskanal zwischen den übermittelten Inhalten, der Patient und das Tablet-Gerät als Verstärkungs- und Feedback-Element, bei dem der Patient selbst reagiert und/oder mit der laufenden therapeutischen Sitzung interagiert. In diesem Sinne agiert der Roboter als Performer und Empfänger von Feedback in Bezug auf den zusammen mit dem Tablet vermittelten therapeutischen Prozess.

Es wird eine einzigartige Plattform dieser Art entwickelt, die in der Lage ist, Roboter und die selbstlernende und künstliche Intelligenzplattform mit den folgenden Merkmalen zu verwalten:

• Therapeutische Inhalte verabreichen
• Verfolgen und speichern Sie die Ergebnisse Ihrer Therapiesitzungen
• Erstellen Sie Berichte und Statistiken über die Ergebnisse der Trainingseinheiten
• Vermittlung therapeutischer Inhalte durch Roboter und Softwarelösungen.
• Schlagen Sie die beste Therapie gemäß den therapeutischen Zielen des einzelnen Patienten vor. Je nach behandeltem Thema kann der Bediener die Übungskategorien auswählen, die sich auf sein eigenes therapeutisches Ziel beziehen, und dann direkt von der Plattform aus Ad-hoc-Sequenzen erstellen. Jede Übung kann parametrisiert werden, indem beispielsweise der Schwierigkeitsgrad, die Dauer usw. eingestellt werden. Basierend auf den übermittelten Inhalten führt der Roboter beispielsweise die Sitzung durch verbale oder physische Interaktion mit dem Probanden durch und fordert daher Feedback an, das wiederum verbal durch den Probanden oder durch Interaktion immer über dasselbe Tablet erfolgen kann. Die Ergebnisse jeder Übung und jedes Tests werden entsprechend dem gewählten Ziel aggregiert und in einem zentralisierten Dienst, möglicherweise in der Cloud, gespeichert. Innerhalb dieses Systems wird es eine Datenbank mit den persönlichen Daten des Patienten, den vom Neuropsychologen definierten Therapiezielen und den vom Patienten erzielten Ergebnissen geben. Der Zugriff auf diese Informationen wird ausschließlich an den Arzt/Therapeuten über Tablet oder Web und möglicherweise an die Familie gerichtet, die über den Webzugriff den Fortschritt der Übungen und damit die Verbesserung und/oder Abweichung vom gesetzten Ziel beobachten kann .

Die Studie wird in drei Phasen unterteilt. Phase 1: Die persönlichen und klinischen Daten der Patienten werden auf dem Tablet erfasst, das direkt mit dem Roboter verbunden ist. Die Patienten werden neuropsychologischen Tests unterzogen, die der Roboter mit Unterstützung des Neuropsychologen direkt vorschlägt. Der Roboter erfasst die Antworten (richtig oder falsch), die Reaktionszeit, die Ausführungszeit der gesamten Übung und schließlich die Anzahl der Versuche (falls der Test dies vorsieht). Ausgehend von diesen Informationen wird eine prozentuale Bewertung abgeleitet, die eine Gesamtpunktzahl ergibt.

Für jeden durchgeführten Test erstellt das mit dem Roboter verbundene Tablet einen Bericht mit falschen und richtigen Antworten sowie ein Diagramm zur Überprüfung des Fortschritts.

Phase 2: Die Probanden werden 2 aufeinanderfolgende Monate lang dreimal pro Woche einem kognitiven Training mit Robotern unterzogen. Jede Sitzung dauert eine Stunde, die Behandlungen finden auf der Station in einem der Rehabilitation gewidmeten Rahmen oder direkt am Bett des Patienten statt. Die Rehabilitationssitzungen werden die kognitive Reserve der Zielpopulation verbessern.

Phase 3: Die Probanden werden erneut neuropsychologischen Untersuchungen mit dem Roboter und dem Tablet unterzogen. Es wird ein Bericht mit den durchgeführten Tests und den Ergebnissen erstellt.

Materialien Alle neuropsychologischen Tests werden mit dem „Pepper“-Roboter vorgeschlagen. Pepper ist ein ein Meter zwanzig großer und 28 Kilo schwerer humanoider Roboter. Es bewegt sich auf Rädern und interagiert mit Menschen auch über ein Tablet, das sich auf der Höhe des Oberkörpers befindet. Mithilfe von vier Richtmikrofonen in seinem Kopf kann es erkennen, woher Geräusche und Stimmen kommen, und sein Gesicht dem Sprecher zuwenden. Mit diesen Mikrofonen kann er auch den Tonfall der Stimme analysieren

um den emotionalen Zustand zu interpretieren. Eine 3D-Kamera und zwei HD-Kameras lassen ihn stattdessen Bilder, Objekte und Gesichter erkennen. Dank seiner drei multidirektionalen Räder kann er sich mit einer Höchstgeschwindigkeit von drei Kilometern pro Stunde in alle Richtungen bewegen. Er ist mit 20 Motoren ausgestattet, die es ihm ermöglichen, Kopf, Arme und Rücken zu bewegen.

Die vom Roboter vorgeschlagenen Tests sind:

die Mini Mental State Examination (MMSE), die das globale kognitive Profil bewertet; Raven's Color Matrices, die die Fähigkeiten des logisch-deduktiven Denkens bewerten; Geriatrische Depressionsskala zur Stimmungseinschätzung; WEIGL-Test zur Beurteilung exekutiver Funktionen. STUDIENPOPULATION Stichprobengröße Probanden, die alle Einschlusskriterien erfüllen, werden nacheinander in die Studie aufgenommen. Bei diesem Forschungsprojekt handelt es sich um eine Pilotstudie: Die Stichprobe wird aus 40 Patienten mit mittelschwerer GCA und 40 Patienten mit Demenz mit leichter und mittelschwerer kognitiver Beeinträchtigung bestehen.

Einschlusskriterien

• Über 18 Jahre alt;
• Patienten mit mäßig eingeschränktem kognitivem Profil; Ausschlusskriterien
• Patienten mit Sprachverständnisdefiziten;
• Patienten mit Bewusstseinsstörungen;
• Patienten, die nicht in der Lage sind, lokal und kontextgerecht zu reagieren. DAUER DER STUDIE Insgesamt wird die Studie 24 Monate dauern.