Kanada-UK-KI-Studie (Canada-UK AI)

ZWECK:

Ziel des Studienteams ist es, einen mit künstlicher Intelligenz ausgestatteten, sozial intelligenten Roboter zu entwickeln und zu evaluieren, der die Not und Schmerzen von Kindern im klinischen Umfeld lindern soll.

HYPOTHESE:

Das Studienteam ist davon überzeugt, dass die Interaktion mit einem robusten, anpassungsfähigen und sozial intelligenten Roboter Kinder bei schmerzhaften klinischen Eingriffen wirksam ablenken und dadurch Schmerzen und Leiden lindern kann.

RECHTFERTIGUNG:

In einer aktuellen Übersicht wurden acht Studien untersucht, in denen ein Roboter eingesetzt wurde, um die Schmerzen und Leiden von Kindern zu lindern: Obwohl die Ergebnisse insgesamt vielversprechend erscheinen, besteht auch Bedarf an verbesserten Methoden und Maßnahmen, um Schlussfolgerungen zu ziehen. Die Autoren schlagen insbesondere vor, dass effektivere Interventionen geschaffen werden könnten, wenn sichergestellt wird, dass Gesundheitsexperten und Ingenieure von Anfang an zusammenarbeiten und dass Benutzer und Familienpartner zu einem benutzerzentrierten Designprozess beitragen. Unsere vorgeschlagene Arbeit umfasst solche familiären Beiträge und die Zusammenarbeit mit Forschungsteams. Frühere Überprüfungen haben außerdem einen dringenden Bedarf festgestellt, die Autonomie der Roboter zu erhöhen, um ihre Robustheit und Anpassungsfähigkeit zu verbessern. Ziel unseres Projekts ist es, dieses Problem anzugehen, indem wir einen reaktionsfähigen, KI-gestützten sozialen Roboter entwickeln und evaluieren.

Darüber hinaus wird es mit zunehmender Verbreitung von KI-Systemen wie Robotern im täglichen Leben immer wichtiger, die Auswirkungen solcher Systeme auf die Gesellschaft zu verstehen. Insbesondere bei sozialen Robotern ist es wichtig, die soziale Rolle zu bestimmen, die der Roboter spielen soll, und ein ethisches und angemessenes Mittel zu finden, um die Fähigkeiten des Roboters deutlich zu machen.

METHODEN:

• Monate 24–36; Universität Alberta, Universität Toronto
• Ziel ist die Durchführung einer klinischen Studie mit dem im Studiendesign entwickelten Robotersystem: Diese randomisierte, kontrollierte Überlegenheitsstudie wird aus zwei Armen bestehen: (1) Der Standard-of-Care-Arm (Kontrolle) umfasst topische Anästhesiecreme sowie eine Kombination davon elterliche Unterstützung, Kinderlebensdienste und/oder Unterstützung durch Gesundheitsdienstleister, nach Ermessen des Behandlungsteams und der Familie. (2) Der Roboter-(Interventions-)Arm wird die Hinzufügung der Roboterablenkung zum aktuellen Pflegestandard der Abteilung beinhalten. Zur Ablenkung gehört die Interaktion mit einem sozial intelligenten, autonomen humanoiden Roboter, dessen Entwicklung durch die früheren Phasen dieser Studie (Co-Design- und Usability-Phasen) beeinflusst wird.

Hauptziel: Unser Hauptziel besteht darin, die Verringerung von Schmerzen und Leiden durch den Einsatz von Ablenkung (über den Robotereingriff) mit dem aktuellen Pflegestandard bei Kindern im Alter von 5 bis 11 Jahren zu vergleichen, die sich einer intravenösen Einführung (IVI) unterziehen.

Sekundäre Ziele: Die sekundären Ziele bestehen darin, (a) die Verringerung der Angst bei der Roboterintervention mit den Standardpflegearmen zu vergleichen; (b) um die Verringerung der Angst der Eltern/Betreuer durch den Einsatz von Roboterinterventionen durch ihr Kind im Vergleich zum Pflegestandard zu vergleichen; (c) um die Zufriedenheit von Kindern, Eltern/Betreuern und Pflegekräften mit dem Verfahren in der Intervention im Vergleich zu den Standardversorgungsarmen zu vergleichen; (d) den Zusammenhang zwischen der Angst der Eltern/Betreuer und den Ergebnissen für das Kind zu untersuchen (d. h. Schmerz, Kummer, Angst); (e) um den Grad der Auseinandersetzung von Kindern mit dem sozial intelligenten, autonomen humanoiden Roboter zu beurteilen; und (f) die ethischen Bedürfnisse und Probleme im Zusammenhang mit der Interaktion mit einem sozial intelligenten, autonomen humanoiden Roboter zu bewerten.

Datenerfassung: Forschungsassistenten (RAs) überprüfen das elektronische Trackboard der Notaufnahme und kommunizieren mit dem klinischen Personal vor Ort, um potenziell geeignete Patienten zu identifizieren. Bei Kindern, für die eine IVI erforderlich ist, prüft die RA die Berechtigung weiter und holt gegebenenfalls die Einverständniserklärung ein. Die RA sammelt dann grundlegende demografische/geschichtliche Informationen und greift auf ein sicheres Randomisierungstool zur elektronischen Datenerfassung (REDCap) zu, um die Gruppenzuordnung des Kindes zu bestimmen (d. h. entweder Robotereingriff oder Kontrollgruppe).

Ungefähr fünf Minuten vor Beginn des Eingriffs (definiert als Reinigung der Infusionsstelle) beginnt der RA mit der Videoaufzeichnung und erfasst vor dem Eingriff Schmerzen, Ängste und Ängste der Eltern. Für Kinder, die nach dem Zufallsprinzip in die Interventionsgruppe aufgenommen werden, bringt die RA den Roboter mit und erklärt, wie man mit ihm interagiert. Die klinische Krankenschwester führt dann die Infusion gemäß den Standardprotokollen der Einrichtung ein. Für Kinder, die nach dem Zufallsprinzip in die Interventionsgruppe aufgenommen werden, bringt die RA den Roboter mit und erklärt, wie man mit ihm interagiert. Die klinische Krankenschwester führt dann die Infusion gemäß den Standardprotokollen der Einrichtung ein. Unmittelbar nach dem ersten IVI-Versuch (unabhängig vom Erfolg) wird der RA die Schmerz-, Angst- und elterlichen Angstmaßnahmen wiederholen. Innerhalb von 5-10 Minuten nach dem Eingriff werden Fragebögen zur Zufriedenheit und Akzeptanz mit dem Kind, den Eltern/Betreuern und der klinischen Krankenschwester ausgefüllt. Die Videoaufzeichnung endet 5 Minuten nach dem Eingriff und es wird nur ein Versuch aufgezeichnet, unabhängig vom Erfolg der IVI. Die Videoaufzeichnung ermöglicht die Kodierung der OSBD-R-Notfallbewertungen zu einem späteren Zeitpunkt. Die Besuchsdetails werden aus der Krankenakte des Kindes erfasst.

Setting und Stichprobe: Das Studienteam plant, insgesamt 85–90 Patienten zu rekrutieren. Die Patienten werden aus den Notaufnahmen des Stollery Children's Hospital (Edmonton) und SickKids (Toronto) rekrutiert.

PLAN FÜR DIE DATENANALYSE (klinische Daten):

Statistische Analysen werden mit der Statistiksoftware Statisical Analysis Software (SAS) (Version 9; SAS Institute, Cary, North Carolina) durchgeführt. Basisvariablen werden anhand geeigneter zusammenfassender Statistiken beschrieben. Bei Schmerzen während des Eingriffs werden die mittleren (oder ggf. medianen) Werte zwischen den beiden Gruppen mithilfe von T-Tests unabhängiger Stichproben (Normalverteilung) oder Mann-Whitney-U-Tests (verzerrt) verglichen. Für die überarbeitete Beobachtungsskala für Verhaltensstörungen (OSBD-R) wird für jedes Kind ein Änderungswert (während des Eingriffs minus vor dem Eingriff) berechnet und der mittlere Änderungswert wird zwischen den Studiengruppen verglichen (Mann-Whitney-U-Test). . Es werden mehrere lineare Regressionsanalysen mit Stress als Antwortvariable, Basisschmerz und Gruppenindikatoren als erklärenden Variablen sowie möglichen Effektmodifikatoren (d. h. Alter, Geschlecht). Es wird ein Intention-to-Treat-Ansatz verwendet. Das Signifikanzniveau ist auf 0,05 festgelegt.