Kanadan ja Yhdistyneen kuningaskunnan AI-tutkimus (Canada-UK AI)

TARKOITUS:

Tutkimusryhmän tavoitteena on kehittää ja arvioida tekoälyllä tehostettu sosiaalisesti älykäs robotti, joka on suunniteltu lievittämään lasten ahdistusta ja kipua kliinisessä ympäristössä.

HYPOTEESI:

Tutkimusryhmä uskoo, että vuorovaikutus vankan, mukautuvan, sosiaalisesti älykkään robotin kanssa voi tehokkaasti häiritä lasten huomion kipeissä kliinisissä toimenpiteissä, mikä vähentää kipua ja ahdistusta.

PERUSTELUT:

Äskettäisessä katsauksessa tarkasteltiin kahdeksaa tutkimusta, joissa robottia käytettiin vähentämään lasten kipua ja ahdistusta: vaikka tulokset näyttävät lupaavilta, tarvitaan myös parempia menetelmiä ja toimenpiteitä johtopäätösten tekemiseksi. Kirjoittajat ehdottavat erityisesti, että tehokkaampia interventioita voitaisiin luoda varmistamalla, että terveydenhuollon asiantuntijat ja insinöörit tekevät yhteistyötä alusta alkaen ja että käyttäjä- ja perhekumppanit osallistuvat käyttäjälähtöiseen suunnitteluprosessiin. Ehdottamamme työ sisältää tällaista perheen panosta ja tutkimusryhmäyhteistyötä. Aiemmat katsaukset ovat myös osoittaneet kiireellisen tarpeen lisätä robottien autonomiaa niiden kestävyyden ja sopeutumiskyvyn parantamiseksi. Projektimme pyrkii ratkaisemaan tämän kehittämällä ja arvioimalla reagoivan tekoälyllä tehostetun sosiaalisen robotin.

Lisäksi robottien kaltaisten tekoälyjärjestelmien yleistyessä jokapäiväisessä elämässä tällaisten järjestelmien yhteiskuntavaikutusten ymmärtäminen on tullut entistä tärkeämmäksi. Erityisesti sosiaalisten robottien kohdalla on tärkeää määrittää robotin sosiaalinen rooli sekä eettinen ja asianmukainen keino tehdä selväksi robotin ominaisuudet.

MENETELMÄT:

• Kuukaudet 24-36; Albertan yliopisto, Toronton yliopisto
• Tavoitteena on suorittaa Study Designissa kehitetyn robottijärjestelmän kliininen koe: Tämä satunnaistettu kontrolloitu paremmuustutkimus koostuu kahdesta haarasta: (1) Standard of Care (Control) Arm sisältää paikallisesti käytettävän anestesiavoiteen sekä yhdistelmän vanhempien tuki, lasten elämänpalvelut ja/tai terveydenhuollon tarjoajan tuki hoitavan tiimin ja perheen harkinnan mukaan. (2) Robotti (interventio) -varsi sisältää robotin häiriötekijän lisäämisen osaston nykyiseen hoitotasoon. Häiriötoimintaan kuuluu vuorovaikutusta sosiaalisesti älykkään, autonomisen humanoidirobotin kanssa, jonka kehitystä ohjaavat tämän tutkimuksen aikaisemmat vaiheet (yhteissuunnittelu- ja käytettävyysvaiheet).

Ensisijainen tavoitteemme: Ensisijainen tavoitteemme on verrata kivun ja ahdistuksen vähentämistä häiriötekijän käyttöön (robotin interventiolla) nykyiseen hoitotasoon 5–11-vuotiailla lapsilla, joille tehdään suonensisäinen lisäys (IVI).

Toissijaiset tavoitteet: Toissijaiset tavoitteet ovat (a) verrata pelon vähentämistä robottiinterventiossa verrattuna tavallisiin hoitokäsivarsiin; (b) vertailla vanhempien/hoitajan ahdistuksen vähenemistä lapsen robottiinterventioiden käyttöön verrattuna tavanomaiseen hoitoon; (c) verrata lapsen, vanhempien/hoitajan ja sairaanhoitajan tyytyväisyyttä interventioon liittyvään menettelyyn verrattuna tavanomaiseen hoitoon; (d) tutkia vanhempien/hoitajan ahdistuksen ja lapsen seurausten välistä yhteyttä (esim. kipu, ahdistus, pelko); (e) arvioida lasten sitoutumista sosiaalisesti älykkääseen, autonomiseen humanoidirobottiin; ja (f) arvioida eettisiä tarpeita ja kysymyksiä, jotka liittyvät vuorovaikutukseen sosiaalisesti älykkään, autonomisen humanoidirobotin kanssa.

Tiedonkeruu: Tutkimusavustajat (RA:t) seulovat sähköisen ensiapuosaston ohjaustaulun ja kommunikoivat paikan päällä olevan kliinisen henkilökunnan kanssa tunnistaakseen mahdolliset potilaat. Lasten, jotka on merkitty IVI-testiä vaativiksi, RA arvioi edelleen kelpoisuuden ja hankkii tarvittaessa tietoisen suostumuksen. Sen jälkeen RA kerää perustason demografisia/historiatietoja ja käyttää turvallista Research Electronic Data Capture (REDCap) -satunnaistustyökalua määrittääkseen lapsen ryhmäjaon (esim. joko robotin väliintulo tai kontrolliryhmä).

Noin viisi minuuttia ennen toimenpiteen aloittamista (määritelty IV-kohdan puhdistamiseksi) RA aloittaa videotallennuksen ja kerää ennen toimenpidettä kipua, pelkoa ja vanhempien ahdistusta koskevia toimenpiteitä. Interventioryhmään satunnaistetuille lapsille RA tuo robotin ja selittää kuinka toimia sen kanssa. Kliininen sairaanhoitaja lisää sitten IV:n laitosten standardiprotokollien mukaisesti. Interventioryhmään satunnaistetuille lapsille RA tuo robotin ja selittää kuinka toimia sen kanssa. Kliininen sairaanhoitaja lisää sitten IV:n laitosten standardiprotokollien mukaisesti. Välittömästi ensimmäisen IVI-yrityksen jälkeen (riippumatta onnistumisesta) RA toistaa kipua, pelkoa ja vanhempien ahdistusta koskevat toimenpiteet. 5-10 minuutin kuluessa toimenpiteestä täytetään tyytyväisyys- ja hyväksyttävyyskyselyt lapsen, vanhemman/hoitajan ja sairaanhoitajan kanssa. Videon tallennus päättyy 5 minuuttia toimenpiteen jälkeen ja vain yksi yritys tallennetaan riippumatta IVI:n onnistumisesta. Videotallennus mahdollistaa OSBD-R-hätäpisteiden koodauksen myöhemmin. Käyntitiedot kerätään lapsen sairauskortista.

Asetus ja näyte: Tutkimusryhmä suunnittelee rekrytoivansa yhteensä 85–90 potilasta. Potilaat rekrytoidaan Stolleryn lastensairaalan (Edmonton) ja SickKidsin (Toronto) päivystysosastoilta.

SUUNNITELMA TIETOJEN ANALYYSIIN (kliiniset tiedot):

Tilastolliset analyysit suoritetaan käyttämällä tilastollista ohjelmistoa Statisical Analysis Software (SAS) (versio 9; SAS Institute, Cary, North Carolina). Perusmuuttujat kuvataan asianmukaisten yhteenvetotilastojen avulla. Toimenpiteen aikaisen kivun osalta keskiarvoja (tai mediaanipisteitä, jos tarpeen) verrataan kahden ryhmän välillä käyttämällä riippumattomien näytteiden t-testejä (normaalijakauma) tai Mann-Whitneyn U-testejä (vino). Tarkistetun käyttäytymishäiriön havainnointiasteikon (OSBD-R) osalta jokaiselle lapselle lasketaan muutospisteet (toimenpiteen aikana miinus ennen toimenpidettä) ja keskimääräisiä muutospisteitä verrataan tutkimusryhmien välillä (Mann-Whitney U -testi). . Tehdään useita lineaarisia regressioanalyysejä, joissa vastemuuttujana on ahdistus, selittävinä muuttujina lähtötilanteen kipu- ja ryhmäindikaattorit sekä mahdolliset vaikutuksen modifioijat (ts. ikä, sukupuoli). Hoitoaikomuslähestymistapaa käytetään. Merkitystasoksi asetetaan 0,05.