Sociaal ondersteunende robot bij neurorevalidatie van de bovenste ledematen

Randomized Control Trial (RCT) longitudinaal interventieonderzoek. De RCT zal in overeenstemming zijn met de Consolidated Standards of Reporting Trials (CONSORT)-verklaring. In deze studie zullen er 2 interventiegroepen en één controlegroep zijn:

1. Socially Assistive Robotic (SAR) interventiegroep.
2. Computerinterventiegroep.
3. Controlegroep: standaardtherapie. Deelnemers Een totaal van 30 subacute overlevenden van een jaar na de eerste beroerte, leeftijd 45-85, vrouwen en mannen, zullen willekeurig worden toegewezen aan 3 interventiegroepen. De deelnemers worden gerekruteerd uit het Aleh Negev-revalidatiecentrum, uit de ambulante dagbehandeling door Dr. Oren Barzel-MD, specialist in revalidatiegeneeskunde.

Procedure Alle patiënten die voor het onderzoek worden geworven, worden willekeurig toegewezen aan elk van de drie interventiegroepen. De metingen en therapiesessies vinden plaats in het revalidatiecentrum Aleh Negev, op de afdeling Day-Care, door een fysiotherapeut en een promovendus van de Ben Gurion University (GCP).

Evaluaties voor alle patiënten zullen op drie tijdstippen worden uitgevoerd: T1: toegang tot de studie, vóór randomisatie. T2: na 15 interventiesessies (na 5 weken). T3: één maand na het einde van de interventie. MMSE- en FM-UE-scores worden geregistreerd als screeningtools. FM-UE is een screeningsinstrument en een primaire uitkomstmaat. Op elk tijdstip (T1, T2 en T3) worden de hieronder beschreven metingen op twee afzonderlijke dagen uitgevoerd om het effect van vermoeidheid te voorkomen. De deelnemers komen voor in totaal 21 sessies: 2 evaluatiesessies, 15 behandelingssessies, 2 evaluatiesessies aan het einde van de interventie, 2 evaluatiesessies een maand na de interventie.

Interventieprogramma Het interventieprogramma bestaat uit 15 therapiesessies, 3 keer per week, telkens een sessie van een uur gedurende 5 weken (alle 15 interventie-uren). Onze voorgestelde interventie is een gegradueerde functionele RTG-game met echte objecten (zoals een kopje of een pot), in verschillende maten, vormen, gewichten, texturen en verschillende omgevingen (d.w.z. verschillende hoogtes of locatie op de tafel). De RTG-game die voor een deelnemer wordt geselecteerd, zal gebaseerd zijn op de beweging van de bovenste ledematen en het functionele vermogen van de deelnemer, zoals gemeten door de therapeut tijdens de opname in het onderzoek. De progressie zal beginnen vanaf een lage tafel en doorgaan naar een hogere tafel, beginnend met objecten met een laag gewicht (d.w.z. een lege pot) en doorgaan naar hogere gewichten (d.w.z. e. een pot vol meel). Ons programma is gebaseerd op twee cruciale parameters van de revalidatie van de bovenste ledematen: 1. de hoeveelheid oefening - het is aanbevolen dat individuen na een beroerte zoveel herhalingen per sessie uitvoeren als ze kunnen verdragen. 2. Het oefenen van uitdagende taken en niet eenvoudige repetitieve taken zal waarschijnlijk motorisch leren en de bijbehorende neurale reorganisatie opwekken. Aangezien de laatste tijd een correlatie tussen cognitie en verbetering van de armmotoriek is beschreven, bevatten de games die we hebben ontwikkeld zowel de beweging van de bovenste ledematen als cognitieve aspecten (zoals werkgeheugen). In elke bijeenkomst krijgt de deelnemer een sessie van een uur met RTG-games, gebaseerd op zijn/haar bekwaamheid, zoals gemeten bij inschrijving voor het onderzoek en gebaseerd op zijn/haar vermoeidheid enz. De patiënt kan tot 5 minuten rusten tussen een proef tot proef om vermoeidheid te voorkomen. Bovendien kan een patiënt desgewenst op elk moment een sessie stoppen. Ook al is het ons doel om de motivatie en het functioneren van de patiënt buiten de individuele fysiotherapiesessie met de therapeut om te evalueren, we gaan ervan uit dat er tijdens het zelf oefenen in de kliniek en thuis iemand bij de patiënt is. Daarom zal tijdens de therapiesessie van de interventiestudie een fysiotherapeut of een student in de kamer aanwezig zijn (om te helpen bij problemen die kunnen ontstaan). Alle sessies worden gefilmd en opgenomen in overleg met de deelnemer.

Groep 1: Functionele RTG-spellen voor de bovenste ledematen met een mensachtige robot (de "ROBOT-groep"). De robot die in dit onderzoek zal worden gebruikt, is de Pepper-robot (Aldebaran Soft Bank-robotica) - een humanoïde kant-en-klare robot - met een mensachtig gezicht, 120 cm hoog (zie figuur 1). Pepper heeft een tablet met aanraakscherm op zijn borst. De deelnemer gaat voor de robot zitten en speelt RTG-spellen met de robot met behulp van echte voorwerpen zoals een kopje of een pot, opent een la, bestelt potten op een plank enz. De robot geeft de deelnemer feedback over zijn/haar prestatie: de snelheid en de nauwkeurigheid van de beweging. Er is geen fysiek contact tussen de robot en de deelnemer. Er zijn geen modulatie van de kant-en-klare functies van de robot voor de studie, behalve het opnemen van de zinnen van de robotspraak voor Hebreeuws zodat de patiënten zijn spraak kunnen begrijpen. Pepper is een kant-en-klare humanoïde robot, met een mensachtig gezicht. Het kan communiceren met de patiënt door middel van stemgebaren (praten met de patiënt, hem/haar aanmoedigen om door te gaan met trainen), door bewegingsgebaren (zoals handgeklap, hand opsteken enz.) en door de kleur van de ogen te veranderen.

Groep 2: Functionele RTG-spellen voor de bovenste ledematen met een computer (de "COMPUTER-groep"). De spellen zijn dezelfde als beschreven voor de groep "ROBOT". In deze groep worden de foto's van de bekers en de feedback over de prestatie getoond op een standaard computerscherm (17''). Er is geen fysiek contact tussen de computer en de deelnemer.

Groep 3: follow-up zonder interventie naast het gebruikelijke revalidatieprogramma in de instelling.

Een voorbeeld van een spel: het bekerspel. In elke proef wordt een rij gekleurde kopjes weergegeven op de tablet op de borst van de robot. De deelnemer moet een overeenkomstige set echte fysieke bekers op tafel organiseren volgens de afbeelding op het scherm. Er zijn drie moeilijkheidsgraden: op niveau 1 wordt deelnemers gevraagd om vier bekers in de juiste volgorde te plaatsen, op niveau 2 zijn er vijf bekers en op niveau 3 zijn er zes bekers. De instructies en feedback worden door de robot gegeven, op het computerscherm weergegeven of op papier geschreven. De afbeelding met de doelvolgorde van de kopjes verdwijnt na 1-2 minuten van het scherm. In de computer- en robotgroepen moeten deelnemers bij het voltooien van de taak op een drukknop drukken. In de robot- en computergroepen geeft de robot\computer na elke poging feedback over de prestatie (bijv. "probeer het de volgende keer sneller te doen") of feedback over de resultaten (bijv. "je bent geslaagd!", "je had geen gelijk maar probeer het nog eens!"). De feedback die de robot geeft is zowel verbaal als met hoofd- en armgebaren (bijv. applaudiseren). De feedback van de computer wordt weergegeven op het scherm. In de zelftrainingsgroep wordt geen feedback gegeven. Na twee trials op het basisniveau (vier cups) en vier trials op het tweede level (vijf cups) kon de deelnemer kiezen om door te gaan op hetzelfde niveau of over te stappen naar een moeilijker spelniveau (meer cups).

A. Beschrijving en voortgang van het spel

1. Het bekerspel: Een rij bekers bestellen volgens de afbeelding. Verloop 1: aantal kopjes: start vanaf 3 kopjes, ga door naar 6 kopjes. Progressie 2: Tafelhoogte: laag beginnen, hoog doorgaan, verschillende hoogtes, verschillende gewichten bekers.

2. Een dartbord: bekers bestellen op een dartbord volgens een afbeelding. Verloop 1: aantal kopjes: start vanaf 3 kopjes door te gaan naar 7 kopjes.

   Progressie 2: begin dicht bij het lichaam (op armlengte) ga verder dan armlengte. Progressie 3: hoogte tafel. Verloop 4: gewicht van kopjes.

3. Potten op verschillende hoogtes bestellen: volgens een foto. Verloop 1: start 3 potjes, voeg potjes toe. Verloop 2: laag beginnen, hoog verder en verschillende hoogtes. Verloop 3: verschillende gewichten potten.
4. Lade openen en voorwerpen ordenen volgens een plaatje (memory game). Verloop 1: aantal lades - begin met 2 en voeg lades toe. Progression 2: lades met verschillende hoogtes. Verloop 3: begin met een handgreep van verschillende soorten (rechte handgreep, ronde handgreep) ga verder met een sleutelopening.
5. Voorwerpen nemen (bijv. sleutels) uit een potje en doe het in een potje volgens zijn kleur (stroopspel).