Kanada-UK AI-studie (Canada-UK AI)

ÄNDAMÅL:

Studiegruppen syftar till att utveckla och utvärdera en artificiell intelligens-förbättrad socialt intelligent robot designad för att lindra barns nöd och smärta i en klinisk miljö.

HYPOTES:

Studieteamet tror att interaktion med en robust, adaptiv, socialt intelligent robot effektivt kan distrahera barn under smärtsamma kliniska procedurer och därigenom minska smärta och ångest.

BERÄTTIGANDE:

En nyligen genomförd granskning undersökte åtta studier där en robot användes för att minska barns smärta och ångest: överlag, medan resultaten verkar lovande, finns det också ett behov av förbättrad metodik och åtgärder för att dra slutsatser. Särskilt föreslår författarna att mer effektiva interventioner kan skapas genom att säkerställa att hälso- och sjukvårdsexperter och ingenjörer samarbetar från början, och att användare och familjepartner bidrar till en användarcentrerad designprocess. Vårt föreslagna arbete inkluderar sådan familjeinsats och forskningsteamsamarbete. Tidigare granskningar har också identifierat ett akut behov av att öka robotarnas autonomi för att förbättra deras robusthet och anpassningsförmåga. Vårt projekt kommer att syfta till att ta itu med detta genom att utveckla och utvärdera en lyhörd AI-förbättrad social robot.

Dessutom, eftersom AI-system som robotar blir mer genomgripande i det dagliga livet, har det blivit allt viktigare att förstå effekterna av sådana system på samhället. Särskilt för sociala robotar är ett viktigt övervägande att bestämma den sociala roll som roboten ska spela, samt ett etiskt och lämpligt sätt att tydliggöra robotens förmågor.

METODER:

• Månader 24-36; University of Alberta, University of Toronto
• Målet är att genomföra en klinisk prövning av robotsystemet som utvecklats i Study Design: Denna randomiserade kontrollerade överlägsenhetsstudie kommer att bestå av två armar: (1) Standard of Care (Kontroll) Arm kommer att inkludera topikal anestesikräm samt en kombination av föräldrastöd, barnlivstjänster och/eller stöd från vårdgivare, efter det behandlande teamets och familjens gottfinnande. (2) Robotarmen (interventionsarmen) kommer att inkludera tillägget av robotdistraktion till nuvarande avdelningsstandard för vård. Distraktion kommer att innefatta interaktion med en socialt intelligent, autonom humanoid robot, vars utveckling kommer att informeras av de tidigare stadierna av denna studie (samdesign och användbarhetsfaser).

Primärt mål: Vårt primära mål är att jämföra minskningen av smärta och ångest med användningen av distraktion (via robotintervention) jämfört med nuvarande standard för vård hos barn i åldern 5 till 11 år som genomgår intravenös insättning (IVI).

Sekundära mål: De sekundära målen är (a) att jämföra minskningen av rädsla i robotinterventionen kontra standardvårdarmar; (b) att jämföra minskningen av föräldrars/vårdares ångest med deras barns användning av robotintervention jämfört med standardvård; (c) att jämföra barns, föräldrars/vårdarens och sjuksköterskans tillfredsställelse med förfarandet i interventionen jämfört med standardvårdsarmarna; (d) att undersöka sambandet mellan föräldrars/vårdares ångest och barnresultat (dvs. smärta, ångest, rädsla); (e) att bedöma barns grad av engagemang med den socialt intelligenta, autonoma humanoida roboten; och (f) att bedöma de etiska behoven och frågorna relaterade till interaktion med en socialt intelligent, autonom humanoid robot.

Datainsamling: Forskningsassistenter (RA) kommer att undersöka den elektroniska akutmottagningens styrtavla och kommunicera med klinisk personal på plats för att identifiera potentiellt kvalificerade patienter. För barn som flaggats som att de kräver en IVI kommer RA att ytterligare bedöma behörighet och skaffa informerat samtycke/samtycke vid behov. RA kommer sedan att samla in demografisk/historikinformation och få åtkomst till ett säkert slumpmässigt verktyg för forskning och elektronisk datainsamling (REDCap) för att fastställa barnets grupptilldelning (dvs. antingen robotintervention eller kontrollgrupp).

Ungefär fem minuter före ingreppets början (definierat som rengöring av IV-stället), kommer RA att påbörja videoinspelningen och samla in åtgärder för smärta, rädsla och föräldrarnas ångest före proceduren. För barn som randomiserats till interventionsgruppen kommer RA att ta in roboten och förklara hur man interagerar med den. Den kliniska sjuksköterskan kommer sedan att sätta in IV enligt standardinstitutionella protokoll. För barn som randomiserats till interventionsgruppen kommer RA att ta in roboten och förklara hur man interagerar med den. Den kliniska sjuksköterskan kommer sedan att sätta in IV enligt standardinstitutionella protokoll. Omedelbart efter det första försöket med IVI (oavsett framgång), kommer RA att upprepa smärta, rädsla och föräldrarnas ångeståtgärder. Inom 5-10 minuter efter ingreppet kommer frågeformulären om tillfredsställelse och acceptans att fyllas i med barnet, föräldern/vårdaren och den kliniska sjuksköterskan. Videoinspelningen avslutas 5 minuter efter proceduren och endast ett försök kommer att spelas in, oavsett om IVI lyckades. Videoinspelning gör det möjligt att koda OSBD-R-nödresultat vid ett senare tillfälle. Besöksinformation kommer att samlas in från barnets medicinska diagram.

Inställning och prov: Studieteamet planerar att rekrytera 85-90 patienter totalt. Patienter kommer att rekryteras från akutmottagningarna vid Stollery Children's Hospital (Edmonton) och SickKids (Toronto).

PLAN FÖR DATAANALYS (kliniska data):

Statistiska analyser kommer att utföras med hjälp av statistisk programvara Statisical Analysis Software (SAS) (version 9; SAS Institute, Cary, North Carolina). Baslinjevariabler kommer att beskrivas med hjälp av lämplig sammanfattande statistik. För smärta under proceduren kommer medelvärdena (eller medianpoängen, om så är lämpligt) att jämföras mellan de två grupperna med hjälp av oberoende prover t-tester (normalfördelning) eller Mann-Whitney U-tester (skeva). För Observational Scale of Behavioural Distress-Revised (OSBD-R) kommer ett förändringspoäng (under proceduren minus pre-procedur) att beräknas för varje barn, och de genomsnittliga förändringspoängen kommer att jämföras mellan studiegrupper (Mann-Whitney U-test) . Flera linjära regressionsanalyser kommer att utföras med distress som svarsvariabel, baslinjesmärta och gruppindikatorer som förklarande variabler och möjliga effektmodifierare (dvs. ålder, kön). Intention-to-treat-metod kommer att användas. Signifikansnivån är satt till 0,05.