Explorer l'application de NAO Physio dans le traitement de réadaptation : une étude de cas de robots sociaux aidant à la réadaptation

Avec le développement de la science et de la technologie, la technologie robotique est de plus en plus utilisée dans le domaine médical. Pour de nombreux patients, la réadaptation est un processus long et ardu. Au cours de ce processus, les patients doivent effectuer un grand nombre d’exercices répétitifs pour restaurer les fonctions corporelles. Cependant, les méthodes de rééducation traditionnelles manquent souvent d’intérêt, ce qui rend difficile pour les patients de maintenir une attitude positive à l’égard du traitement. Afin de résoudre ce problème, les chercheurs ont commencé à essayer d'introduire des robots sociaux dans le processus de traitement de réadaptation afin d'améliorer la participation des patients et les effets du traitement

En fait, des recherches antérieures ont montré que les robots sociaux ont des effets positifs sur les traitements de réadaptation. Par exemple, les robots peuvent améliorer efficacement l'interaction avec les patients, accroître leur participation au traitement et favoriser la continuité du traitement. Le robot social NAO a été utilisé dans le cadre de formations en réadaptation cardiaque, en rééducation pour aphasie et dans d’autres formations, prouvant la faisabilité des robots participant au traitement de rééducation.

Une étude récente publiée dans la Conférence internationale sur les technologies et les systèmes de l'information a utilisé Choreographe pour développer des programmes correspondants pour le robot NAO, l'a introduit dans l'entraînement de rééducation des membres et a travaillé avec des physiothérapeutes pour évaluer l'effet de rééducation du robot NAO.

Conception de recherche

L'objectif principal de la recherche est de fournir un ensemble de méthodes d'exercices qui peuvent aider à la récupération des mouvements des membres supérieurs humains. Il est donc crucial de choisir des exercices de rééducation appropriés. Parmi toutes les actions réalisées par le robot NAO, le mouvement des membres supérieurs est le plus proche du mouvement humain, notamment le mouvement des épaules et des coudes

Par conséquent, afin d'être au plus proche des mouvements humains des membres supérieurs, l'étude a sélectionné un entraînement de rééducation lié aux articulations de l'épaule et du coude. Et en utilisant Choregraphe pour programmer le robot NAO afin d'effectuer certaines actions d'exercices sélectionnées, l'étude a conçu un total de quatorze exercices.

Dans l'image ci-dessous, nous pouvons voir la comparaison entre l'amplitude de mouvement programmée du robot NAO et le mouvement humain

Processus expérimental

Pendant le processus d'entraînement, le robot NAO se mettra d'abord en position verticale, fera signe à l'utilisateur et dira : "Bonjour, je suis NAO, votre partenaire de séance de physiothérapie, commençons ?"

Ensuite, le robot reviendra à la position initiale et les bras seront étendus le long du corps. Il choisit ensuite d'effectuer l'un des 14 exercices disponibles. À cette fin, l’étude a utilisé un bloc de programme avec Switch Cases. Chaque exercice possède un code spécifique que les physiothérapeutes doivent utiliser lors de la rééducation

Il existe 14 exercices, chacun nécessitant de positionner les membres du robot dans la position de départ du mouvement et de le déplacer vers la position finale. Le robot NAO part d'une position de repos, indique à l'utilisateur quel exercice effectuer, puis répète le mouvement quatre fois. Après avoir terminé la répétition, le robot revient à sa position de repos et peut continuer à choisir un autre exercice

NAO exécutera une danse et vous dira poliment au revoir après la pratique. Cette interaction émotionnelle avec les patients peut les aider à s'impliquer plus activement dans le traitement et les inciter à revenir se faire soigner

Résultats de recherche

En ce qui concerne les résultats de la formation en rééducation, les chercheurs ont mené une enquête auprès de 34 physiothérapeutes pour analyser l'utilisation des robots NAO, en se concentrant sur l'évaluation si le NAO à utiliser répond aux exigences d'

efficacité, convivialité et efficacité

. Pour chaque action, pensez-vous que l'exécution du robot est précise ? Y a-t-il des mouvements inhabituels ou inhabituels ? Pensez-vous que la vitesse de déplacement du robot est appropriée ? Pour chaque mouvement, pensez-vous que le robot peut fournir suffisamment de force et de stabilité ? Avez-vous rencontré des problèmes ou des difficultés tout au long de l’exercice de programmation ? Pensez-vous que ces exercices seront utiles pour améliorer la fonction de l'épaule de votre patient ? Pourquoi? Quels aspects de la programmation robotique appréciez-vous ? Selon vous, y a-t-il des domaines qui pourraient être améliorés ? Veuillez fournir tout commentaire ou suggestion supplémentaire. Après évaluation et analyse, l'équipe de recherche a tiré des conclusions sur l'exercice de programmation du robot NAO et apportera des améliorations en fonction des résultats

• Efficacité – Le robot NAO est-il capable de effectuer correctement des exercices de physiothérapie  ?
• Facilité d'utilisation – Pensez-vous que le robot NAO est facile à utiliser ?
• Effet——(1) Le robot NAO permet-il aux patients de se consacrer pleinement au traitement ? (2) Les robots NAO peuvent-ils aider les physiothérapeutes à améliorer la motivation des patients ?

Selon les résultats de l'enquête, les gens estiment généralement que les 14 exercices effectués par le robot NAO sont appropriés et satisfaisants. Les physiothérapeutes acceptent fortement les robots NAO comme outils auxiliaires. L’utilisation des robots NAO facilitera le traitement des patients. Ce résultat montre la facilité d’utilisation et l’efficacité des robots NAO dans le processus de rééducation

.

Les résultats de la recherche montrent que le robot NAO a un énorme potentiel dans le traitement de rééducation. En utilisant les robots NAO pour les traitements de rééducation, les patients peuvent s'entraîner dans un environnement plus intéressant et interactif, améliorant ainsi l'effet du traitement. De plus, le robot NAO présente les caractéristiques de conception humanisée, de flexibilité et d'interactivité, ce qui en fait un choix idéal dans le domaine des traitements de rééducation. Avec le développement continu de la technologie, nous avons des raisons de croire que les robots sociaux joueront à l'avenir un rôle de plus en plus important dans les traitements de rééducation

Références : Lien vers la littérature : https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-33261-6_43#Sec7

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