リハビリテーション治療における NAO Physio の応用の探求: リハビリテーションを支援するソーシャルロボットのケーススタディ

WBOY

リリース： 2024-01-02 15:44:37

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科学技術の発展に伴い、医療分野でのロボット技術の活用が進んでいます。多くの患者にとって、リハビリテーションは長くて困難なプロセスです。このプロセス中、患者は体の機能を回復するために多数の反復運動を行う必要があります。しかし、従来のリハビリテーション方法は関心が薄いことが多く、患者が治療に対して前向きな姿勢を維持することが困難でした。この問題を解決するために、研究者たちは、患者の参加と治療効果を向上させるために、リハビリテーション治療プロセスにソーシャルロボットを導入する試みを開始しました。

実際、過去の研究では、ソーシャルロボットがリハビリテーション治療にプラスの効果をもたらすことが示されています。たとえば、

ロボットは患者とのやり取りを効果的に改善し、患者の治療への参加を増やし、治療の継続性を促進することができます。ソーシャルロボットNAOは、心臓リハビリテーション訓練や失語症リハビリテーション訓練などに活用されており、リハビリテーション治療にロボットが参加する可能性が証明されています。

情報技術とシステムに関する国際会議で発表された最近の研究では、Choreographe を使用して NAO ロボットに対応するプログラムを開発し、

それを四肢リハビリテーショントレーニングに導入し、 理学療法士による NAO の使用を評価しました。ロボットの影響。

研究デザイン

研究の主な目的は、人間の上肢の動きの回復に役立つ一連の運動方法を提供することです。したがって、適切なリハビリテーション運動を選択することが重要です。 NAO ロボットの動作の中で、上肢の動作が人間の動作に最も近く、特に肩と肘の動作が最も重要です。

したがって、研究では人間の上肢の動きに最も近づけるために、

肩関節と肘関節

に関連するリハビリテーショントレーニングを選択しました。そして、Choregraphe を使用して NAO ロボットがいくつかの選択された運動動作を実行するようにプログラムし、この研究では合計 14 の運動を設計しました 。下の写真では、NAO ロボットのプログラムされた動作範囲と人間の動作の比較がわかります。

社交机器人助力康复治疗：NAO Physio的案例研究実験プロセス

トレーニングプロセス中、NAO ロボットはまず直立位置に移動し、ユーザーに手を振り、「こんにちは、私は NAO、理学療法セッションパートナーです。始めましょうか?」と言います。次に、ロボットは初期位置に戻り、腕が体に沿って伸びます。次に、14 の利用可能な演習のうち 1 つを実行することを選択します。この目的のために、Switch Cases を備えたプログラムブロックが使用されました。各エクササイズには、リハビリテーション中に理学療法士が使用できる特定のコードがあります。

14 の演習があり、それぞれの演習では、動きの開始時にロボットの手足を配置し、最終位置に移動する必要があります。 NAO ロボットは静止位置から開始し、どの運動を実行するかをユーザーに指示し、その動きを 4 回繰り返します。繰り返しが完了すると、ロボットは静止位置に戻り、別のエクササイズの選択を続けることができます

NAOは練習後にダンスを披露し、丁寧にお別れをします。患者とのこの感情的な交流は、患者がより積極的に治療に参加し、再び治療に来てくれるのを助けることができます

研究結果

リハビリテーション訓練の結果について、研究者らは理学療法士 34 名を対象に調査を行い、使用する NAO が

効率性、使いやすさ、有効性の要件を満たしているかどうかを評価することに重点を置いて NAO ロボットの使用状況を分析しました。

各アクションについて、ロボットの実行は正確だと思いますか?異常な動きや異常な動きはありますか？ロボットの移動速度は適切だと思いますか?それぞれの動作において、ロボットは十分な強度と安定性を提供できると思いますか?プログラミング演習中に何か問題や困難に遭遇しましたか?これらのエクササイズは患者の肩の機能を改善するのに役立つと思いますか?なぜ？ロボットプログラミングのどんなところが楽しいですか?改善できると思われる点はありますか?追加のフィードバックや提案がありましたらお寄せください。評価と分析の後、研究チームは NAO ロボットプログラミングの実践に関する結論を導き出し、その結果に基づいて改善を行う予定です

効率 - NAO ロボットは 理学療法演習を正しく完了できますか?
使いやすい だと思いますか?
は患者さんを心から治療に専念させることができるでしょうか? (2) NAO ロボットは、理学療法士が患者の治療に対する熱意を高めるのに役立ちますか? 調査結果によると、人々は一般に、NAO ロボットによって実行される 14 の演習が適切で満足のいくものであると信じています。理学療法士は補助ツールとして NAO ロボットを高く評価しています。NAO ロボットの使用は患者の治療に役立ちます。この結果は、リハビリテーションプロセスにおける NAO ロボットの有用性と有効性を示しています

今回の研究結果は、NAOロボットがリハビリテーション治療において大きな可能性を秘めていることを示しています。リハビリ治療に NAO ロボットを使用すると、患者はより興味深くインタラクティブな環境で練習できるため、治療効果が向上します。さらに、NAO ロボットは人間味のあるデザイン、柔軟性、双方向性という特徴を備えており、リハビリテーション治療の分野で理想的な選択肢となっています。テクノロジーの継続的な発展により、ソーシャルロボットが将来リハビリテーション治療においてますます重要な役割を果たすようになるだろうと私たちは考える理由があります

参考文献: 文献リンク: https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-33261-6_43#Sec7

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