JRAT JMIR康复辅助技术 康复和辅助技术 2369 - 2529 卡塔尔世界杯8强波胆分析 加拿大多伦多 v8i4e18972 34874891 10.2196/18972 原始论文 原始论文 肌萎缩侧索硬化症相关运动障碍患者接受增强机器人辅助系统:在线观察研究 Eysenbach 冈瑟 摩根 普鲁 Yuanjin 麦尔 安德烈 医学博士 1
肌萎缩侧索硬化症和其他运动神经元疾病中心 慈善机构 - Universitätsmedizin柏林 自由Universität柏林、Humboldt-Universität柏林zu柏林和德国柏林卫生研究所的公司成员 奥古斯丁堡广场 柏林,13353 德国 49 030 450560132 Andre.Maier@charite.de
https://orcid.org/0000-0003-2473-4116
可以忍受 科妮莉亚 MSc,英里/小时 2 https://orcid.org/0000-0003-3238-7070 Kiselev Joern 理学硕士,医学博士 2 3. https://orcid.org/0000-0002-8657-1669 Klebbe 罗伯特。 2 https://orcid.org/0000-0001-7182-4232 格洛伊尔 马吕斯 英里每小时 4 https://orcid.org/0000-0001-6605-3947 Kettemann 达格玛 医学博士 1 https://orcid.org/0000-0001-5084-8526 Gaudlitz 马塞尔 DipOec 5 https://orcid.org/0000-0002-6830-8066 沃尔特 伯特伦 DipInf 1 https://orcid.org/0000-0001-9086-5179 Oleimeulen 厄休拉 DipSozialpad 4 https://orcid.org/0000-0002-9351-5788 蒙克 Christoph 医学博士 5 https://orcid.org/0000-0001-9603-0623 迈耶 托马斯。 医学博士 1 5 https://orcid.org/0000-0002-2736-7350 Spittel 苏珊 MSc 1 5 https://orcid.org/0000-0001-9471-7798
肌萎缩侧索硬化症和其他运动神经元疾病中心 慈善机构 - Universitätsmedizin柏林 自由Universität柏林、Humboldt-Universität柏林zu柏林和德国柏林卫生研究所的公司成员 柏林 德国 老龄化与技术工作组 慈善机构 - Universitätsmedizin柏林 自由Universität柏林、Humboldt-Universität柏林zu柏林和德国柏林卫生研究所的公司成员 柏林 德国 麻醉科和重症医学系校园慈善米特校区和维尔肖-克里尼库姆校区 慈善机构 - Universitätsmedizin柏林 自由Universität柏林、Humboldt-Universität柏林zu柏林和柏林卫生研究所的公司成员 柏林 德国 Pflegewerk柏林有限公司 柏林 德国 amanzpartner soziotechnology APST有限公司 柏林 德国 通讯作者:andre Maier Andre.Maier@charite.de Oct-Dec 2021 6 12 2021 8 4 e18972 30. 3. 2020 15 6 2020 31 7 2020 8 10 2021 ©andr Maier, Cornelia Eicher, Joern Kiselev, Robert Klebbe, Marius greu, Dagmar Kettemann, Marcel Gaudlitz, Bertram Walter, Ursula Oleimeulen, Christoph m nch, Thomas Meyer, Susanne Spittel。最初发表于JMIR康复与辅助技术(https://rehab.www.mybigtv.com), 06.12.2021。 2021

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背景

肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,其特征是四肢进行性麻痹和手部功能丧失。由于该病带来严重的功能损害,ALS需要提供全面的护理和一套复杂的辅助技术设备。为了减轻护理人员的负担,提高ALS患者的自主性,机器人辅助系统正在开发中。这项试验旨在评估ALS患者对技术的接受程度,以及对机械臂辅助的接受程度,从而为开发一种半自动机械臂奠定基础,这种机械臂可以通过多模式用户界面由人类控制,并允许用户处理物体和照顾自己的身体。

客观的

本研究的目的是从身体受限的ALS患者的角度对机器人辅助系统的技术承诺和接受度进行系统分析。

方法

该调查是一项前瞻性队列研究。只有接受过ALS医学诊断的参与者才会被纳入研究。数据收集是通过Ambulanzpartner soziotechnology互联网平台上的在线问卷进行的。技术承诺采用Neyer短量表进行测量。此外,专门开发了一份多维度问卷来分析参与者对机械臂辅助的接受程度:机械臂辅助接受度量表(AMRAA)。这份问卷附有一段介绍机械臂的视频。使用ALS功能评定量表(ALSFRS-EX)确定ALS严重程度。

结果

共有268名ALS患者参与了调查。三分之二的参与者是男性。ALS严重程度的总体平均评分为42.9 (SD 11.7)分(满分为60分),与手臂和腿部的限制最相关(<正常功能的60%)。技术承诺排名靠前,前三名得到了47.2分(满分60分)。年轻的参与者和男性表现出明显更高的价值。AMRAA得分在年轻参与者中再次明显更高。然而,在整个队列中,性别差异并不显著。根据ALSFRS-EX量表,参与者的手臂功能越受限,机器人辅助的接受率越高。这种关系被证明是显著的。

结论

ALS患者表现出高度的技术承诺,对使用技术辅助系统持积极态度。在我们的研究中,年轻的参与者对技术的使用更开放,尤其是机器人辅助。技术接受度、能力和控制信念的自我评价在男性中普遍较高。然而,当用户被要求对这项技术(尤其是机械臂)的预期有用性进行评分时,任何假定的性别差异都消失了。这种接受也反映在用户使用机械臂的意愿增加,因为他们自己的手臂功能下降了。从ALS患者的角度来看,机器人辅助系统对于促进个人自主性至关重要。未来辅助技术发展的另一个关键考虑因素应该是减轻护理人员的负担。

试验注册

德国临床试验注册DRKS00012803;https://tinyurl.com/w9yzduhd

肌萎缩侧索硬化症 辅助机器人 技术承诺 机械臂辅助
介绍

肌萎缩性侧索硬化症(ALS)是一种致命的神经退行性疾病,其特征是四肢进行性麻痹,手部功能丧失,2至4年内高度需要长期护理。认知功能大多不受影响,但ALS患者通常会出现吞咽困难和构音障碍,因为舌头和咽部肌肉会变弱。患病率在生命的第七个十年达到高峰[ 1]。由于渐冻症会造成严重的功能损害,治疗渐冻症需要提供全面的护理及一套复杂的辅助技术装置[ 2]。最常见的辅助交通工具包括家居改装、日常生活用品、矫形器、转移装置、辅助及替代通讯装置,以及电动及手动轮椅等辅助交通工具[ 2- 4]。

为身体有残疾人士而设的机器人辅助系统,例如机械手臂,最近已被引入医疗装置领域。[ 5]。这些系统的设计是为了弥补手和手臂的运动限制,特别是关于精细运动技能和抓取。先进的机器人辅助系统使用户能够处理物体并照顾自己的身体。控制机器人设备的方法多种多样。如果一个人不能再使用操纵杆或点击光标,眼睛控制和语音放大是其他选择。即使脑机接口也已经在研究环境中成功地进行了评估,但它们只能在特定条件下实现[ 6]。用于饮用和喂养等应用,自动[ 7]或半自主的[ 8 9目前正在评估这些方法。

自动化和智能机器人辅助系统的设计不仅可以提高个人的自主性,还可以减轻照顾者的负担。照顾者的负担很可能随着疾病的严重程度而增加,而且由于有关人员身体机能的普遍减弱而加重,这反过来又会增加照顾者的压力水平[ 10]。在渐冻症晚期,对援助和治疗措施的需求增加,变得更加重要。特别是,重复的小而舒适的动作(例如,最小限度地重新定位四肢,抓挠,瘙痒,在唾液的情况下擦去唾液,以及在使用眼控通信设备时纠正头部定位)会导致护理人员和护理专业人员的压力和士气低落。

自从辅助机器人技术成为一个学术研究课题以来,一直存在着对其接受程度的争论,尤其是在老年人中[ 11]。这种讨论通常假设辅助机器人基本上可以在两个领域发挥作用:身体和社交。然而,机器人的应用并不局限于这些类别,它可以干预这两个类别。即使是持怀疑态度的人也承认,机器人比人类看护人更能完成某些标准化任务,但在看护环境中引入人机交互可能仍被认为是有争议的。另一方面,物理辅助机器人是可以广泛实施的复杂工具,并且与其他逐步开发的技术一样,它们更有可能被接受。

本研究的目的是调查肌萎缩性侧索硬化症患者对机器人辅助系统的接受程度,以及他们接受基于技术的护理的意愿。到目前为止,还没有关于这些形式的ALS治疗的结构化数据。

方法 研究设计

本观察性研究采用横断面描述性设计对研发项目ROBINA(针对ALS患者个体和资源导向型护理的机器人支持服务)进行定量需求分析[ 4 12]。它符合互联网电子调查报告结果核对表指引[ 13]。这些数据是通过一个封闭的在线调查汇编而成的,该调查由四个不同的部分组成,这些部分解决了研究问题,并为目标群体量身定制。在两份经过验证和标准化的关于运动功能和技术承诺的问卷之后,播放了研究机器人的视频( 多媒体附录1)和新制订的机械臂辅助验收标准(AMRAA),并参考该短片( 多媒体附录2).

设置和招聘

为了广泛方便地获取ALS患者样本,我们使用由LimeSurvey [ 14]。该应用程序已嵌入Ambulanzpartner Soziotechnologie (APST)的受保护互联网平台[ 15]。APST平台为用户提供了与专注于病例管理的专业治疗师和协调员的联系,并提供了一个定制的数字管理平台,其中包含用于自我评估、医疗服务、治疗和辅助设备的工具[ 3.]。这个数字和互联网支持的病例管理网络自2011年以来一直存在,在我们进行调查时,它根据修订的El Escorial世界神经病学联合会标准协调了3700多名被诊断为ALS的患者的护理需求[ 16]。这些人及其照顾者被允许通过私人个人账户访问APST平台。在加入网络时,参与者同意未来可能与经柏林机构审查委员会和数据安全部门批准的科学机构联系。

参与者

参与调查的请求通过电子邮件提交给APST平台的大约2600名注册会员。为了有资格参加我们的调查,参与者需要根据修订的El Escorial世界神经病学联合会标准进行ALS的确诊医学诊断[ 16]。在APST注册后,参与者提供了包含其诊断的医疗文件,包括医生的信函,随后由经验丰富的病例和数据管理人员将其输入数据库。

变量和数据源 技术承诺的简要度量

技术承诺通过三个不同的领域衡量个人使用技术的意愿:技术接受、技术能力信念和技术控制信念[ 17]。Neyer等人通过这三个领域开发了一个测量和缩放技术承诺的模型。该模型以12个陈述为前提,受访者同意或不同意的程度从1(完全同意)到5(完全不同意)。每个域与四个语句相关,结果可以单独分析或作为一个整体进行分析;总分从12分到60分不等,分数越高,对技术的投入就越高。当计算最终分数时,技术能力定罪数字必须重新编码,因为它的陈述是用否定的术语表达的。

ALS功能评定量表扩展

我们使用ALS功能评定量表(ALSFRS-EX)评估参与者的功能损伤,该量表由在线社区开发[ 18]并随后在德语中得到证实[ 19]。我们发现,尽管我们的测试是在线进行的,但该仪器的长期前身,ALS功能评定量表-修订版(ALSFRS-R)产生的结果与临床评估相当[ 20.]。扩展版包括三个额外的问题,通过更好地反映ALS晚期身体功能的恶化,提高了评分的敏感性。特别是,通过查询按钮的可操作性,ALSFRS-EX优先考虑手动功能,并专注于与该项目相关的电机限制。除了评估精细运动功能外,每个个体得分还评估上肢和下肢的大运动功能、球功能和呼吸能力。该调查由15个简短、清晰的问题组成,满分为5分,从0分(完全损失)到4分(完全保存)。因此,该量表的总分范围为0到60分,分数越少代表症状越严重。每月ALSFRS点数或δ ALSFRS的损失表明恶化速度并预测生存[ 14]。

增强型研究机器人的视频

我们的研究项目旨在为ALS患者开发机器人辅助和资源导向型护理。辅助机器人不仅应该由患者通过界面控制,而且还应该能够以部分自主的方式执行最小的安慰动作。德国最先进的机械臂——也许是世界上任何地方最先进的机械臂——是我们的技术起点。Franka Emika Panda是一种工业机器人,设计有触觉,配有传感器。 21]。机器人的目的是与人类一起工作,在未来,它应该能够自主执行简单的任务,可能通过集成对象识别。为了说明机械臂和机器人的潜力,参与者观看了一段简短的视频,突出了机械臂的几个特征(见 多媒体附录1视频)。在我们进行调查的时候,还没有最新的开发状态,但开发人员正在训练机器人用小刷子抓参与者的皮肤,让它检测并伸手去拿物体。

机械臂辅助验收措施

我们开发了一种新的测量工具,AMRAA,来评估参与者接受机械臂帮助的意愿。该工具的项目和领域是由一组来自渐冻人研究、渐冻人护理和老龄化与技术领域的专家开发的。该工具由10个陈述组成,受访者同意或不同意6分李克特量表,从0(完全不同意)到5(完全同意)。这些项目被合并为三个领域:机器人辅助的经验(2个项目),机器人手臂辅助的当前需求(4个项目)和机器人手臂辅助的未来使用(4个项目)。如果个人最大程度地同意每个陈述,则最高总分可达到50分。这个音阶的英文翻译版本是 多媒体附录2

该仪器对ALS患者进行了预测试,之后的陈述得到了加强。在使用前没有进行完整的验证过程;然而,旋转成分分析证实,问卷的三个领域的项目有很强的负荷(λ>0.6),在当前需求和未来使用领域之间有两个项目的平衡交叉负荷( 多媒体附录3).

数据分析

采用SPSS Statistics for Windows (version 25;IBM公司)。如果结果呈正态分布,则用均值和标准差表示;如果数值数据可视化或分布是非高斯分布,则用中位数和iqr表示。由于尺度的序数性质,用Spearman ρ进行了相关分析。对于非参数数据的组差异,Mann-Whitney U对两个独立样本进行检验,对三个独立样本进行Kruskal-Wallis单因素方差分析。采用变大旋转迭代主因子法进行因子分析。一个 P值< 0.05(双尾)被认为是显著的。

协议批准和注册

参加APST网络的人同意参加科学调查和试验。从所有参与者处获得知情同意书。此外,在线调查和研究方案已获得德国柏林慈善大学医院医学伦理委员会的批准,作为ROBINA项目需求分析的一部分,采用混合方法(批准号:EA1/121/17)。该试验已在德国临床试验注册(DRKS00012803)和世界卫生组织国际临床试验注册平台注册。

结果 概述

共有268名参与者参加了在线调查,占德国16个ALS中心所有受访者的10.1%。在参与者总数中,53.4% (n=143)是柏林慈善大学医院ALS门诊部的患者。

所有参与者在应答时的平均年龄为60岁(SD 10.6)(范围33-87);参与者的中位病程为27 (IQR 41)个月(范围2-227)。在我们的试验中,长期幸存者的比例相对较高。在所有参与者中,22.0% (n=59)的病程为5年或更长,这就是为什么该队列显示平均病程中位数相对较慢的原因。 表1总结所有参与者的基线人群特征。

参与者人口统计和基线疾病特征。

特征 值(N = 268)
年龄(岁),平均(SD) 60 (10.6)
性别,n (%)
88 (32.8)
男性 180 (67.2)
ALSFRS-EX一个基线平均分(SD) 42.9 (11.7)
三角洲ALSFRS-EXb,中位数(IQR, range) 0.56 (0.81, 0.01-4.5)
病程(月),中位数(IQR,范围) 27.0 (41,2 -213)

一个ALSFRS-EX:肌萎缩侧索硬化功能评定量表扩展。

b每月损失ALSFRS-EX积分。

主要结果 技术承诺的简要度量

在所有年龄组中,对科技产品使用的总体承诺都很高(平均47.2,标准差8.2,满分60分),但在60岁以下的参与者中明显更高( 图1).男性对科技的投入明显高于女性(中位数分别为49.5分和44分); P<措施; 图1).

性别差异在技术承诺的三个领域也很明显( 图2).自评结果显示,年轻被试(年龄≤60岁; P<措施; 图2).

在技术接受度和技术控制信念方面,各年龄组之间没有差异。在我们的队列中,ALSFRS-EX子量表测量的日益受限的手臂功能,对一般技术使用承诺或其领域没有可测量的影响。

一般技术承诺作为年龄和性别的函数。蓝框中的水平线代表中位数。须表示最小值和最大值。 P数值是基于曼-惠特尼的 U测试。

技术承诺的单一领域作为年龄和性别的函数。蓝框中的水平线代表中位数。须表示最小值和最大值。图上的圆圈表示第一或第三四分位数以外的异常值±1.5 × IQR。 P数值是基于曼-惠特尼的 U测试。

ALS功能评定量表扩展

受访者在调查时的ALSFRS-EX平均评分为42.9 (SD 11.7),平均每月发病后的中位损失为0.56 (IQR 0.81)分。在我们的人群中,人们的手臂和腿部功能受损最严重。如 表2平均而言,他们的上肢和下肢功能低于正常水平的60%。球和呼吸功能受影响较小。如果我们假设大多数受影响的参与者最初在他们的四肢出现症状,这被称为脊柱发病,并且在大约80%的德国队列中发生,则可以解释这种分布[ 22]。

根据ALSFRS-EX及其域分析被试的功能障碍。

ALSFRS-EX一个 最大可达点,n 得分,平均值(SD) 相对函数,%
吞咽、说话和面部表情 16 12.3 (4.0) 76.9
上肢:手指和手臂功能 16 9.6 (5.0) 58.7
下肢:行走和腿部功能 16 9.5 (4.9) 59.4
呼吸困难:呼吸功能 12 10.5 (2.2) 83.7
所有领域 60 42.9 (11.7) 71.4

一个ALSFRS-EX:肌萎缩侧索硬化功能评定量表扩展。

机械臂辅助验收措施

在参与者被要求对新开发的AMRAA上关于机器人和机械臂辅助的陈述进行评分之前,播放了一段关于机械臂的视频。在评估特定陈述的参与者中,30.6%(79/258)的人表示他们已经收集了关于机器人辅助系统的信息。此外,12.4%(32/258)的人已经在日常生活中使用机器人辅助系统(例如,机器人割草机和机器人真空吸尘器)。共有19.9%(51/256)的受访者表示,他们希望机器人协助他们的日常护理。关于机器人手臂会支持他们独立的说法,28.2%(70/248)同意。此外,40.6%(99/244)的参与者可以想象使用机器人辅助系统来完成远离他们身体的动作(例如,传递物体的出站活动),35.0%(86/246)的参与者可以想象使用机器人设备来照顾自己的身体(例如,擦唾液和抓挠)。绝大多数参与者(175/241,72.6%)认为机器人辅助系统应作为订明医疗仪器,详情见 图3

与老年参与者相比,年轻参与者使用机械臂辅助的意愿明显更高(中位数为25.5,IQR为17.25,中位数为16,IQR为18.5; P<措施; 图4).在问卷的所有领域中,年轻参与者的接受度也较高( 表3 多媒体附录4).

在接受机械手臂的总体程度上,性别没有显著差异,尽管男性更容易接受。有趣的是,在“机器人辅助体验”领域,性别差异被证明是显著的( P= .03点; 表3 多媒体附录4).

机械臂辅助的接受度测量(AMRAA)对机器人技术和机械臂辅助的评价。每个陈述在每个级别上的评分百分比(不同意= 0-1,中立= 2-3,同意= 4-5)显示在条形图上。

机械臂辅助可接受度测量(AMRAA)得分作为年龄和性别的函数。蓝框中的水平线代表中位数。须表示最小值和最大值。 P数值是基于曼-惠特尼的 U测试。

AMRAA按年龄和性别分组的领域得分。

AMRAA一个 年龄(岁),中位数(IQR) P价值b 性别,中位数(IQR) P价值b
≤60 > 60 男性
机器人辅助的当前需求(4项) 8 (10) 3 (9) <措施 4 (10) 6 (10) 低位
机器人辅助的未来应用(4项) 15 (9.5) 10 (10.5) <措施 11 (12) 13 (10)
机器人辅助操作经验(2项) 3 (5) 2 (4) .003 1 (4) 2 (5) 03
所有领域 25.5 (17.25) 16 (18.5) <措施 18 (21.75) 22日(21) . 21

一个机械臂辅助的验收方法。

b P数值是基于曼-惠特尼的 U测试。

根据手臂功能的ALSFRS-EX量表,我们将参与者分为三组:“轻度到不受限”(12分中的8-12分),“中度受限”(12分中的4-7分)和“高度受限”(12分中的0-3分)。在各自的小组中,我们发现手臂功能越受限,机器人辅助的接受度越高。这种关系被证明是显著的( 表4 多媒体附录5).这种关系在“机器人辅助的当前需求”和“机器人辅助的未来使用”领域最为明显。手臂功能的下降也有中等相关性[ 23]的AMRAA分数( r= 0.32, P= . 01; 表4).

三个ALSFRS-EX手臂功能亚量表组AMRAA总分和区域评分的组间差异,以及AMRAA评分与手臂功能之间的相关性。

AMRAA一个 ALSFRS-EX的AMRAA分数b手臂功能亚量表组,中位数(IQR) P价值c AMRAA评分与手臂功能的相关性 r P价值d
稍微到不受限制 适度的限制 高度限制
目前需要机器人辅助 4 (8) 7 (11.25) 10 (11) <措施 0.38 . 01
机器人辅助的未来应用 10 (10.25) 14 (10.25) 15 (9) 03 0.22 . 01
有机器人辅助的经验 2 (4) 2 (5) 3 (7) 23) 0.08 23)
所有领域 17 (17.25) 22日(22.25) 32 (20) <措施 0.32 . 01

一个机械臂辅助的验收方法。

bALSFRS-EX:肌萎缩侧索硬化功能评定量表扩展。

c P组间差异值基于Kruskal-Wallis检验。

d P相关分析的值基于Spearman ρ。

讨论 主要研究结果

本研究的目的是评估通过机械臂辅助护理和维持ALS患者的主要需求和条件。通过使用APST网络,我们能够从德国各地的ALS中心招募大量参与者参与这项在线调查。这项研究是为ALS患者开发半自主机械臂的需求分析的一部分。

参与者自我评估了高度的技术承诺,而不考虑运动限制。与女性相比,男性在所有三个领域的得分都明显更高,综合得分也更高。年龄是参与者判断自己技术能力的一个因素。年轻的参与者认为自己在处理新技术方面更有能力。有趣的是,与年轻的参与者相比,年龄较大的参与者通过技术接受度和对能够控制技术的信念进行的自我评估率并没有显著降低。

在展示了一个辅助机械臂原型的视频后,我们给参与者一份关于这个特殊机械臂的新开发的问卷。结果与技术承诺的一般结果相当,但性别差异要明显得多。有明确的证据表明,与年长的参与者相比,年轻的参与者更喜欢使用机械臂。这一结果与其他关于技术接受度的研究一致,并归因于年轻人对新技术更熟悉和更有经验[ 24]。

在调节变量的背景下,物理限制程度是技术接受和使用技术意愿的关键因素。我们还观察到,手和手臂功能受损的程度对对机械臂的基本态度有相当大的影响。手臂的功能限制越严重,参与者就越能想象使用机器人辅助。

与机器人手臂的互动相比,机器人手臂关注的是自己的身体,参与者的积极评价略少,但这种差异可以忽略不计。

有趣的是,性别在对机械臂的需求或接受度方面没有任何影响。这一点很有趣,因为女性的技术自我效能感较低,这可能会对感知有用性产生影响。此外,文献表明,妇女对技术的接受往往与易用性有关,而不是与特定技术对特定目的的有用性有关[ 25]。虽然在我们的研究中,机器人辅助装置的使用只在视频中显示,但可以假设,这种演示使感知到的效用更容易理解。在这种情况下,Flandorfer指的是调节因素,如以前的技术经验,如何发挥中介作用,特别是在抵消年龄和性别差异方面[ 24]。关于接受和使用模式,研究还表明,积极经验在处理创新技术方面的重要性,特别是对于自我效能低和更不愿使用技术的用户群体[ 24]。然而,除了身体上的限制外,一些ALS患者还表现出认知缺陷和情感障碍[ 26]。由于此类精神疾病会降低辅助机器人的接受度,因此应根据个人需要调整其使用[ 27 28]。参与者还认识到机械臂将支持护理人员的事实,并评估了他们的利益与他们自己的利益相当。

鉴于ALS治疗和护理的社会经济和社会心理重点,辅助技术代表了一个三赢的解决方案:它们不仅缓解了功能障碍者的困难,而且它们的生产也推动了经济发展,它们的使用解决了老龄化人口中工作护士短缺所带来的挑战。辅助机械臂的最佳和有针对性的处理应该最大限度地减少实施障碍,并且这种系统的使用将改善ALS患者的护理和自主性。使用机械臂作为辅助设备的可能性得到了绝大多数受访者的支持,这一事实强调了这一点。

限制

基于问卷调查的关键限制是,这些工具将结论限制在术语框架内的某些概念。新开发的AMRAA尚未得到验证,可能还会进一步改进。尽管有保持中立的野心,但这些言论甚至上述视频所造成的某种默认倾向,可能会导致反应偏差。然而,该工具允许的见解对于机器人作为辅助框架的建立是有价值的,并且它具有在ATDs接受的进一步研究中使用的潜力。

我们研究的进一步限制是我们通过电子邮件联系参与者,并且我们在线进行调查。因此,必须假定参加的人具有较高的技术亲和力,或至少有良好的技术接触机会。我国人民在一个技术先进的国家的专门中心接受治疗;因此,我们的发现可能不适用于其他人群。

手臂受损的人,比如肌萎缩性侧索硬化症患者,可能不仅认识到机械手臂的好处,而且他们可能对辅助技术有更多的经验,因此更有动力使用它们。 29]。最后,我们的试验没有关注关键的社会人口因素,如社会经济地位、家庭和护理情况或文化背景。

结论

机械臂支持功能有限的人在设备的帮助下自主执行基本的手动动作,例如抓握和处理。辅助机器人的使用可以提高个人在日常活动和运动自决方面的独立性。本研究确定了对辅助机器人的现有需求以及这种需求与功能限制之间的关系。建立ALS患者的一般和具体技术承诺是将机械臂的提供整合到ALS治疗中个人、参与性和自主导向的医疗援助理解中的重要前提。未来的研究应该探讨这些辅助技术如何改善日常抓取功能,从而改善ALS患者的生活质量。

机械臂的视频。

机械臂辅助(AMRAA)验收措施。

机械臂辅助验收测量(AMRAA)旋转分量矩阵。

机器人手臂辅助的接受度测量(AMRAA)分数在各个领域作为年龄和性别的函数。蓝框中的水平线代表中位数。须表示最小值和最大值。<斜体>P值基于Mann-Whitney <斜体>>U检验。

三个ALSFRS-EX手臂功能亚量表组的总AMRAA评分和三个AMRAA域评分之间的组差异:“轻微到不受限制”,“中度限制”和“高度限制”。<斜体>P组差异值基于Kruskal-Wallis检验。ALSFRS-EX:肌萎缩侧索硬化功能评定量表;机械臂辅助的验收方法。

缩写 肌萎缩性侧索硬化症

肌萎缩侧索硬化症

ALSFRS

肌萎缩侧索硬化功能评定量表

ALSFRS-EX

肌萎缩侧索硬化功能评定量表扩展

ALSFRS-R

肌萎缩侧索硬化功能评定量表-修订

AMRAA

机械臂辅助验收措施

APST

Ambulanzpartner Soziotechnologie

ATD

辅助技术设备

樱桃

网上电子调查报告结果核对表

ROBINA

肌萎缩性侧索硬化症患者个性化和资源型护理的机器人支持服务

这项工作是ROBINA(肌萎缩性侧索硬化症患者个体和资源导向型护理机器人支持服务)项目的一部分,由德国联邦教育和研究部支持(拨款16SV7712)。作者希望感谢Boris Canessa ALS基金会(d塞道夫)、“ALS Menschen mit Initiative”(柏林)和Bremer ALS基金会(不来梅)的持续支持。我们感谢德国研究基金会(DFG)和柏林慈善大学医院开放获取出版基金的支持。作者要感谢编辑Jessica Loudis在编辑方面的支持。

AM收到了Merz Pharma GmbH & Co KGaA的演讲费。TM获得Cytokinetics、GSK和Desitin Arzneimittel GmbH的咨询费;TM曾在Cytokinetics, GSK和TEVA的科学顾问委员会任职。TM和CM是互联网平台Ambulanzpartner的创始人,并持有APST GmbH的股份。所有其他作者声明他们没有利益冲突。

梅塔 P 安塔 V W 桑切斯 威廉姆森 D 布莱恩 l Muravov O 霍顿 K 有毒物质和疾病登记处毒理学和人类健康科学司,亚特兰大,佐治亚州 美国疾病控制与预防中心 肌萎缩性侧索硬化症的患病率-美国,2010-2011 MMWR增刊 2014 07 25 63 7 1 14 25054277 ss6307a1 康纳斯 K 马赫尼 l 摩根 P 根据临床表型和ALS功能评定量表-修订评分,运动神经元疾病中辅助技术使用的变化:一项前瞻性观察研究 NeuroRehabilitation 2019 44 2 303 313 10.3233 /负阻元件- 182511 31006691 NRE182511 凡克 一个 Spittel 年代 Grehl T Grosskreutz J Kettemann D 佩特里 年代 Weyen U Weydt P Dorst J Ludolph 交流 鲍姆 P Oberstadt 约旦 B 赫尔曼 一个 J Boentert 沃尔特 B Gajewski N 麦尔 一个 蒙克 C 迈耶 T 在德国为ALS患者提供辅助技术设备:一种平台案例管理方法 侧巩膜肌萎缩症额颞叶变性 2018 08 19 5 - 6 342 350 10.1080 / 21678421.2018.1431786 29382225 可以忍受 C Kiselev J Brukamp K Kiemel D Spittel 年代 麦尔 一个 迈耶 T Oleimeulen U 格洛伊尔 肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者及其护理人员使用辅助技术和设备(ATD)的经验 抛光工艺Disabil 2019 12 11 31 4 203 215 10.3233 / - 190227 Sauzin D Vigouroux N 维拉拉 F 采用以用户为中心的设计方法设计的JACO手臂接口的可用性 Stud健康技术信息 2017 242 573 582 28873855 Spataro R 切拉 一个 埃里森 B 谷俊侠 Sorbello R Tramonte 年代 贵港市 C La贝拉 V 闭锁的ALS患者通过脑机接口控制的人形机器人拿起一杯水 神经科学 2017 11 68 10.3389 / fnhum.2017.00068 28298888 PMC5331030 保护好 T G 首歌 H Srinivasa 党卫军 走向机器人喂养:触觉在基于叉子的食物操作中的作用 IEEE机器人自动表 2019 4 4 2 1485 1492 10.1109 / lra.2019.2894592 Z Y 年代 J X T Y 意图驱动的半自主智能饮酒机器人系统 前面Neurorobot 2017 11 48 10.3389 / fnbot.2017.00048 28943849 PMC5596089 HW C D 詹姆斯 K 库珀 R 基于三维视觉的辅助机器人半自主控制方法性能评价 残疾人康复辅助技术 2018 02 13 2 140 145 10.1080 / 17483107.2017.1299804 28326859 德智慧 J 赞美上帝 范Groenestijn 交流 范登伯格 施罗德 CD Visser-Meily 日本气象厅 Beelen 一个 肌萎缩性侧索硬化症的照顾者负担:系统回顾 Palliat地中海 2018 01 32 1 231 245 10.1177 / 0269216317709965 28671483 PMC5784458 Y J Cornuet Kerherve H Damnee 年代 ·里歌德交谈 一个 老年人对辅助机器人的接受度:在生活实验室环境下为期1个月的人机交互混合方法研究 临床干预衰老 2014 9 801 811 10.2147 / CIA.S56435 24855349 情报局- 9 - 801 PMC4020879 Projekt ROBINA 2020-07-31 https://projekt-robina.de/ Eysenbach G 提高网上调查的质素:网上电子调查报告结果核对表 J Med Internet Res 2004 09 29 6 3. e34 10.2196 / jmir.6.3.e34 15471760 v6e34 PMC1550605 LimeSurvey 2020-07-31 https://www.limesurvey.org/ amanzpartner soziotechnology (APST) 2020-07-31 https://www.ambulanzpartner.de/?lang=en#ambulanzpartner 布鲁克斯 BR El Escorial世界神经病学联合会诊断肌萎缩侧索硬化症的标准 神经科学杂志 1994 07 124年增刊 96 107 10.1016 / 0022 - 510 x (94) 90191 - 0 7807156 0022 - 510 x (94) 90191 - 0 图中 F Felber J 格布哈特 C 技术创新与有效性研究 Diagnostica 2012 04 58 2 87 99 10.1026 / 0012 - 1924 / a000067 威克斯 P Massagli 国会议员 C 海伍德 J 高级渐冻症的测量功能:ALSFRS-EX扩展项目的验证 Eur J Neurol 2009 03 16 3. 353 359 10.1111 / j.1468-1331.2008.02434.x 19364363 ENE2434 阿卜杜勒 年代 Vielhaber 年代 Korner 年代 macht J 海因策 H Dengler R 佩特里 年代 德国版扩展ALS功能评定量表作为患者报告的结果测量的验证 J神经 2013 09 260 9 2242 2255 10.1007 / s00415 - 013 - 6955 - 6 23736973 麦尔 一个 河中沙洲 T 威克斯 P Steinfurth l 的左翼 P 蒙克 C 迈耶 R 迈耶 T ALS功能评定量表在线评估优于临床评估:一项前瞻性试验 肌萎缩侧索硬化症 2012 02 13 2 210 216 10.3109 / 17482968.2011.633268 22292842 PMC3310482 嘎斯 C Cognetti 奥利瓦 一个 Robuffo佐丹奴 P 德卢卡 一个 基于惩罚优化的Franka Emika Panda机器人动态辨识及可行参数检索 IEEE机器人自动表 2019 10 4 4 4147 4154 10.1109 / lra.2019.2931248 Dorst J l Rosenbohm 一个 Dreyhaupt J 休伯 一个 舒斯特尔 J Weishaupt JH Kassubek J 斯如是说 B 迈耶 T Weyen U 赫尔曼 一个 温克勒 J Grehl T Hagenacker T Lingor P 科赫 JC Sperfeld 一个 佩特里 年代 Groß克鲁兹 J Metelmann J 温克勒 作为 Klopstock所说 T Boentert Johannesen 年代 斯托奇 一个 双门衣柜 B 西 D X l 风扇 D Ludolph 交流 ALS预后因素:德国与中国的比较 J神经 2019 06 266 6 1516 1525 10.1007 / s00415 - 019 - 09290 - 4 30923935 10.1007 / s00415 - 019 - 09290 - 4 拉特纳 B 相关系数:它的值在+1/ - 1之间,还是它们? 目标是指肛门标记 2009 5 18 17 2 139 142 10.1057 / jt.2009.5 Flandorfer P 人口老龄化和老年人社会辅助机器人:社会人口因素对用户接受度的重要性 Int J popular Res 2012 04 22 2012 1 13 10.1155 / 2012/829835 马纳尔 V 莫里斯 毫克 为什么男人从不停下来问路?性别、社会影响及其在技术接受和使用行为中的作用 管理信息系统问 2000 03 24 1 115 10.2307 / 3250981 德马奇 F 获奖者 曼氏金融 索拉拉 V Bersano E Cantello R 遍及 l 肌萎缩侧索硬化症患者的抑郁和认知功能障碍风险 神经扫描学报 2019 05 139 5 438 445 10.1111 / ane.13073 30712314 公园 Y 香港 MH 上海 社区居住的老年人对使用机器人技术协助日常生活表现的需求和接受程度 BMC Geriatr 2019 08 05 19 1 208 10.1186 / s12877 - 019 - 1227 - 7 31382887 10.1186 / s12877 - 019 - 1227 - 7 PMC6683338 Sorri l Leinonen E 说服老年人的技术 第三届劝导技术国际会议论文集 2008 第三届说服技术国际会议 芬兰奥卢 2008年6月4-6日 柏林,德国 斯普林格出版社 270 273 10.1007 / 978 - 3 - 540 - 68504 - 3 - _29 Mitzner TL 简森-巴顿 Fausset CB 亚当斯 AE Charness N Czaja SJ 迪杰斯特拉 K Fisk 广告 罗杰斯 佤邦 Sharit J 老年人谈论技术:技术的使用和态度 计算人类行为 2010 11 01 26 6 1710 1721 10.1016 / j.chb.2010.06.020 20967133 PMC2956433
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