Как робототехника улучшает нейрореабилитацию
Когда люди переживают инсульт или травму мозга, физическая терапия может стать важной частью их восстановления. Также при других распространенных заболеваниях, таких как травмы спинного мозга или повреждения нервов, может потребоваться физическая терапия. Нейрореабилитация — это область, в которой
искусственный интеллект (ИИ) становится все более значимым.
Но что именно такое ИИ?
ИИ — это способность компьютеров и машин выполнять определенные задачи, которые обычно требуют человеческого интеллекта, такие как обучение, решение проблем, распознавание речи и принятие решений. В нейрореабилитации ИИ может способствовать повышению эффективности и результативности лечения и персонализировать уход за пациентами.
Некоторые роботы нацелены на координацию рук и глаз, что часто требуется
пациентам после инсульта. Внедрение игровых элементов делает лечение более приятным, а пациенты мотивированы выполнять упражнения и заниматься дольше. Еще одна область, где
доступна робототехника, — это ходьба. Роботизированные актуаторы помогают ставить одну ногу перед другой.
Для
прикованных к постели пациентов физическая терапия особенно важна. Исследования показали, что прикованные к постели пациенты быстро теряют мышечную массу, если не занимаются спортом.
Еще один подход к реабилитации включает в себя
надземную шину и экзоскелет. Подвесные тросы на шине предотвращают падение пациента. Экзоскелет поддерживает пациента в выполнении правильных движений при ходьбе.
Существуют различные ИИ-ориентированные терапии, которые используются в нейрореабилитации. К ним относятся
приложения такие как:
Kaia Health — это приложение, предлагающее тренировочные программы для улучшения состояния спины и реабилитации после операций. ИИ используется для персонализации тренировочных планов и мониторинга прогресса пациента.
AiCure — это приложение, которое помогает пациентам с приемом медикаментов. ИИ используется для мониторинга приема лекарств и уведомления врачей, если пациент забыл принять препарат.
Cognivue — это терапия, использующая ИИ для оценки когнитивных способностей пациента, таких как память и внимание. ИИ используется для анализа данных и адаптации терапии под нужды пациента.
Роботерапии
Роботерапии также являются важной частью нейрореабилитации.
Система использует камеру Kinect для захвата движений пользователя и предоставляет обратную связь в реальном времени, помогая пользователю корректировать свои движения и осанку. Искусственный интеллект, встроенный в систему, анализирует данные с камеры Kinect для точной и полезной обратной связи. Система биологической обратной связи может использоваться по-разному, например, для реабилитации после травм, улучшения производительности или коррекции осанки.
PARO — робот-тюлень, используемый в терапии пациентов с деменцией и болезнью Альцгеймера. ИИ используется для адаптации взаимодействия робота на основе эмоций и поведения пациента.
Pepper — это гуманоидный робот, используемый в различных терапиях, таких как терапия для детей с аутизмом, пожилых пациентов и пациентов с умственной отсталостью. ИИ используется для адаптации взаимодействия робота в зависимости от потребностей пациента.
Neofect — это терапия, направленная на восстановление моторных функций с использованием таких устройств, как датчики, виртуальная реальность и роботы. ИИ используется для анализа результатов и адаптации терапии под нужды пациента.
Mabu — робот-спутник, используемый в терапии пациентов с хроническими заболеваниями, такими как астма или диабет. ИИ используется для персонализации взаимодействия робота с пациентом и мониторинга состояния пациента.
TUG — это автономный мобильный робот, используемый в больницах для транспортировки материалов и запасов, повышая эффективность и разгружая сотрудников.
Преимущества:
- Персонализированная терапия: С помощью искусственного интеллекта терапия может быть индивидуально адаптирована под пациента. ИИ может на основе анализа данных и мониторинга контролировать ход реабилитации и корректировать план терапии для достижения максимальной эффективности.
- Эффективность: Искусственный интеллект может ускорить и оптимизировать процессы в нейрореабилитации. Использование роботов и виртуальных технологий может снизить нагрузку на терапевтов и способствовать более быстрому восстановлению пациентов.
- Доступность: С помощью ИИ пациенты могут проходить терапию даже вне клиник и врачебных кабинетов.
- Точность: Искусственный интеллект может объективно и точно измерять результаты терапии, что позволяет эффективно оценивать восстановление. ИИ также может рано выявлять прогресс или проблемы и рекомендовать соответствующие коррективы в плане терапии.
Недостатки:
- Зависимость от технологий: Использование ИИ-технологий требует определенной инфраструктуры, включая необходимое оборудование и программное обеспечение, чтобы обеспечить корректную работу систем. Такая зависимость от технологий может привести к проблемам в случае сбоев или поломок, что может повлиять на уход за пациентами.
- Конфиденциальность и безопасность данных: Использование ИИ-технологий в нейрореабилитации требует доступа к конфиденциальным данным пациентов. Существует риск утечки данных и кибератак, что может повлиять как на безопасность пациентов, так и на репутацию лечебного центра.
- Стоимость: Внедрение ИИ-систем часто требует значительных инвестиций в технологии и обучение персонала. Это может привести к повышению стоимости для пациентов и усложнить финансирование нейрореабилитации.
- Ограничения человеческого взаимодействия: Хотя использование робототехники и ИИ-технологий в нейрореабилитации может повысить эффективность и результативность лечения, это также может привести к ограничению взаимодействия между пациентом и терапевтом. Тем не менее, для некоторых пациентов человеческое взаимодействие и личное сочувствие могут быть решающими.
ИИ-ориентированные терапии несомненно
имеют много преимуществ для нейрореабилитации. Они могут способствовать
повышению эффективности лечения, позволяя создавать персонализированные программы и мониторинг прогресса пациентов. Кроме того, они могут мотивировать
пациентов, делая
терапию более интересной и интерактивной. Однако не следует забывать, что руководство и поддержка опытных
физиотерапевтов остаются незаменимыми.
