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Roboter als Gesundheitscoach für Kinder

Das Management chronischer Krankheiten ist für den Betroffenen oft mit großen Erschwernissen verbunden. Für Kinder ist diese Aufgabe noch viel herausfordernder. Deshalb wurde ein Roboter entwickelt, der dem Heranwachsenden als „cooler“ Assistent zur Seite steht.

Eine chronische Erkrankung stellt die Betroffenen tagtäglich vor große Herausforderungen, aber auch Ärzte, Pflegende und das soziale Umfeld des Erkrankten sind gefordert. Wenn es sich bei den Patienten um Kinder handelt, ist dies eine zusätzliche Erschwernis.

Das gerade abgeschlossene, auf vier Jahre angelegte, EU-Projekt "Personal Assistant for a healthy Lifestyle“, kurz „PAL“ oder „Kumpel“ im Deutschen bezeichnet, hat ein interaktives Schulungssystem für Patienten mit einer chronischen Erkrankung entwickelt. Es unterstützt insbesondere Kinder mit Typ 1 Diabetes im Alter von 7 bis 14 Jahren sowie deren Eltern und die involvierten Behandler, beispielsweise Diabetologen, Ernährungswissenschaftler, Pfleger und Psychologen. Ziel ist es, das Selbstmanagement der Patienten im Umgang mit ihrer Erkrankung zu verbessern und zukünftige Gesundheitsrisiken zu minimieren sowie es dem medizinischen Personal zu erleichtern, eine bessere Übersicht über den Zustand des Patienten zu erhalten.

Interaktives Schulungssystem für junge Diabetiker

Elf Forschungsinstitutionen, Firmen und medizinische Einrichtungen aus vier EU-Ländern haben während der vierjährigen Forschung- und Entwicklungszeit am PAL-Projekt mitgewirkt. Das Resultat ist eine cloudbasierte Lösung, die aus einem sozialen Roboter und dessen virtuellem Avatar besteht, der in mobilen Gesundheitsapps eingesetzt wird. Statusinformationen für Patienten, Eltern und Gesundheitspersonal werden in verschiedenen Informationspanels in kompakter Form bereitgestellt und sind als Webapplikationen implementiert. PAL wurde in der Praxis in jeweils dreimonatigen Praxistests mit über 40 Langzeitprobanden erprobt.

Roboter als persönliche Assistenten für eine gesunde Lebensweise

Der im Rahmen des Projektes geschaffene soziale Roboter soll „seinen Benutzer sowohl beim Wissenserwerb als auch bei der konkreten Umsetzung der täglich notwendigen Messungen und Behandlungen“ assistieren, heißt es in der Pressemitteilung des Deutschen Forschungszentrums für Künstliche Intelligenz (DFKI) anlässlich des Abschlusses des Projektes. Sie sollen als „persönliche Assistenten für eine gesunde Lebensweise“, fungieren, heißt es darin weiter.

Die künstlichen „Kumpel“ helfen Kindern schon während eines Krankenhausaufenthalts mit dem Selbstmanagement bezüglich Medikation und gesundheitsförderlichem Verhalten. Ganz wichtig für diese „Kumpanei“ ist, dass sie auf dem sozialen Kontakt zwischen dem virtuellen Assistenten und dem jungen Patienten basiert. Nur dadurch kann es gelingen, über eine längere Zeit hinweg ein Verständnis für die zu vermittelnden Inhalten aufrecht zu halten. Der Assistent begleitet seinen Benutzer sowohl beim Wissenserwerb als auch bei der konkreten Umsetzung der täglich notwendigen Messungen und Behandlungen, erläutert das DFKI. „Das System analysiert die über die Zeit anfallenden Daten und Interaktionen mit dem Nutzer und setzt verschiedene Motivationstechniken wie positive Verstärkung und Gamification ein, um die Autonomie des Patienten zu verbessern“, erklärt die Pressemitteilung.

Entwicklung der Sprach- und Dialogfähigkeiten

Das DFKI entwickelte dabei die multimodale Kommunikation des Roboters bzw. Avatars mit dem Benutzer, insbesondere die Sprach- und Dialogfähigkeiten. Dabei stellt die längerfristige Nutzung eine besondere Herausforderung dar, denn damit sich der virtuelle Assistent als ein glaubwürdiger Begleiter erweist, muss er sich auf vergangene Ereignisse und Interaktionen beziehen, was wiederum einer intelligenten Speicherung aller Daten bedarf. Auch diese Technologie wurde vom DFKI in Form einer spezialisierten Wissensbasis zur Verfügung gestellt, die effiziente Schlussfolgerungsalgorithmen zur Analyse der zeitveränderlichen Daten liefert.

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cwm

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