15/04/2024
Door Ad Spijkers
Het doel is de angsten en ongerustheid van kinderen te verlagen wanneer ze een operatie of behandeling in het ziekenhuis moeten ondergaan
Het robotprototype dat en internationaal team heeft ontwikkeld, is een klein voertuig. Het is voorzien van AI en sensoren die signalen over de emotionele toestand van het kind kunnen oppikken en dienovereenkomstig kunnen reageren. Het eerste prototype is vervaardigd door Hyundai en getest met meer dan tachtig kinderen in het Sant Joan de Déu Barcelona Hospital. Het project werd geleid door het Universitat Oberta de Catalunya in Barcelona.
Stress bij kinderen
Een medische behandeling of operatie ondergaan of zelfs maar in het ziekenhuis worden opgenomen, maakt kinderen angstig en ongerust, vooral tijdens de vroege kinderjaren. Behalve de impact op de korte termijn kan ook hun daaropvolgende psychologische, sociale en educatieve ontwikkeling worden beïnvloed. Het ziekenhuis is al een onwelkome omgeving voor kinderen is en ze moeten met mensen meegaan die ze niet kennen, zoals medisch personeel. Ook moeten ze onaangename procedures ondergaan, zoals een injectie. Dit alles creëert stresssituaties die kan op de lange termijn chronische pijn veroorzaken.
De onderzoekers proberen de stress die kinderen tijdens dit proces ervaren tot een minimum te beperken. Ze gebruiken daartoe een robotauto die van kleur verandert, muziek maakt en geuren creëert, en met ze praat en met ze communiceert.
Alternatieven
Volgens een onderzoek door het kinderziekenhuis in Barcelona lijden zes op de tien jonge patiënten die een operatie moeten ondergaan aan stress voordat ze anesthesie krijgen. Het ziekenhuis heeft verschillende alternatieven onderzocht om de emotionele toestand van de kinderen te verbeteren. Dat varieert van het doen van activiteiten en het spelen van spelletjes met de kinderen vóór de operatie tot therapieën met honden en clowns, en zelfs het toelaten van ouders in de operatiekamer. De meest gebruikte strategie is farmacologisch, wat paradoxaal genoeg de ervaring van de kinderen nog stressvoller kan maken vanwege de bittere smaak van de gebruikte medicijnen en hun bijwerkingen.
Eerdere onderzoeken hadden al aangetoond dat het gebruik van kleine, gemotoriseerde elektrische voertuigen effectief is in het verminderen van het ongemak van kinderen. De onderzoekers gebruikten deze resultaten als basis voor de ontwikkeling van hun prototype en voor het onderzoek naar begeleid autorijden voor volwassenen. Dit werd uitgevoerd aan het Massachusetts Institute of Technology (MIT).
Robotauto
De onderzoekers hebben AI en sensoren en een oppervlak voor interactie in hun robotauto geïnstalleerd. Hierdoor kan de auto de gezichtsuitdrukkingen, hartslag en ademhalingspatronen van het kind vastleggen, die indicatoren zijn van hun emoties. Het voertuig kan zich aanpassen aan hoe het kind zich voelt door de muziek of kleuren te veranderen, of geuren te produceren om hen te helpen ontspannen. Het project is een voorbeeld van affective computing dat zich richt op het ontwikkelen van AI-systemen die emoties waarnemen, emoties begrijpen en op een emotioneel intelligente manier op emoties kunnen reageren.
Bij het ontwerp van het voertuig waren artsen, verpleegkundigen en experts op het gebied van affective computing, sociale robotica, datawetenschap, sensorontwerp, machine learning en computer vision betrokken. Het prototype werd gebouwd door Hyundai in Zuid-Korea, waarna het naar het kinderziekenhuis Sant Joan de Déu in Barcelona werd gestuurd. Hier werd het getest met 86 kinderen tussen drie en negen jaar oud die tussen december 2020 en mei 2023 een behandeling moesten ondergaan.
Positieve effecten
Met de auto de operatiekamer binnenrijden had positieve gevolgen voor zowel de kinderen als hun ouders. Het gaf de kinderen het gevoel controle te hebben, zelf aan het stuur te zitten en een actieve rol te spelen in het proces zonder het te beseffen, op een manier die leuk was. De ouders konden met hen meelopen en over hun rijgedrag praten, en ze konden zien dat hun kind minder angst en angst ervoer.
Het project had te maken met tegenslagen. Een groot deel van het onderzoek vond plaats tijdens de Covid-pandemie. De maskers die door kinderen werden gedragen, weerhielden de sensoren er van gezichtsuitdrukkingen vast te leggen. Niettemin zijn de wetenschappers achter het project van mening dat de slimme auto zich heeft bewezen. Het gebruik kan een effectieve en schaalbare strategie zijn om de stress van kinderen vóór een operatie te verminderen.
Door het proefproject konden de onderzoekers de adoptiereactie van dit soort technologie in een echte ziekenhuisomgeving evalueren. Ze konden het ontwerp van de robot verfijnen, zien welke sensoren nuttig zijn en welke niet, en welke acties nuttig zijn en welke niet. De volgende stap is het vervaardigen van een nieuw prototype, waarbij alle conclusies uit de pilottest worden toegepast om een klinische proef uit te voeren. Het project ligt momenteel echter stil vanwege een gebrek aan financiering.
Foto: Hyundai/Sant Joan de Déu