IMPROVING SOCIAL COMMUNICATION SKILLS IN AUTISM SPECTRUM DISORDERS USING PROGRAMMABLE TOY ROBOTS

Autism spectrum disorders (ASD) are a group of lifelong disabilities that affect people’s ability to communicate and understand social cues. An individual with ASD has difficulties in recognizing body language, making eye contact, and understanding other people’s emotions. Rapid progress in technology offers increasing possibilities for innovation in treatment for individuals with ASD.In recent years, advances have enabled programmable toy robots (PTRs) to help individuals improve their social skills and communication abilities. Over the past decade, the use of PTRs with autistic children has received considerable attention, even though research on this topic is in its infancy.This article analyzes the recent progress in the use of PTRs in the ASD scope. It illustrates an exploratory research conducted on four adolescents with ASD aimed at defining an experiment to evaluate the effectiveness of PTRs in their social communication.The exploratory research results are encouraging, although they demonstrated the complexity in determining the feasibility and validity of robots in the social communication of autistic people.

Conversational affective social robots for ageing and dementia support

Socially assistive robots (SAR) hold significant potential to assist older adults and people with dementia in human engagement and clinical contexts by supporting mental health and independence at home. While SAR research has recently experienced prolific growth, long-term trust, clinical translation and patient benefit remain immature. Affective human-robot interactions are unresolved and the deployment of robots with conversational abilities is fundamental for robustness and humanrobot engagement. In this paper, we review the state of the art within the past two decades, design trends, and current applications of conversational affective SAR for ageing and dementia support. A horizon scanning of AI voice technology for healthcare, including ubiquitous smart speakers, is further introduced to address current gaps inhibiting home use. We discuss the role of user-centred approaches in the design of voice systems, including the capacity to handle communication breakdowns for effective use by target populations. We summarise the state of development in interactions using speech and natural language processing, which forms a baseline for longitudinal health monitoring and cognitive assessment. Drawing from this foundation, we identify open challenges and propose future directions to advance conversational affective social robots for: 1) user engagement, 2) deployment in real-world settings, and 3) clinical translation

Palvelutaloissa asuvien iäkkäiden ihmisten yksinäisyys

Loneliness increases the risk of admission to long-term care facilities and is associated with various adverse health outcomes. In previous studies the prevalence of loneliness has been even higher in these settings than among community-dwelling older people. Despite the adverse health outcomes, loneliness has received surprisingly little attention in long-term care facilities. The aim of this study was to explore loneliness in long-term care facilities: its prevalence, associated factors and prognosis (Study I), as well as temporal trends over time (Study II). The aim also included exploration of how loneliness was experienced by older people in long-term care facilities (Study III). Furthermore, we aimed to assess the effectiveness of a group intervention process among lonely residents in long-term care facilities (Study IV). In addition, we aimed to investigate how this group model, “Circle of Friends” (CoF) has been implemented over ten years in Finland, and what is its fidelity and feasibility (Study V). The current work involved the use of both quantitative and qualitative methods complementing each other in order to explore loneliness. Cross-sectional interviews and assessments (Study I) among all residents (n=2072) in Helsinki long-term care facilities explored the prevalence of loneliness, its associated factors and prognostic significance over a 3.6-year follow-up period. Repeated cross-sectional interviews and assessments (Study II) in 2011 and 2017 among all residents (n=1563 and n=1367, respectively) in Helsinki long-term care facilities were used to explore the temporal trends of loneliness. Loneliness was inquired about thus: “Do you suffer from loneliness?” (seldom or never/sometimes/often or always). In both studies participants with severe dementia were excluded. The associated factors explored included demographic factors, diseases, functioning, psychological well-being (PWB) and nutrition (MNA). The qualitative studies (Studies III and IV) involved a multi-method approach among six cognitively impaired (MMSE score 15–23) and seven cognitively intact participants. Individual and focus-group interviews, observations on CoF group processes, and group facilitators’ field-diaries were used as data. Study V was based on survey data collected from participants (n=1041) and facilitators (n=319) of the CoF group intervention in Finland in 2006−2016. In Study I, 35% of the respondents suffered from loneliness at least sometimes. Loneliness was associated with poor self-rated health, dependency in activities of daily living and mobility, higher cognitive function and poor psychological well-being. Loneliness predicted mortality. In Study II there was no change in the prevalence of loneliness over time in cross-sectional samples in 2011 and 2017: propensity score-adjusted loneliness was 36% at both time points. Feeling depressed was the only independent variable associated with loneliness in a multivariate logistic regression model. The prevalence of loneliness among respondents feeling depressed was 55%, and among those not feeling depressed, 24%. Study III gave voice to older people who suffered from loneliness and described their experiences. Loneliness proved to be a severe and idiosyncratic experience, anchored in time and location of the long-term care facilities. The respondents described loneliness in varied ways, richly, often using figurative metaphors. Loneliness was dependent on time of day, day of the week, and season. Passing lonely time was meaningless and full of waiting, stagnation and nothingness. In place-dependent loneliness, respondents felt mentally homeless: none of them named their apartment as home, but instead they used coarse descriptions, such as hospital or prison. The respondents had to spend long periods of time in their apartments and their desire to get out, get away from their loneliness, was not met. Respondents felt themselves invisible, and others in the facilities unknown, distant; some even unapproachable. A facilitated CoF group process (Study IV) with clear progressing steps, meaningful activities and mutual interaction revealed lonely older people’s capability to groupwork, despite their frailty and cognitive impairment. Loneliness was reflected upon and ventilated among peers in versatile ways. The goal-oriented group acknowledged participants’ own expectations and made them visible. The group empowered the participants to self-direction, which in the cognitively impaired happened sooner than in the cognitively intact. Study V showed that facilitators of older people’s CoF groups have maintained the key elements, objectives and structure of the original model over ten years. CoF training has been essential in achieving its aims: alleviation of loneliness and participants’ continuing meetings on their own in a high proportion of participants. Of the facilitated groups, 67% continued on their own after the official group meetings. It seems that this model is beneficial and also feasible in long-term care facilities, along with rigorous training of the professionals. Loneliness among older people in long-term care facilities is linked to health, well-being and mortality. It should be recognized in a work routine by asking about and documenting experiences. Interventions and their means should address loneliness in long-term care facilities. To be heard, feel visible, be connected, socially attached to the place, and recognized as persons should be a priority in daily practices in long-term care facilities. Older people in these facilities have faced a major event in their recent past, moving from a “real”, meaningful home. Many older people are also aware of another major event in the near future, approaching death. It is obvious that the time remaining should be made as good as possible. Knowing the harmful effects of loneliness, it is the ethical duty of professionals to prevent and alleviate it.Yksinäisyys lisää ennenaikaiseen laitoshoitoon joutumisen riskiä ja on yhteydessä terveyteen. Yksinäisten iäkkäiden ihmisten osuuden on todettu olevan jopa suurempi vanhainkodeissa ja tehostetussa palveluasumisessa (jatkossa palvelutalot) kuin kotona asuvilla. Huolimatta yksinäisyyden haitallisuudesta, palvelutaloissa asuvien iäkkäiden ihmisten yksinäisyydestä tiedetään varsin vähän. Tämän artikkeliväitöskirjan tavoitteena on selvittää palvelutaloissa asuvien iäkkäiden ihmisten yksinäisyyttä: yleisyyttä, yhteydessä olevia tekijöitä, ennustetta (artikkeli I) ja prevalenssin ajallisia muutoksia (tutkimus II). Tavoitteena on tarkastella, miten yksinäisyys koetaan ja ilmaistaan (tutkimus III) sekä millä tavoin ryhmäinterventioprosessi etenee palvelutalossa asuvien yksinäisten iäkkäiden ryhmissä (tutkimus IV). Tavoitteena on lisäksi kuvata, miten yksinäisyyttä lievittävä Ystäväpiiri-ryhmämalli on implementoitu Suomessa ja miten se on juurtunut 10 vuoden aikana käytäntöön (tutkimus V). Palvelutaloyksinäisyyden tarkastelussa hyödynnettiin määrällisiä ja laadullisia menetelmiä, jotka täydensivät toisiaan. Vuonna 2011 Helsingin palvelutaloissa asuvat iäkkäät ihmiset (N=2072) muodostivat tutkimus I -aineiston, jonka avulla tarkasteltiin yksinäisyyden yleisyyttä, siihen yhteydessä olevia tekijöitä sekä yksinäisyyden yhteyttä ennenaikaiseen kuolemanriskiin 3.6 vuoden seurannassa. Tutkimuksessa II selvitettiin yksinäisyyden ajallista muutosta vuosien 2011 (n=1563) ja 2017 (n=1367) Helsingin palvelutaloaineistoilla. Yksinäisyyttä kartoitettiin kysymyksellä ”kärsittekö yksinäisyydestä” (harvoin tai ei koskaan/toisinaan/usein tai aina). Vaikeasti muistisairaat poissuljettiin tutkimuksista. Yksinäisyyteen yhteydessä olevina tekijöinä tarkastelussa olivat demografiset tekijät, sairaudet, toimintakyky, psyykkinen hyvinvointi ja ravitsemus. Laadullisissa tutkimuksissa (III−IV) hyödynnettiin monimenetelmäistä aineistonkeruuta sekä kognitiivisesti terveiltä että muistisairailta (MMSE 15 - 23) asukkailta. Yksilölliset ja fokusryhmähaastattelut, 3 kuukauden Ystäväpiiri-ryhmäprosessi ja sen havainnointi sekä ryhmänohjaajien kenttäpäiväkirjat muodostivat laadullisen aineiston. Tutkimus V perustuu postikyselyyn iäkkäiltä Ystäväpiiri-ryhmäläisiltä (N=1041) sekä sähköiseen kyselyyn ryhmänohjaajilta (N=319) vuosien 2006 ja 2016 välillä. Asukkaista 35% kärsi yksinäisyydestä vähintään toisinaan (tutkimus I). Yksinäisyys oli yhteydessä heikkoon itsearvioituun terveyteen, avuntarpeeseen päivittäisissä perustoiminnoissa ja liikkumisessa, vähäisempään kognition heikkenemiseen sekä heikentyneeseen psyykkiseen hyvinvointiin. Yksinäisyys ennusti ennenaikaisen kuoleman riskiä. Tutkimuksessa II ei havaittu yksinäisyyden esiintyvyydessä ajallista muutosta vuosien 2011 ja 2017 välillä. ”Propensity score matching” -menetelmää hyödyntäen yksinäisten iäkkäiden ihmisten osuus oli 36% molemmissa aikapisteissä. Logistisessa regressioanalyysissä masentuneisuus oli ainoa yksinäisyyteen yhteydessä oleva tekijä. Masentuneeksi itsensä kokevista 55% kärsi yksinäisyydestä vähintään toisinaan, kun vastaava osuus ei-masentuneiksi kokevilla oli 24%. Tutkimus III nosti esiin palvelutalossa asuvien yksinäisten iäkkäiden kokemukset. Yksinäisyys näyttäytyi voimakkaana, yksilöllisenä ja vaihtelevana kokemuksena, joka oli sidoksissa aikaan ja paikkaan. Se kiinnittyi vuorokaudenaikoihin, viikonpäiviin ja vuodenaikoihin. Palvelutalon elämänrytmi ja toimintakäytänteet heijastuivat kokemuksiin. Yksinäisten aika oli varsin tapahtumaköyhää odottamista. Yksinäisyys kumpusi ympäristöstä, jossa koettiin henkistä kodittomuutta. Asuntoa ei pidetty kotina, siellä jouduttiin viettämään pitkiä aikoja yksin, ulos ei päästy niin usein kuin olisi haluttu. Vuorovaikutus toisten asukkaiden kanssa oli toivottua vähäisempää. Osa koki itsensä näkymättömäksi. Tavoitteellinen, ohjattu Ystäväpiiri-ryhmäprosessi (tutkimus IV) osoitti, että yksinäisillä osallistujilla oli halu ja kyky toimia ryhmässä liikkumis- ja muistivaikeuksista huolimatta. Yksinäisyyttä käsiteltiin ryhmässä monipuolisesti. Osallistujat kokivat ryhmäsisällöt ja vertaistuen mielekkäiksi ja näyttivät hyötyvän ryhmästä. Ohjatun ryhmäprosessin päättymistä kohti ryhmäläiset toimivat yhä omatoimisemmin. Muistisairaiden ryhmä siirtyi omatoimiseen ryhmäprosessin vaiheeseen yllättäen aikaisemmin kuin kognitiivisesti terveet osallistujat. Tutkimus V osoitti, että huolellisen koulutuksen läpikäyneet ohjaajat säilyttivät Ystäväpiiri-ryhmän keskeiset elementit, rakenteen ja tavoitteet − yksinäisyyden lievittymisen ja omatoimiset tapaamiset ohjatun ryhmän jälkeen − suhteellisen hyvin alkuperäisestä mallista kymmenen vuoden seurannassa. Vastaajista 67% jatkoi omatoimisia tapaamisia ohjatun ryhmän jälkeen. Mallin soveltuvuus on hyvä. Yksinäisyys palvelutaloissa on keskeinen huolenaihe sosiaali- ja terveyssektorilla. Se on yhteydessä terveyteen, hyvinvointiin ja lisää jopa ennenaikaisen kuoleman riskiä. Ammattilaisten tulisi kartoittaa ja dokumentoida asukkaiden yksinäisyyttä. Yksinäisyyteen liittyvät interventiot ovat olennaisia. Jotta palvelutaloasukas kokisi kiinnittyneensä mielekkääseen paikkaan, elämänsä merkitykselliseksi, äänensä kuulluksi, itsensä nähdyksi ja persoonansa tunnustetuksi, näiden tavoitteiden tulisi olla palvelutalojen työkäytänteissä ensisijaisia. Iäkkäät asukkaat ovat kahden merkittävän elämäntapahtuman äärellä. Lähimenneisyydessä on merkityksellisestä kodista pois muutto ja lähitulevaisuudessa puolestaan elämän lopullinen päätepiste, kuolema. Palvelutalojen eettinen velvollisuus on tukea asukasta tällä lyhyellä ajanjaksolla parhaalla mahdollisella tavalla. Tiedostaen yksinäisyyden haitalliset vaikutukset, sitä tulee ehkäistä ja lievittää.Palvelutaloissa asuvien ikäihmisten yksinäisyys on iso haaste, ja korona-aika eristyksineen on tuonut teeman aiempaa näkyvämmäksi. Yksinäisten osuus on jopa suurempi palvelutaloissa kuin kotona asuvilla. Muutoin palvelutaloissa asuvien yksinäisyydestä on tiedetty varsin vähän. Väitöskirjassa selvitettiin, miten yleistä yksinäisyys palvelutaloissa on, mihin se on yhteydessä, onko yksinäisten osuus muuttunut ajan myötä, miten iäkkäät asukkaat yksinäisyyden kokevat, ja miten yksinäisyyttä lievittävä ryhmä soveltuu palvelutaloon. Lisäksi kartoitettiin, miten yksinäisyyttä lievittävä Ystäväpiiri-ryhmämalli on juurtunut Suomeen. Helsingin palvelutaloissa asuvat iäkkäät ihmiset (N=2072) vuosina 2011 ja 2017 muodostivat aineiston, jota seurattiin kuolemanriskin suhteen 3.6 vuotta. Asukkaiden (n=13) yksilölliset ja ryhmähaastattelut, Ystäväpiiri-ryhmäprosessin havainnointi ja ryhmänohjaajien kenttäpäiväkirjat muodostivat laadullisen aineiston. Ystäväpiiri-ryhmämallin juurtumista tutkittiin postikyselyllä iäkkäiltä ryhmäläisiltä (N=1041) sekä sähköisellä kyselyllä ryhmänohjaajilta (N=319) aikajaksolla 2006−2016. Yksinäisyyden esiintyvyydessä (36%) ei havaittu ajallista muutosta vuosien 2011 ja 2017 välillä. Yksinäisyys oli yhteydessä heikkoon terveyteen ja hyvinvointiin, avuntarpeeseen, vähäisempään muistin heikkenemiseen ja masentuneisuuteen. Yksinäisyys ennusti ennenaikaisen kuoleman riskiä. Asukkaiden yksinäisyys näyttäytyi voimakkaana ja yksilöllisenä kokemuksena, johon palvelutalon elämänrytmi ja toiminta heijastuivat. Se kiinnittyi vuorokaudenaikoihin, viikonpäiviin ja vuodenaikoihin. Yksinäisten aika oli usein tapahtumaköyhää odottamista. Yksinäisyydessä koettiin henkistä kodittomuutta, asuntoa ei pidetty kotina ja siellä jouduttiin viettämään pitkiä aikoja yksin. Ulos ei päästy niin usein kuin olisi haluttu. Asukkaat olivat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa vähemmän kuin olisivat toivoneet. Osa koki itsensä näkymättömäksi. Osallistujilla oli kyky toimia Ystäväpiiri-ryhmässä liikkumis- ja muistivaikeuksista huolimatta. Ennalta toisilleen tuntemattomat ihmiset käsittelivät yksinäisyyttä ryhmissään monipuolisesti. Ryhmäprosessin edetessä osallistujat toimivat yhä omatoimisemmin. Ystäväpiiri-ryhmän keskeiset elementit, rakenteet ja tavoitteet olivat säilyneet suhteellisen hyvin alkuperäisen mallin mukaisina 10 vuoden seurannassa. Ryhmiin osallistuneista ikäihmisistä 67% jatkoi omatoimisia tapaamisia ohjatun ryhmän jälkeen. Ammattilaisten tulisi kartoittaa asukkaiden yksinäisyyttä ja kuunnella heitä. Yksinäisyyttä tulee lievittää vaikuttaviksi todettuja menetelmiä hyödyntäen. Asukkaan tulisi saada kokea kiinnittyneensä mielekkääseen paikkaan, elämänsä merkitykselliseksi sekä itsensä kuulluksi ja nähdyksi palvelutaloissa

Singing and music making: physiological responses across early to later stages of dementia [version 1; peer review: awaiting peer review]

BACKGROUND: Music based interventions have been found to improve the wellbeing of people living with dementia. More recently there has been interest in physiological measures to provide additional information about how music and singing impact this population. METHODS: This multiple-case study design explored physiological responses (heart rate-HR, electrodermal activity-EDA, movement, and skin temperature-ST) of nine people with mild-to-moderate dementia during a singing group, and six people in the later stages of dementia during an interactive music group. The interactive music group was also video recorded to provide information about engagement. Data were analysed using simulation modelling analysis. RESULTS: The singing group showed an increase in EDA (p < 0.01 for 8/9 participants) and HR (p < 0.01 for 5/9 participants) as the session began. HR (p < 0.0001 for 5/9 participants) and ST (p < 0.0001 for 6/9 participants) increased during faster paced songs. EDA (p < 0.01 all), movement (p < 0.01 for 8/9 participants) and engagement were higher during an interactive music group compared to a control session (music listening). EDA (p < 0.0001 for 14/18 participants) and ST (p < 0.001 for 10/18 participants) increased and in contrast to the responses during singing, HR decreased as the sessions began (p < 0.002 for 9/18 participants). EDA was higher during slower music (p < 0.0001 for 13/18 participants), however this was less consistent in more interactive sessions than the control. There were no consistent changes in HR and movement responses during different styles of music. CONCLUSIONS: Physiological measures may provide valuable information about the experiences of people with dementia participating in arts and other activities, particularly for those with verbal communication difficulties. Future research should consider using physiological measures with video-analysis and observational measures to explore further how engagement in specific activities, wellbeing and physiology interact

Use of Animal-Assisted Therapy on Veterans with Combat-related PTSD

The purpose of this paper was to determine whether animal-assisted therapy is effective in treating combat veterans with post-traumatic stress disorder. While the intent was to discover the efficacy of animal-assisted therapy, articles which discussed only the use of psychiatric service dogs were found in the final search. This review highlighted an area for further clarification in future research to ensure that the distinction is made clear between psychiatric service dogs and animal-assisted therapy. The findings illustrated that, when the veterans began to feel benefits of the human-animal bond with their dogs, their psychiatric symptoms became more manageable. A reduction in symptoms enabled the veterans in the studies to feel more comfortable engaging with their communities and participate in outreach efforts. Finally, the combination of a strong bond, manageable symptoms, and community participation lead the veterans to express the hope that they would continue to improve through the partnership with their psychiatric service dog

Singing and music making: physiological responses across early to later stages of dementia [version 2; peer review: 1 approved with reservations]

Background: Music based interventions have been found to improve the wellbeing of people living with dementia. More recently there has been interest in physiological measures to provide additional information about how music and singing impact this population. / Methods: This multiple-case study design explored physiological responses (heart rate-HR, electrodermal activity-EDA, movement, and skin temperature-ST) of nine people with mild-to-moderate dementia during a singing group, and six people in the later stages of dementia during an interactive music group. The interactive music group was also video recorded to provide information about engagement. Data were analysed using simulation modelling analysis. / Results: The singing group showed an increase in EDA (p < 0.01 for 8/9 participants) and HR (p < 0.01 for 5/9 participants) as the session began. HR (p < 0.0001 for 5/9 participants) and ST (p < 0.0001 for 6/9 participants) increased during faster paced songs. EDA (p < 0.01 all), movement (p < 0.01 for 8/9 participants) and engagement were higher during an interactive music group compared to a control session (music listening). EDA (p < 0.0001 for 14/18 participants) and ST (p < 0.001 for 10/18 participants) increased and in contrast to the responses during singing, HR decreased as the sessions began (p < 0.002 for 9/18 participants). EDA was higher during slower music (p < 0.0001 for 13/18 participants), however this was less consistent in more interactive sessions than the control. There were no consistent changes in HR and movement responses during different styles of music. / Conclusions: Physiological measures may provide valuable information about the experiences of people with dementia participating in arts and other activities, particularly for those with verbal communication difficulties. Future research should consider using physiological measures with video-analysis and observational measures to explore further how engagement in specific activities, wellbeing and physiology interact

Singing and music making: physiological responses across early to later stages of dementia

Background: Music based interventions have been found to improve wellbeing for people with dementia. More recently there has been interest in physiological measures to provide additional information about how music and singing impact this population. Methods: This multiple-case study design explored physiological responses (heart rate-HR, electrodermal activity-EDA, movement, and skin temperature-ST) of nine people with mild-to-moderate using simulation modelling analysis. Results: In study 1, the singing group showed an increase in EDA (p < 0.01 for 8/9 participants) and HR (p < 0.01 for 5/9 participants) as the session began. HR (p < 0.0001 for 5/9 participants) and ST (p < 0.0001 for 6/9 participants) increased during faster tempos. EDA (p < 0.01 all), movement (p < 0.01 for 8/9 participants) and engagement were higher during singing compared to a baseline control. In study 2 EDA (p < 0.0001 for 14/18 data points [3 music conditions across 6 participants]) and ST (p < 0.001 for 10/18 data points) increased and in contrast to the responses during singing, HR decreased as the sessions began (p < 0.002 for 9/18 data points). EDA was higher during slower music (p < 0.0001 for 13/18 data points), however this was less consistent in more interactive sessions than the control. There were no consistent changes in HR and movement responses during different music genre. Conclusions: Physiological measures provide valuable information about the experiences of people with dementia participating in musical activities, particularly for those with verbal communication difficulties. Future research should consider using physiological measures. video-analysis and observational measures to explore further how engagement in specific activities, wellbeing and physiology interact