Nutzerorientierte Evaluation zweier altersgerechter Assistenzroboter zur Unterstützung von Alltagsaktivitäten („Ambient Assisted Living-Roboter“) bei älteren Menschen mit funktionellen Einschränkungen: MOBOT-Rollator und I-SUPPORT-Duschroboter

Ziel der vorliegenden Arbeit ist die nutzerorientierte Evaluation zweier Prototypen für altersgerechte Assistenzroboter zur Unterstützung von Alltagsaktivitäten („Ambient Assisted Living“ [AAL]-Roboter) bei älteren Menschen mit funktionellen Einschränkungen. Bei den Prototypen handelt es sich dabei um (1) einen robotergestützten Rollator zur Unterstützung der Mobilität (MOBOT) und (2) einen Assistenzroboter zur Unterstützung von Duschaktivitäten (I-SUPPORT). Manuskript I dokumentiert eine systematische Literaturanalyse des methodischen Vorgehens bisheriger Studien zur Evaluation robotergestützter Rollatoren aus der Nutzerperspektive. Die meisten Studien zeigen erhebliche methodische Mängel, wie unzureichende Stichprobengrößen/-beschreibungen; Teilnehmer nicht repräsentativ für die Nutzergruppe der robotergestützten Rollatoren; keine geeigneten, standardisierten und validierten Assessmentmethoden und/oder keine Inferenzstatistik. Ein generisches methodisches Vorgehen für die Evaluation robotergestützter Rollatoren konnte nicht identifiziert werden. Für die Konzeption und Durchführung zukünftiger Studien zur Evaluation robotergestützter Rollatoren, aber auch anderer AAL-Systeme werden in Manuskript I abschließend Handlungsempfehlungen formuliert. Manuskript II analysiert die Untersuchungsergebnisse der in Manuskript I identifizierten Studien. Es zeigen sich sehr heterogene Ergebnisse hinsichtlich des Mehrwerts der innovativen Assistenzfunktionen von robotergestützten Rollatoren. Im Allgemeinen werden sie jedoch als positiv von den Nutzern wahrgenommen. Die große Heterogenität und methodischen Mängel der Studien schränken die Interpretierbarkeit ihre Untersuchungsergebnisse stark ein. Insgesamt verdeutlicht Manuskript II, dass die Evidenz zur Effektivität und positiven Wahrnehmung robotergestützter Rollatoren aus der Nutzerperspektive noch unzureichend ist. Basierend auf den Erkenntnissen und Handlungsempfehlungen der systematischen Literaturanalysen aus Manuskript I und II wurden die nutzerorientierten Evaluationsstudien des MOBOT-Rollators konzipiert und durchgeführt (Manuskript III-VI). Manuskript III überprüft die Effektivität des in den MOBOT-Rollator integrierten Navigationssystems bei potentiellen Nutzern (= ältere Personen mit Gangstörungen bzw. Rollator als Gehhilfe im Alltag). Es liefert erstmals einen statistischen Nachweis dafür, dass eine solche Assistenzfunktion effektiv ist, um die Navigationsleistung der Nutzer (z. B. geringer Stoppzeit, kürzere Wegstrecke) – insbesondere derjenigen mit kognitiven Einschränkungen – in einem realitätsnahen Anwendungsszenario zu verbessern. Manuskript IV untersucht die konkurrente Validität des MOBOT-integrierten Ganganalysesystems bei potentiellen Nutzern. Im Vergleich zu einem etablierten Referenzstandard (GAITRite®-System) zeigt es eine hohe konkurrente Validität für die Erfassung zeitlicher, nicht jedoch raumbezogener Gangparameter. Diese können zwar ebenfalls mit hoher Konsistenz gemessen werden, aber lediglich mit einer begrenzten absoluten Genauigkeit. Manuskript V umfasst die nutzerorientierte Evaluation der im MOBOT-Rollator integrierten Assistenzfunktion zur Hindernisvermeidung und belegt erstmals die Effektivität einer solchen Funktionen bei potentiellen Nutzern. Unter Verwendung des für den MOBOT-Rollator neu entwickelten technischen Ansatzes für die Hindernisvermeidung zeigten die Teilnehmer signifikante Verbesserungen bei der Bewältigung eines Hindernisparcours (weniger Kollisionen und geringere Annäherungsgeschwindigkeit an die Hindernisse). Manuskript VI dokumentiert die Effektivität und Zufriedenheit mit der Aufstehhilfe des MOBOT-Rollators von potentiellen Nutzern. Es wird gezeigt, dass die Erfolgsrate für den Sitzen-Stehen-Transfer älterer Personen mit motorischen Einschränkungen durch die Aufstehhilfe signifikant verbessert werden kann. Die Ergebnisse belegen zudem eine hohe Nutzerzufriedenheit mit dieser Assistenzfunktion, insbesondere bei Personen mit höherem Body-Mass-Index. Manuskript VII untersucht die Mensch-Roboter-Interaktion zwischen dem I-SUPPORT-Duschroboter und seiner potentiellen Nutzer (= ältere Personen mit Problemen bei Baden/Duschen) und überprüft deren Effektivität sowie Zufriedenheit mit drei unterschiedlich autonomen Betriebsmodi. Die Studienergebnisse dokumentieren, dass sich mit zunehmender Kontrolle des Nutzers (= abnehmende Autonomie des Duschroboters) nicht nur die Effektivität für das Abduschen eines definierten Körperbereichs verringert, sondern auch die Nutzerzufriedenheit sinkt. Manuskript VIII umfasst die Evaluation eines spezifischen Nutzertrainings auf die gestenbasierte Mensch-Roboter-Interaktion mit dem I-SUPPORT-Duschroboter. Es wird gezeigt, dass ein solches Training die Ausführung der Gesten potentieller Nutzer und sowie die Gestenerkennungsrate des Duschroboters signifikant verbessern, was insgesamt auf eine optimierte Mensch-Roboter-Interaktion in Folge des Trainings schließen lässt. Teilnehmer mit der schlechtesten Ausgangsleistung in der Ausführung der Gesten und mit der größten Angst vor Technologien profitierten am meisten vom Nutzertraining. Insgesamt belegen die Studienergebnisse zur nutzerorientierten Evaluation des MOBOT-Rollators die Effektivität und Gültigkeit seiner innovativen Teilfunktionen. Sie weisen auf ein hohes Potential der Assistenzfunktionen (Navigationssystem, Hindernisvermeidung, Aufstehhilfe) zur Verbesserung der Mobilität älterer Menschen mit motorischen Einschränkungen hin. Vor dem Hintergrund der methodischen Mängel und unzureichenden evidenzbasierten Datenlage hierzu, liefert diese Dissertationsschrift erstmals statistische Belege für den Mehrwert solcher Teilfunktionen bei potentiellen Nutzern und leistet somit einen wichtigen Beitrag zur Schließung der bisherigen Forschungslücke hinsichtlich des nutzerorientierten Wirksamkeits- und Gültigkeitsnachweises robotergestützter Rollatoren und ihrer innovativen Teilfunktionen. Die Ergebnisse der Studien des I-SUPPORT-Duschroboters liefern wichtige Erkenntnisse hinsichtlich der Mensch-Roboter-Interaktion im höheren Alter. Sie zeigen, dass bei älteren Nutzern für eine effektive Interaktion Betriebsmodi mit einem hohen Maß an Autonomie des Duschroboters notwendig sind. Trotz ihrer eingeschränkten Kontrolle über den Roboter, waren die Nutzer mit dem autonomsten Betriebsmodus sogar am zufriedensten. Darüber hinaus unterstreichen die Ergebnisse hinsichtlich der gestenbasierten Interaktion mit dem I-SUPPORT-Duschroboter, dass zukünftige Entwicklungen von altersgerechten Assistenzrobotern mit gestenbasierter Interaktion nicht nur die Verbesserungen technischer Aspekte, sondern auch die Sicherstellung und Verbesserungen der Qualität der Nutzergesten für die Mensch-Roboter-Interaktion durch geeignete Trainings- oder Schulungsmaßnahmen berücksichtigen sollten. Das vorgestellte Nutzertraining könnte hierfür ein mögliches Modell darstellen

Study protocol: home-based telehealth stroke care: a randomized trial for veterans

<p>Abstract</p> <p>Background</p> <p>Stroke is one of the most disabling and costly impairments of adulthood in the United States. Stroke patients clearly benefit from intensive inpatient care, but due to the high cost, there is considerable interest in implementing interventions to reduce hospital lengths of stay. Early discharge rehabilitation programs require coordinated, well-organized home-based rehabilitation, yet lack of sufficient information about the home setting impedes successful rehabilitation. This trial examines a multifaceted telerehabilitation (TR) intervention that uses telehealth technology to simultaneously evaluate the home environment, assess the patient's mobility skills, initiate rehabilitative treatment, prescribe exercises tailored for stroke patients and provide periodic goal oriented reassessment, feedback and encouragement.</p> <p>Methods</p> <p>We describe an ongoing Phase II, 2-arm, 3-site randomized controlled trial (RCT) that determines primarily the effect of TR on physical function and secondarily the effect on disability, falls-related self-efficacy, and patient satisfaction. Fifty participants with a diagnosis of ischemic or hemorrhagic stroke will be randomly assigned to one of two groups: (a) TR; or (b) Usual Care. The TR intervention uses a combination of three videotaped visits and five telephone calls, an in-home messaging device, and additional telephonic contact as needed over a 3-month study period, to provide a progressive rehabilitative intervention with a treatment goal of safe functional mobility of the individual within an accessible home environment. Dependent variables will be measured at baseline, 3-, and 6-months and analyzed with a linear mixed-effects model across all time points.</p> <p>Discussion</p> <p>For patients recovering from stroke, the use of TR to provide home assessments and follow-up training in prescribed equipment has the potential to effectively supplement existing home health services, assist transition to home and increase efficiency. This may be particularly relevant when patients live in remote locations, as is the case for many veterans.</p> <p>Trial Registration</p> <p>Clinical Trials.gov Identifier: NCT00384748</p

Telerehabilitation: Current Challenges to Deployment in the United States

Telerehabilitation is the use of technology to deliver rehabilitation services when the patient and practitioner are in different physical locations. This commentary presents current challenges to the deployment of telerehabilitation in the United States: profession-centric nomenclature, limited efficacy research, inter-state license portability barriers, and inadequate reimbursement

A development study and randomised feasibility trial of a tailored intervention to improve activity and reduce falls in older adults with mild cognitive impairment and mild dementia

Background: People with dementia progressively lose abilities and are prone to falling. Exercise- and activity-based interventions hold the prospect of increasing abilities, reducing falls, and slowing decline in cognition. Current falls prevention approaches are poorly suited to people with dementia, however, and are of uncertain effectiveness. We used multiple sources, and a co-production approach, to develop a new intervention, which we will evaluate in a feasibility randomised controlled trial (RCT), with embedded adherence, process and economic analyses. Methods: We will recruit people with mild cognitive impairment or mild dementia from memory assessment clinics, and a family member or carer. We will randomise participants between a therapy programme with high intensity supervision over 12 months, a therapy programme with moderate intensity supervision over 3 months, and brief falls assessment and advice as a control intervention. The therapy programmes will be delivered at home by mental health specialist therapists and therapy assistants. We will measure activities of daily living, falls and a battery of intermediate and distal health status outcomes, including activity, balance, cognition, mood and quality of life. The main aim is to test recruitment and retention, intervention delivery, data collection and other trial processes in advance of a planned definitive RCT. We will also study motivation and adherence, and conduct a process evaluation to help understand why results occurred using mixed methods, including a qualitative interview study and scales measuring psychological, motivation and communication variables. We will undertake an economic study, including modelling of future impact and cost to end-of-life, and a social return on investment analysis. Discussion: In this study, we aim to better understand the practicalities of both intervention and research delivery, and to generate substantial new knowledge on motivation, adherence and the approach to economic analysis. This will enable us to refine a novel intervention to promote activity and safety after a diagnosis of dementia, which will be evaluated in a definitive randomised controlled trial.\ud Trial registration: ClinicalTrials.gov: NCT02874300; ISRCTN 10550694

Telerehabilitation services for stroke

Publisher version made available in accordance with the publisher's policy. This item is under embargo for a period of 12 months from the date of publication, in accordance with the publisher's policy. 'This review is published as a Cochrane Review in the Cochrane Database of Systematic Reviews 2013, Issue 12. Cochrane Reviews are regularly updated as new evidence emerges and in response to comments and criticisms, and the Cochrane Database of Systematic Reviews should be consulted for the most recent version of the Review.’Background Telerehabilitation is an alternative way of delivering rehabilitation services. Information and communication technologies are used to facilitate communication between the healthcare professional and the patient in a remote location. The use of telerehabilitation is becoming more viable as the speed and sophistication of communication technologies improve. However, it is currently unclear how effective this model of delivery is relative to rehabilitation delivered face-to-face. Objectives To determine whether the use of telerehabilitation leads to improved ability to perform activities of daily living amongst stroke survivors when compared with (1) in-person rehabilitation (when the clinician and the patient are at the same physical location and rehabilitation is provided face-to-face); or (2) no rehabilitation. Secondary objectives were to determine whether use of telerehabilitation leads to greater independence in self care and domestic life and improved mobility, health-related quality of life, upper limb function, cognitive function or functional communication when compared with in-person rehabilitation and no rehabilitation. Additionally, we aimed to report on the presence of adverse events, cost-effectiveness, feasibility and levels of user satisfaction associated with telerehabilitation interventions. Search methods We searched the Cochrane Stroke Group Trials Register (November 2012), the Cochrane Effective Practice and Organization of Care Group Trials Register (November 2012), the Cochrane Central Register of Controlled Trials (The Cochrane Library, Issue 11, 2012), MEDLINE (1950 to November 2012), EMBASE (1980 to November 2012) and eight additional databases. We searched trial registries, conference proceedings and reference lists. Selection criteria Randomised controlled trials (RCTs) of telerehabilitation in stroke. We included studies that compared telerehabilitation with in-person rehabilitation or no rehabilitation. In addition, we synthesised and described the results of RCTs that compared two different methods of delivering telerehabilitation services without an alternative group. We included rehabilitation programmes that used a combination of telerehabilitation and in-person rehabilitation provided that the greater proportion of intervention was provided via telerehabilitation. Data collection and analysis Two review authors independently identified trials on the basis of prespecified inclusion criteria, extracted data and assessed risk of bias. A third review author moderated any disagreements. The review authors contacted investigators to ask for missing information. Main results We included in the review 10 trials involving a total of 933 participants. The studies were generally small, and reporting quality was often inadequate, particularly in relation to blinding of outcome assessors and concealment of allocation. Selective outcome reporting was apparent in several studies. Study interventions and comparisons varied, meaning that in most cases, it was inappropriate to pool studies. Intervention approaches included upper limb training, lower limb and mobility retraining, case management and caregiver support. Most studies were conducted with people in the chronic phase following stroke. Primary outcome: no statistically significant results for independence in activities of daily living (based on two studies with 661 participants) were noted when a case management intervention was evaluated. Secondary outcomes: no statistically significant results for upper limb function (based on two studies with 46 participants) were observed when a computer programme was used to remotely retrain upper limb function. Evidence was insufficient to draw conclusions on the effects of the intervention on mobility, health-related quality of life or participant satisfaction with the intervention. No studies evaluated the cost-effectiveness of telerehabilitation. No studies reported on the occurrence of adverse events within the studies. Authors' conclusions We found insufficient evidence to reach conclusions about the effectiveness of telerehabilitation after stroke. Moreover, we were unable to find any randomised trials that included an evaluation of cost-effectiveness. Which intervention approaches are most appropriately adapted to a telerehabilitation approach remain unclear, as does the best way to utilise this approach