Nuevo sistema robótico social de rehabilitación de pacientes pediátricos con parálisis cerebral

Mauro Tassinari-Lagos; Pablo Romero-Sorozábal; Carlos Martín; Dolores Blanco; María Malfaz; Eduardo Rocon

doi:10.4995/riai.2023.18785

Autores/as

Mauro Tassinari-Lagos Universidad Carlos III de Madrid ; Centro de Automática y Robótica (CAR), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Pablo Romero-Sorozábal Centro de Automática y Robótica (CAR), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)
Carlos Martín Hospital Universitario Infantil Niño Jesús
Dolores Blanco Universidad Carlos III de Madrid
María Malfaz Universidad Carlos III de Madrid
Eduardo Rocon Centro de Automática y Robótica (CAR), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

DOI:

https://doi.org/10.4995/riai.2023.18785

Palabras clave:

Parálisis Cerebral, robot NAO, CPWalker, Tecnología asistencial e ingeniería de rehabilitación, Robótica de asistencia social, EMG

Resumen

La parálisis cerebral (PC) es la enfermedad motora más común en pacientes pediátricos, afectando su capacidad para moverse y mantener el balance corporal y la postura. Este estudio se enfoca en las terapias de rehabilitación robóticas, llevadas a cabo con la plataforma CPWalker, para la realización de ejercicios funcionales mediante movimientos precisos. El trabajo presentado en este artículo propone la integración de la robótica de asistencia social en el CPWalker a través del robot social NAO. De esta manera se plantea conseguir reforzar la motivación del paciente y el dinamismo de estas terapias, y automatizar la retroalimentación correctiva al paciente. Se han realizado dos evaluaciones a lo largo de este estudio. La primera ha sido un protocolo clínico de actividades y juegos entre NAO y los pacientes para evaluar la aceptación del robot por parte de los niños. Y, posteriormente, se ha evaluado la integración del nuevo sistema robótico social de rehabilitación desarrollado. Los resultados de este estudio indican que el robot es percibido positivamente por los pacientes.

Descargas

Los datos de descargas todavía no están disponibles.

Citas

Bartlett, D. J., & Palisano, R. J. (2002). Physical Therapists’ Perceptions of Factors Influencing the Acquisition of Motor Abilities of Children With Cerebral Palsy: Implications for Clinical Reasoning. Physical Therapy, 82(3), 237–248. https://doi.org/10.1093/PTJ/82.3.237

Bartneck, C., Kulić, D., Croft, E., & Zoghbi, S. (2009). Measurement Instruments for the Anthropomorphism, Animacy, Likeability, Perceived Intelligence, and Perceived Safety of Robots. International Journal of Social Robotics, 1(1), 71–81. https://doi.org/10.1007/s12369-008-0001-3

Bayón, C. (2018). Design, Development and Evaluation of a Robotic Platform for Gait Rehabilitation and Training in Patients with Cerebral Palsy [Universidad Carlos III de Madrid]. http://hdl.handle.net/10261/167024

Booth, A. T. C., Buizer, A. I., Meyns, P., Oude Lansink, I. L. B., Steenbrink, F., & van der Krogt, M. M. (2018). The efficacy of functional gait training in children and young adults with cerebral palsy: a systematic review and meta-analysis. Developmental Medicine and Child Neurology, 60(9), 866–883. https://doi.org/10.1111/DMCN.13708

Céspedes Gómez, N., Vivian, A., Echeverria, C., Munera, M., Bogotá, J. G., Rocon, C. E., Cifuentes, C. A., Calderon Echeverria, A. V., & Rocon, E. (2021). First interaction assessment between a social robot and children diagnosed with cerebral palsy in a rehabilitation context. ACM/IEEE International Conference on Human-Robot Interaction, 484–488. https://doi.org/10.1145/3434074.3447219

Comunidad de Madrid. (2022). Hospital Infantil Universitario Niño Jesús. https://www.comunidad.madrid/hospital/ninojesus/. (Último acceso: 8/10/2022).

Delsys Incorporated. (2022). Trigno® Avanti Sensor - Delsys. https://delsys.com/trigno-avanti/. (Último acceso: 2/07/2022).

Díaz, I., Gil, J. J., & Sánchez, E. (2011). Lower-Limb Robotic Rehabilitation: Literature Review and Challenges. Journal of Robotics, 2011, 1–11. https://doi.org/10.1155/2011/759764

Fasoli, S. E., Ladenheim, B., Mast, J., & Krebs, H. I. (2012). New horizons for robot-assisted therapy in pediatrics. American Journal of Physical Medicine and Rehabilitation, 91(11 SUPPL.3). https://doi.org/10.1097/PHM.0B013E31826BCFF4

Gardinier, E. S. (2009). The Relationship Between Muscular Co-Contraction and Dynamic Knee Stiffness in ACL-Deficient Non-Copers [University of Delaware]. https://udspace.udel.edu/handle/19716/4251

Kozyavkin, V., Kachmar, O., & Ablikova, I. (2014). Humanoid social robots in the rehabilitation of children with cerebral palsy. Proceedings - REHAB 2014, 430–431. https://doi.org/10.4108/ICST.PERVASIVEHEALTH.2014.255323

Law, M., Darrah, J., Pollock, N., King, G., Rosenbaum, P., Russell, D., Palisano, R., Harris, S., Armstrong, R., & Watt, J. (2009). Family-Centred Functional Therapy for Children with Cerebral Palsy. Physical & Occupational Therapy In Pediatrics, 18(1), 83–102. https://doi.org/10.1080/J006V18N01_06

Max Planck Institute for Psycholinguistics, The Language Archive, N. (2022). ELAN [computer software] (6.3). https://archive.mpi.nl/tla/elan

Meyer-Heim, A., & van Hedel, H. J. A. (2013). Robot-Assisted and Computer-Enhanced Therapies for Children with Cerebral Palsy: Current State and Clinical Implementation. Seminars in Pediatric Neurology, 20(2), 139–145. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.spen.2013.06.006

Pulido, J. C., González, J. C., Suárez-Mejías, C., Bandera, A., Bustos, P., & Fernández, F. (2017). Evaluating the Child–Robot Interaction of the NAOTherapist Platform in Pediatric Rehabilitation. International Journal of Social Robotics, 9(3), 343–358. https://doi.org/10.1007/s12369-017-0402-2

Pulido Pascual, J. C. (2020). Autonomous socially assistive robotics in pediatric clinical practice [Universidad Carlos III de Madrid]. http://hdl.handle.net/10016/31276

Rosenbaum, P., Paneth, N., Leviton, A., Goldstein, M., & Bax, M. (2007). A report: the definition and classification of cerebral palsy April 2006. Developmental Medicine & Child Neurology, 49(SUPPL. 2), 8–14. https://doi.org/10.1111/J.1469-8749.2007.TB12610.X

Sewell, M. D., Eastwood, D. M., & Wimalasundera, N. (2014). Managing common symptoms of cerebral palsy in children. BMJ, 349. https://doi.org/10.1136/BMJ.G5474

Shamsoddini, A., Amirsalari, S., Hollisaz, M.-T., Rahimnia, A., & Khatibi-Aghda, A. (2014). Management of Spasticity in Children with Cerebral Palsy. Iranian Journal of Pediatrics, 24(4), 345. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4339555/

SoftBank Robotics. (2022). NAO the humanoid and programmable robo. https://www.softbankrobotics.com/emea/en/nao. (Último acceso: 07/10/2022).

Taylor, T. (2019). Muscles of the Leg and Foot. https://www.innerbody.com/anatomy/muscular/leg-foot

Vallery, H., van Asseldonk, E. H. F., Buss, M., & van der Kooij, H. (2009). Reference Trajectory Generation for Rehabilitation Robots: Complementary Limb Motion Estimation. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 17(1), 23–30. https://doi.org/10.1109/TNSRE.2008.2008278