探討NAO Physio在復健治療的應用：社交機器人協助復健的案例研究

隨著科技的發展，機器人技術在醫療領域的應用越來越廣泛。對許多患者來說，復健治療是一個既漫長又艱鉅的過程。在這個過程中，患者需要進行大量的重複練習，以恢復身體功能。然而，傳統的復健方法往往缺乏趣味性，導致患者難以維持積極的治療態度。為了解決這個問題，研究人員開始嘗試將社交機器人引入復健治療過程中，以提高患者的參與度和治療效果

事實上，過往研究已顯示社交機器人對於復健治療有正面效果。例如機器人可以有效改善與患者的互動，提高患者的治療參與度，促進治療的連續性。社交機器人NAO 曾被用於心臟復健訓練、失語症復健訓練等訓練當中，證明了機器人參與復健治療的可行性。

近期發表在International Conference on Information Technology & Systems 的一項研究則使用Choreographe 為NAO 機器人開發相應程序，將其引入肢體復健訓練中，並與物理治療師一起評估了使用NAO機器人的復健效果。

研究設計

研究的主要目的是為了提供一套有助於人類上肢運動恢復的練習方法。因此，選擇適合的復健動作至關重要。在NAO機器人執行的所有動作中，上肢的運動最接近人類的運動，尤其是肩膀和肘部的運動

因此，為了最貼近人類的上肢運動，研究選擇了與肩關節和肘關節相關的復健訓練。並使用 Choregraphe 為 NAO 機器人編程，使其能夠執行一些選定的練習動作，研究共設計了十四個練習。

在下圖中，我們可以看到對比了NAO機器人的程式運動幅度和人體運動

實驗流程

在訓練過程中，NAO機器人會先移動到直立位置，向使用者揮手，並說：「您好，我是NAO，您的物理治療課程夥伴，我們開始吧？」

接下來，機器人會回到初始位置，手臂會沿著身體伸展。然後，它會選擇執行14種可用的練習之一。為此，研究使用了一個帶有Switch Cases的程式區塊。每個練習都有一個特定的代碼，方便物理治療師在復健時使用

有14種練習，每個練習都要求將機器人的肢體定位在運動的起始位置，並將其移動到最終位置。 NAO機器人從靜止位置開始，告知使用者要執行哪種練習，然後重複執行四次動作。完成重複後，機器人會恢復到靜止位置，可以繼續選擇另一種練習

NAO會在練習結束後表演舞蹈，並禮貌地告別。這種與患者的情感互動可以幫助患者更積極地參與治療，並吸引他們再次來治療

研究結果

對於復健訓練的結果，研究者們對34位物理治療師進行了調查，分析NAO 機器人的使用情況， 重點在於評估擬使用的NAO 是否符合效率、可用性和有效性的要求。

對於每個動作，你覺得機器人的執行是否準確？是否有任何不尋常或異常的動作？你認為機器人的動作速度是否適當？對於每個動作，你認為機器人是否能夠提供足夠的力量和穩定性？在整個程式設計練習過程中，你是否遇到了任何問題或困難？你是否認為這些練習對於提升患者的肩部功能有幫助？為什麼？你對機器人程式設計的哪些方面感到滿意？有哪些方面你認為可以改進？請提供任何其他回饋或建議。經過評估和分析，研究團隊得出了關於NAO機器人編程的練習的結論，並將根據結果進行改進

• 效率－NAO 機器人是否能夠正確完成物理治療練習？
• 易用性－您是否認為 NAO 機器人易於使用？
• 效果－（1）NAO機器人能否讓病人全心投入治療？ （2）NAO機器人能否幫助物理治療師提高患者的治療積極性？

根據調查結果顯示，人們普遍認為NAO機器人執行的14種練習是合適且令人滿意的。物理治療師們對NAO機器人作為輔助工具的接受度很高，使用NAO機器人將有助於患者的治療，這一結果表明了在康復過程中NAO機器人的可用性和有效性

透過研究結果顯示，NAO機器人在復健治療方面有巨大的潛力。利用NAO機器人進行復健治療，患者可以在更有趣、更互動的環境中進行練習，進而提高治療效果。此外，NAO機器人具有人性化設計、靈活性和互動性等特點，使其成為復健治療領域的理想選擇。隨著科技的不斷發展，我們有理由相信，未來社交機器人在復健治療中將扮演越來越重要的角色

參考文獻：文獻連結：https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-031-33261-6_43#Sec7

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