【文献导读】提供普适医疗研究的生活实验室

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Jesus Favela ; Center for Sci. Res. & Higher Educ., Ensenada, Mexico ; Jeffrey Kaye ; Marjorie Skubic ; Marilyn Rantz .Living Labs for Pervasive Healthcare Research [J] .IEEE Pervasive Computing  (Volume:14 ,  Issue: 2 ) Page(s):86 – 89.

背景

评估新技术的有效性和可用性为普适医疗研究的主要挑战之一。评估医疗成效需要受试者长时间的使用技术,且技术交互往往是不可测的。在受控环境下把受试者放在一个与实际环境不同的实验环境中进行评估,但结果可能危及生态有效性,不一定能扩展到现实环境中。

现状

鉴于此,研究人员研究了各种设备使实验环境接近技术实际使用环境。其中一种方法为选择使用生活实验室,用嵌入式异构技术来设置现实生活。这样受试者进行日常生活时,研究人员测量和观察他们和技术之间相互关系。目前有三个这样的生活实验室例子。

  1. The Life Lab

Life Lab是由100个自愿安装一种不显眼的普适计算平台在家中的社区参与者组成的评测网络。平台是建立在隐蔽性原则和生态有效的长期数据采集基础上的。它用了被动式红外探测器和接触式传感器,战略监控设备,生理传感,通过一个基于web的界面得到每周经验取样 (如图1所示)。

在Life Lab中使用技术已成为重要焦点。一种可放在父母家中,促进沟通和观察父母幸福的机器人公司,在Lab Life中进行快速测试和验收。这项研究中,机器人同时受到老年人及其成年子女的广泛好评,但机器人的使用测试仍然在发展中。本研究表明,这种障碍不仅是验收或可用性,更多可能是和成本等其他因素有关。

2.  Tiger Place

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TigerPlace是开辟来测试“居家养老”这一概念的老年住宅设施。该设施由SSON 和Americare公司联合经营。SSON负责临床业务,包括健康诊所,临床护理协调和锻炼计划,而Americare建工厂,负责房屋,家政和餐饮业务。通过在TigerPlace居民志愿者家中安装传感器来监测健康和行为。(如图2所示)。

 

某项目为了研究计算机视觉在对老年人的身体功能进行评估方面使用,为了处理使用相机涉及隐私问题,只用公寓内移动的人轮廓来评估步速和其他运动参数。这个研究的数据可以用来推进双摄像头系统和深度照相机在家庭步速分析的研究。

3.  Life at a Pie

Life at a pie(生活在普及交互环境)是一个由自闭症儿童智能诊所,Pasitos校诊所及CICESE联合提出的。在Pasitos的几个教室和实验室配备了传感器和支持使用基于技术治疗干预措施的显示器,一个电子行为记录仪用来跟记录Pasitos学校学生的行为和认知里程。

在Pasitos,所有的干预措施,都是学生和工作人员协同设计的,如目前在Pasitos使用的BxBalloons。BxBalloons是一种在位置显示中运行的外界游戏,它为自闭症的孩子提供了对周边行为表现的意识,BxBalloons是不断迭代的。老师和学生在几个协同设计会议的贡献是指定这个游戏的目的和特征以及每一个相关挑战的游戏级别。

评价

在这些生活实验室中,根据参与用户长期使用普适医疗设施来评估其在日常实践中的有用性和有效性。其中,Life Lab数据,已被连续收集近七年,它本身为许多研究者开发功能型算法提供了一个非常有效的资源。

在Tiger-Place公寓,用传感器获得健康记录,进行回顾性分析,并设计了一套早期疾病识别算法。有助于早期干预,改变老年人健康的轨迹。后期研究中,系统充当临床人员的决策支持系统,自动生成健康警报邮件。经测试拥有传感器和健康警报的小组的健康状况明显比没有传感器的小组好。健康状况是6个月后出现差异的,这强调了对于这样的对比设置需要进行长期的研究。

BxBalloons应用程序对21个有自闭症的孩子(7-14岁)和6个老师进行研究,这个程序被部署在Pasitos的三个教室里,为期3周。结果表明,在教室里,系统支持个人及集体的表现行为反馈,通过行为的挑战性提升学生的举止,并鼓励团队合作和合作行为。

挑战

创建和维护一个生活实验室会带来相当大的挑战。主要为以下几方面:

  1. 系统必须工作24/7,对监控和维护的软硬件需求高。新技术需要对用户和工作人员进行技术操作培训,因此需要长期灵活的资助方案。
  2. 从传感器收集几年数据给实验室的基础设施带来了额外的压力。
  3. 用户参与带来了额外的挑战。

结论

尽管有上述这些挑战,生活实验室也将成为平移卫生研究和普及医疗作为一个领域整合研究的重要的引擎。

关键字:生活实验室,普适医疗,老人健康,传感器

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