Роботы помогут детям с моторной дисфункцией

Робот поможет детям с риском развития ДЦП

В Университете Оклахомы (University of Oklahoma) биоинженеры и физиотерапевты сейчас разрабатывают устройство, которое поможет детям с подозрением на ДЦП развивать моторные и когнитивные навыки. Пилотный проект прошел успешно, и теперь ученые начинают следующие испытания, в которых будут участвовать 56 детей в возрасте от 4 до 8 месяцев.

Аппарат под названием SIPPC (Self-Initiated Prone Progression Crawler, самоходный лежачий ползунок, произносится «СИПСИ») состоит из мягкой лежанки, куда на живот кладется ребенок. Движения малыша фиксируют 12 датчиков, отсылающих свои показания компьютеру 50 раз в секунду, а также множество камер, постоянно фиксирующих положение каждой конечности ребенка.

С помощью всей этой техники движения ребенка воссоздаются на мониторе, и при необходимости можно посмотреть, в какой позе находился ребенок, как были расположены его руки и ноги в определенный момент времени. Сама лежанка закреплена на трех колесах, а на ребенка надевается подобие комбинезона из ремней, на которых тоже есть датчики.

Обратите внимание

Пилотные испытания более ранних версий устройства показали, что дети, одетые в ременной «комбинезон», чаще запускали робота-помощника, у них регистрировалось большее количество движений конечностей. На голове маленького испытателя закрепляется шлем с большим количеством электродов.

Когда малыш делает движение, компьютер запускает алгоритм, анализирующий его действия, после чего робот помогает ребенку закончить начатое, прилагая дополнительное усилие, направленное в нужную сторону.

Например, если маленькая девочка пытается оттолкнуться ногой, чтобы продвинуться вперед и достать до игрушки, то компьютер обсчитывает ее движение и дополняет его необходимым импульсом, в результате чего она сможет проползти несколько сантиметров. Положительная обратная связь дает ребенку стимул пробовать двигаться и дальше, что полезно не только для развития моторных навыков, но и для когнитивной функции, тесно с ними связанной.

История SIPPC началась еще в начале 2000-х, когда Туби Колоб (Thubi Kolobe) из Университета Иллинойса (University of Illinois) разработала двигательный тест, который показывал, у каких детей может развиться ДЦП или другие нарушения двигательных функций.

На основе этого теста она обнаружила, что существует критический срок, в течение которого помощь таким детям может быть особенно полезной — это возраст от 2 до 8 месяцев, когда они начинают активно двигаться, познавая мир вокруг себя.

Способность перемещаться в пространстве крайне важна не только для развития моторных навыков, но и для развития мозга, так как во время движения в мозге создаются новые необходимые связи. Процесс перемещения — это обучение, основанное на вознаграждениях.

Если у детей длительное время не получается передвинуть свое тело в пространстве, они в какой-то момент перестают это делать, и нужные связи в их мозге не образуются.

В 2003 году Туби Колоб перешла работать в Университет Оклахомы, где объединила свои усилия с инженерами Эндрю Фэггом (Andrew Fagg), Дэвидом Миллером (David Miller) и Ли Дингом (Lei Ding).

Важно

Вместе они создали устройство, которое помогает детям из зоны риска исследовать окружающий мир и получать положительную обратную связь, развивающую их моторные и когнитивные навыки.

SIPPC — это уже третья версия аппарата, и она готова к клиническим испытаниям, которые продлятся около 6-9 месяцев. После этого ученые соберут данные воедино — это будет довольно сложно, так как каждая сессия «весит» около 10 гигабайт, а сессий уже около тысячи.

Кроме того, будет отдельно анализироваться информация, которая поступает от головного убора с электродами — эти измерения, возможно, прольют свет на то, меняется ли что-то в мозге ребенка, когда он начинает двигаться.

Эндрю Фэгг прокомментировал, что даже сейчас родители участвовавших в испытаниях детей уже обращаются к инженерам с просьбой приобрести устройство для домашнего использования, однако, по его словам, пока об этом говорить рано. «Сперва наука», — сказал исследователь.

Источник: https://medportal.ru/mednovosti/news/2016/07/28/286SIPPC/

Роботы помогают детям с аутизмом

Новые исследования в Университете Портсмута связаны с совершенствованием роботов, чтобы более действенно помогать детям с аутизмом и создавать для этого новые способы, которые ранее были недоступны людям.

Проект DREAM (Development of Robot-Enhanced therapy for children with AutisM) ориентирован на разработку робота для терапевтической помощи детям с отклонениями аутического характера, который может работать автономно и способен помочь врачам в развитии у ребенка таких навыков социального общения, как ролевая игра, имитация и совместное внимание.

Роботы показали себя в данном случае потенциально перспективным инструментом, поскольку дети с аутическими расстройствами более охотно взаимодействуют с роботами, чем с людьми, потому что роботы просты и предсказуемы.

Однако современные социальные роботы являются лишь дистанционно управляемыми автоматами и, подобно стандартным методам лечения, все еще требуют много времени, энергии и человеческих ресурсов.

Проект DREAM нацелен на создание автономного робота, который минимизирует вмешательство терапевта, позволяя ему сосредоточиться на ребенке и достичь лучших результатов терапии. Робот DREAM также будет функционировать как диагностический инструмент, собирая клинические данные во время сеанса терапии.

Основная задача исследовательской группы Университета Портсмута состоит в том, чтобы фиксировать и анализировать сенсорные данные от детей, включая динамику жестов, взгляд, выражение лица, звук голоса, и обеспечить для робота восприятие намерений ребенка — тогда у них может наладиться взаимодействие.

Команда обладает значительным опытом в области анализа многокамерных систем и слияния мультисенсорных данных, особенно осязания. Они разработали многокамерную интеллектуальную среду, состоящую из робота NAO, камер Microsoft Kinect и камер высокого разрешения, которые отслеживают и оценивают движения детей, выражения лица и взаимодействие с роботом.

Хунхай Лю, профессор интеллектуальных систем и руководитель проекта, сказал: «Мультисенсорные данные, которые мы собираем, будут использоваться для обеспечения количественной поддержки диагностики, ухода и лечения, для замены существующих трудоемких методов с использованием бумаги и карандаша или ручного видеоанализа».

На проводимом в Румынии следующем этапе проекта будут задействованы 40 детей, половина из них будет участвовать в эксперименте с помощью роботов, а другая половина – только со стандартной терапией.

Источник: http://www.robogeek.ru/roboty-v-meditsine/roboty-pomogayut-detyam-s-autizmom

Минимальная мозговая дисфункция у детей

Минимальная мозговая дисфункция у детей (ММД) – это синдром, включающий в себя комплекс нарушений психоэмоциональной сферы, которые возникают на фоне недостаточности функций ЦНС. В младенчестве основными проявлениями являются малые неврологические симптомы.

У старших детей ММД характеризуется задержкой психического развития, гиперактивностью, социальной дезадаптацией. Диагностика основывается на психологических тестах (система Гордона, «Лурия-90») и инструментальных методах: КТ, МРТ, ЭЭГ и т. д.

Лечение включает в себе педагогические, психотерапевтические, фармакологические и физиотерапевтические средства.

Минимальная мозговая дисфункция у детей, легкая детская энцефалопатия или гиперкинетический хронический мозговой синдром – это патологическое состояние, возникающее при нарушении регуляции ЦНС, проявляющееся отклонениями в поведении, восприятии, эмоциональной сфере и вегетативных функциях. Впервые описано С. Клеменсом в 1966 году.

Совет

ММД – одна из самых распространенных нервно-психических патологий. Она встречается у 5% детей младших классов, среди дошкольников заболеваемость составляет 22%. Прогноз, как правило, благоприятный, но во многом зависит от этиологии. Практически у половины детей в процессе взросления все клинические проявления бесследно исчезают.

Задержка психического развития при условии полноценного лечения почти всегда носит обратимый характер.

Причины минимальной мозговой дисфункции у детей

На данный момент ММД у детей раннего возраста расценивается как результат повреждений ограниченных участков коры головного мозга или аномалий развития ЦНС различного происхождения. Формирование данной патологии в 3-6 лет зачастую связано с педагогической или социальной запущенностью ребенка.

В зависимости от момента воздействия все этиологические факторы минимальной мозговой дисфункции у детей можно разделить на антенатальные, интранатальные и постнатальные.

К первой группе относятся острые вирусные заболевания или обострения хронических соматических патологий матери, которые сопровождаются состоянием длительной интоксикации, неправильное питание, нарушения обмена белков, жиров и углеводов (в т. ч. сахарный диабет), патологии беременности – преэклампсия, эклампсия, угрозы самопроизвольного прерывания беременности.

В этот список также входят загрязненная окружающая среда (в т. ч. усиленный радиационный фон), нерациональный прием медикаментов, употребление алкогольных напитков, табачных изделий и наркотических препаратов, TORCH-инфекции, недоношенность ребенка.

Спровоцировать минимальную мозговую дисфункцию у детей непосредственно во время родов могут такие факторы, как стремительные роды, слабость сократительной деятельности матки и последующая ее стимуляция медикаментозными препаратами, кесарево сечение, интранатальная гипоксия (в т. ч.

при обвитии пуповиной), использование акушерских пособий (вакуум-экстрактора или акушерских щипцов), неполное раскрытие родовых путей при родах, крупный плод – масса ребенка свыше 4 кг. Этиологическими факторами развития ММД в неонатологии и педиатрии являются нейроинфекции и травматические повреждения ЦНС.

В возрасте 3-6 лет ММД может быть результатом воспитания в неблагополучной семье – педагогической и социальной запущенности.

Первые клинические проявления минимальной мозговой дисфункции у детей могут развиваться как непосредственно после родов, так и дошкольном или школьном возрасте. Независимо от момента манифестации определяются характерные для каждой возрастной категории симптомы.

Клиническая картина на протяжении первых 12 месяцев жизни ребенка характеризуется малыми неврологическими симптомами. В неонатальном периоде ММД проявляется нарушением тонуса скелетной мускулатуры – стойкими миоклоническими сокращениями, тремором, гиперкинезией.

Симптомы возникают спонтанно, на осознанную моторную активность влияния не оказывают, с эмоциональным фоном не связаны, в отдельных случаях усиливаются при плаче. Характерны нарушения сна, аппетита, зрительной координации и задержка в психическом развитии.

Обратите внимание

В 8-12 месяцев проявляется патология предметно-манипулятивных движений. Зачастую развиваются дисфункция черепно-мозговых нервов, асимметрия рефлекторной деятельности, гипертензионный синдром.

На фоне гипервозбудимости стенок ЖКТ наблюдается чередование диареи и запоров, частое срыгивание и рвота.

В возрасте от 12 месяцев до 3 лет минимальная мозговая дисфункция у детей характеризуется повышенной возбудимостью, чрезмерной моторной активностью, снижением или потерей аппетита, нарушением сна (медленное засыпание, беспокойство во время сна, ранее пробуждение), замедленной прибавкой в массе тела, запоздалым развитием речи и дислексией, энурезом. В 3 года определяются неуклюжесть, чрезмерная утомляемость, импульсивность, негативизм. Ребенок неспособен долго находиться в неподвижном состоянии и длительное время концентрировать внимание на конкретном задании или игре, легко отвлекается на любые внешние раздражители, совершает большое количество осознанных движений, в т. ч. бесполезных и хаотичных. Может наблюдаться непереносимость яркого света, сильного шума, душных помещений и жаркой погоды. Таких детей часто «укачивает» в транспорте – быстро возникает тошнота с последующей рвотой.

Наибольшая выраженность минимальной мозговой дисфункции у детей наблюдается при первом попадании в коллектив – в 4-6 лет. Клиническая картина характеризуется гипервозбудимостью, моторной гиперактивностью или заторможенностью, рассеянностью, сниженной памятью, трудностью в освоении детсадовской или школьной программы.

Такие дети неспособны полноценно овладеть навыками письма, чтения и элементарными математическими расчетами. С началом посещения школы ребенок все сильнее акцентирует собственное внимание на неудачах, формируется заниженная самооценка, отсутствие уверенности в себе и своих силах.

Также определяются характерные черты в поведении: эгоизм, стремление к уединению, склонность к конфликтам, отказ от только что данных обещаний. Среди сверстников ребенок старается исполнять роль лидера или полностью отстраниться от коллектива.

Читайте также:  Проблема сильного искусственного интеллекта: ризоматичность логики

В результате на фоне ММД могут развиваться, социальная дезадаптация, психические отклонения, вегето-сосудистая дистония.

Диагностика ММД заключается в сборе анамнестических данных, физикальном обследовании, лабораторных и инструментальных методах исследования. Анамнез позволяет определить возможную этиологию и выявить первичные симптомы, а в возрасте 3-6 лет – проследить динамику клинических проявлений и их тяжесть.

Важно

При осмотре младенца больше внимания уделяется проверке рефлексов, их симметричности. Объективное обследование в школьном возрасте малоинформативно, ведущую роль играет психодиагностика. Она позволяет педиатру определить особенности поведения ребенка, его психическое состояние и степень развития.

Чаще всего для диагностики минимальной мозговой дисфункции у детей применяются система Гордона, тест Векслера, «Лурия-90» и другие. Общие лабораторные анализы (ОАМ, ОАК) отклонений от нормы не выявляют.

Для оценки состояния тканей ЦНС и мозгового кровообращения проводятся ЭЭГ, рео- и эхоэнцефалография, нейросонография, компьютерная и магнитно-резонансная томография.

КТ и МРТ при ММД зачастую определяют уменьшение объема коры головного мозга в левой лобной и теменной области, фокальные повреждения медиальной и глазничной части фронтальной области, уменьшение размеров мозжечка. Для исключения переломов проводится рентгенография костей черепа.

Дифференциальная диагностика минимальной мозговой дисфункции у детей зависит от возраста ребенка и момента проявления первичных симптомов. Она осуществляется с такими патологиями, как черепно-мозговая травма, нейроинфекции, детский церебральный паралич, эпилептиформные заболевания, шизофрения, острое отравление свинцом и др.

Лечение минимальной мозговой дисфункции у детей

Лечение ММД включает в себя педагогический и психотерапевтический методы коррекции, фармакологические средства и физиотерапию. Как правило, используется комбинированный подход – составляется индивидуальная программа для ребенка с учетом этиологии и особенностей клиники.

Приемы педагогики и психотерапии применяются для коррекции задержки психического развития, социальной и педагогической запущенности, а также для адаптации ребенка в коллективе. Важную роль при лечении минимальной мозговой дисфункции у детей играет психологический микроклимат в семье – так называемая «позитивная модель общения».

Совет

Она включает в себя акцентирование внимания на успехах ребенка и их поощрение, избегание частых повторений слов «нет» и «нельзя», мягкую, спокойную и сдержанную манеру разговора. Использование компьютера и просмотр телевизора ограничиваются до 30-60 минут в день.

В развлечениях преимущество отдается тем видам игр и занятий, которые требуют внимания и концентрации: конструкторы, пазлы, чтение, рисование.

Фармакологические препараты назначаются с целью купирования отдельных симптомов. В зависимости от клинических проявлений могут применяться снотворные (бензодиазепины – нитразепам, производные хлорала), седативные (бензодиазепины – диазепам), стимулирующие (метилфенидат), транквилизаторы (тиоридазин), антидепрессанты (трициклические антидепрессанты – амитриптилин).

Физиотерапия при минимальной мозговой дисфункции у детей направлена на улучшение работы центральной и периферической нервных систем, максимальное восстановление их функций. Наиболее часто используются массаж, гидрокинезотерапия, ЛФК. Постепенно вводятся спортивные дисциплины, требующие координации движений и ловкости: плавание, бег, лыжный и велосипедный спорт.

Прогноз и профилактика минимальной мозговой дисфункции у детей

Прогноз для детей с ММД, как правило, благоприятный. В 30-50% случаев наблюдается «перерастание» заболевания – в подростковом и взрослом возрасте все симптомы полностью исчезают.

Однако у некоторых больных определенные проявления остаются на всю жизнь. Нарушения психики на фоне лечения возникают редко.

Для людей с ММД характерны нетерпеливость, невнимательность, недостаточная социальная адаптация, проблемы при формировании полноценной семьи и обретении профессиональных навыков.

Неспецифическая профилактика минимальной мозговой дисфункции у детей подразумевает исключение всех потенциальных этиологических факторов.

Профилактические мероприятия включают рациональное питание матери, отказ от вредных привычек, регулярное посещение женской консультации для мониторинга беременности и лечения сопутствующих патологий, полноценное обследование с целью выбора наиболее подходящего метода родоразрешения.

Источник: https://www.krasotaimedicina.ru/diseases/children/minimal-brain-dysfunction

Роботы помогут врачам наблюдать за детьми с аутизмом

Ученые Портсмутского университета разрабатывают роботов, которые будут помогать детям с аутизмом развивать навыки социального взаимодействия, такие как последовательность действий, подражание и совместное внимание.

Предыдущие исследования показали, что дети с расстройствами аутистического спектра охотнее идут на контакт с роботами, чем с людьми, так как поведение роботов просто и предсказуемо.

Однако до сих пор роботы NAO и Probo, с которыми ученые работают для взаимодействия с детьми, дистанционно управлялись врачом, что требовало больших временных затрат и человеческих ресурсов. Для решения этой задачи исследователи решили создать автономного робота. О работе ученых рассказал портал Phys.org.

Обратите внимание

Созданием робота, который не требует вмешательства терапевта, занимается проект DREAM (от англ. “мечта”, аббревиатура образована от полного названия проекта “Разработка улучшенной роботерапии для детей с аутизмом” – Development of Robot-Enhanced therapy for children with Autism).

Автономно работающий робот сможет освободить время врача для наблюдения за ребенком и совершенствования терапии. Кроме того, искусственный интеллект DREAM может использоваться для сбора данных и диагностики. Он должен научиться распознавать жесты, взгляд, выражение лица, голос и другие звуки, а также понимать, что делает ребенок, для того чтобы лучше с ним взаимодействовать.

Предметом изучения исследователей также являются стратегии взаимодействия между роботами и детьми. Кроме того, ученые стремятся выяснить степень возможного доверия детей с аутизмом и их родителей к роботам.

У команды есть хороший опыт в обработке данных, получаемых от различных датчиков, в особенности от многокамерных систем и осязательных сенсоров. Они создали “умную систему”, состоящую из робота NAO, набора камер Microsoft Kinect и камер высокого разрешения, которые отслеживают мимику ребенка, его движения и взаимодействие с роботом.

Как надеются ученые, эта технология сбора информации будет способствовать улучшению диагностики и лечения расстройств аутистического спектра, вытеснив нынешние трудоемкие методики, включая письменные тесты или неавтоматический анализ видео.

Следующий этап проекта – исследование 40 детей с расстройствами аутистического спектра в Университете Бабеш-Бойяи (Румыния). Половина из них будет проходить роботизированную терапию, другая половина – стандартную, что позволит оценить результаты программы.

По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США, каждый 88-й ребенок рождается с расстройством аутистического спектра. Признаки аутизма проявляются в первые два года жизни ребенка. Расстройство связывают с генетическими нарушениями, однако до сих пор не установлено, является ли оно результатом определенной комбинации генов или редких мутаций.

О заболевании

Людей с расстройствами аутистического спектра объединяют такие особенности, как избегание социального взаимодействия, трудности при вербальной и невербальной коммуникации (словесном и несловесном общении), ограниченный спектр активностей и интересов, сложности при усвоении новой информации, непереносимость определенных звуков, запахов или ситуаций.

Сейчас не существует точных характеристик аутизма, как и медикаментов, которые могут его излечить, однако существуют методики обучения, которые позволяют людям с аутизмом полноценно жить в обществе, получать профессию и взаимодействовать с другими людьми.

Материал предоставлен проектом “+1”.

Источник: https://tass.ru/plus-one/4406339

Роботы помогут врачам наблюдать за детьми с аутизмом / +1

Роботы помогут врачам наблюдать за детьми с аутизмом

Способствуя развитию социальных навыков у маленьких пациентов, машины улучшат диагностику расстройства

NAO Robot Фото: Flickr/Stephen Chin

Ученые Портсмутского университета разрабатывают роботов, которые будут помогать детям с аутизмом развивать навыки социального взаимодействия, такие как последовательность действий, подражание, совместное внимание.

Предыдущие исследования показали, что дети с расстройствами аутистического спектра более охотно идут на контакт с роботами, чем с людьми, так как поведение роботов просто и предсказуемо.

Важно

Однако до сих пор роботы NAO и Probo, с которыми ученые работают для взаимодействия с детьми, дистанционно управлялись врачом, что требовало больших временных затрат и человеческих ресурсов. Для решения этой задачи исследователи решили создать автономного робота. О работе ученых рассказало Phys.org.

Созданием робота, который не требует вмешательства терапевта, занимается проект DREAM (от англ. «мечта», аббревиатура образована от полного названия проекта «Разработка улучшенной роботерапии для детей с аутизмом» — Development of Robot-Enhanced therapy for children with Autism).

Автономно работающий робот сможет освободить время врача для наблюдения за ребенком и совершенствования терапии. Кроме того, искусственный интеллект DREAM может использоваться для сбора данных и диагностики. Он должен научиться распознавать жесты, взгляд, выражение лица, голос и другие звуки, а также понимать, что делает ребенок для того, чтобы лучше с ним взаимодействовать.

Предметом изучения исследователей также являются стратегии взаимодействия между роботами и детьми. Кроме того, ученые стремятся выяснить, насколько велика может быть степень доверия к роботам у детей с аутизмом и их родителей.

У команды есть хороший опыт в обработке данных, получаемых от различных датчиков, в особенности от многокамерных систем и осязательных сенсоров. Они создали «умную» систему, состоящую из робота NAO, набора камер Microsoft Kinect и камер высокого разрешения, которые отслеживают мимику ребенка, его движения и взаимодействие с роботом.

Как надеются ученые, эта технология сбора информации будет способствовать улучшению диагностики и лечения расстройств аутистического спектра, вытеснив нынешние трудоемкие методики, включая письменные тесты или неавтоматический анализ видео.

Следующий этап проекта — исследование 40 детей с расстройством аутистического спектра в Университете Бабеш-Бойяи в Румынии. Половина из них будет проходить роботизированную терапию, другая половина — стандартную, что позволит оценить результаты программы.

По данным Центра по контролю и профилактике заболеваний США, каждый 88-й ребенок рождается с расстройством аутистического спектра. Признаки аутизма проявляются в первые два года жизни ребенка. Расстройство связывают с генетическими нарушениями, однако до сих пор не установлено, является ли оно результатом определенной комбинации генов или редких мутаций.

О заболевании

Людей с расстройствами аутистического спектра объединяют такие особенности, как избегание социального взаимодействия, трудности при вербальной и невербальной коммуникации (словесное и несловесное общение), ограниченный спаектр активностей и интересов, сложности при усвоении новой информации, непереносимость определенных звуков, запахов или ситуаций.

Сейчас не существует точных характеристик аутизма, как и медикаментов, которые могут от него излечить, однако существуют методики обучения, которые позволяют людям с аутизмом полноценно жить в обществе, получать профессию и взаимодействовать с другими людьми.

Источник: https://plus-one.ru/blog/community/roboty-pomogut-vracham-nablyudat-za-detmi-s-autizmom

Роботы помогают детям с аутизмом

По статистике, около 700 тысяч человек в Великобритании страдают аутизмом. В английских школах сейчас учится около 120 тысяч детей с этой особенностью. Это каждый сотый ребенок…

Многим из них сложно общаться не только с посторонними людьми, но и с близкими. Как оказалось, многим из них проще общаться с искусственным интеллектом, а не с живыми людьми, потому что…

искины предсказуемее в общении.

Kaspar (Каспар) – человекоподобный робот размером с ребенка, разработанный исследовательской группой Adaptive Systems Research Group Университета Хартфордшир (University of Hertfordshire). Активное участие в разработке принимали профессор Kerstin Dautenhahn и д-р Ben Robins. Каспар помогает социализации детей с аутизмом. 

Совет

Кому-то, как мне, Каспар может показаться пугающим: ввалившиеся глаза, тонкогубый рот… но детям он определенно нравится. Они перестают бояться и стесняться и с охотой с ним общаются. 

Читайте также:  В россии анонсировали выпуск отечественного дрона весом в две тонны

Голова и шея андроида обладают 8-ю степенями свободы, руки и ноги – 6-ю. Глаза роботы совмещены со встроенными камерами. Ему доступна мимика лица, что позволяет роботу имитировать ряд эмоций: улыбаться, хохотать, хмуриться. 

Робот способен говорить, называть части своего тела, петь песни, играть на бубне, имитировать поедание пищи, расчесывать волосы, держать зубную щетку, моргать и, само главное, протягивать руки для объятий.

На различных участках тела Каспара, на щеках, туловище, руках, ладонях и стопах, расположены датчики. С их помощью робот реагирует на касания. Он поощряет определенные действия детей и препятствует нежелательным.

Например, если его пощекотать, он будет смеяться и отвечать в дружеской манере, а если ребенок, с которым взаимодействует Каспар, становится слишком грубым, робот кричит: «Ой, это причиняет мне боль» и подкрепляет слова жестами.

Во время 10 минутных сеансов общения рядом с ребенком всегда находится терапевт, который побуждает его исправить свое поведение, пощекотав ноги Каспара.

Робот не сумеет заменить психотерапевта, но может стать его незаменимым помощником.

Многим детям с аутизмом трудно расшифровать человеческие эмоции и жесты, поэтому дизайнеры Каспара избегали делать его слишком реалистичным. Вместо этого были выбраны базовые, упрощенные, простые в использовании слова и действия.

Независимое исследование, опубликованное в International Journal of Social Robotics в 2016 году, в котором участвовало 54 человека, страдающих расстройствами аутистического спектра, показало, что «Каспар может быть полезен в мероприятиях по широкому спектру терапевтических и образовательных целей для детей-аутистов».  

За 10 лет своего существования Каспар помог 170 детям-аутистам в нескольких школах и больницах. На сегодня существует 28 экземпляров этого робота.

Обратите внимание

В 2016 году Европейская комиссия выделила команде профессора Dautenhahn более £500.000 на разработку дополнительных автономных функций для Каспара в рамках темы Babyrobot проекта «Горизонт 2020».

Цель состоит в том, чтобы научить Каспара играть сразу с несколькими детьми с аутизмом. Если Каспар успешно пройдет двухлетние клинические испытания с Hertfordshire Community NHS Trust, ему разрешат работать во всех больницах страны.

Его примерная стоимость около £1300 фунтов.

Психологи и терапевты, работавшие с профессором Dautenhahn и ее командой, утверждают, что Каспар может также помочь детям, у которых проблемы с общением вызваны психологической травмой. Эта технология может также поддерживать детей с определенными нарушениями речи.

Kaspar – не единственный робот, предназначенный для работы с детьми-аутистами. Разработки идут, как в направлении создания специальных роботов, так и по части написания приложений, рассчитанных на поддержку взаимодействия с особенными людьми для универсальных платформ с открытым ПО.

Можно вспомнить, например, робота ZenoR25, разработанного компанией Robots4Autism. 

А вот так выглядит робот NAO со специальным ПО NAO for Autism.  

Есть соответствующий софт и для робота Buddy

Leka, Франция. Еще одна разработка для детей с аутизмом. 

Не знаю, насколько эффективна подобная терапия, но ясно одно – многим детям с аутизмом действительно нравится общаться с роботами! Интересно, доберутся ли эти инновации до нашей страны? 

+ +

Источник: http://robotrends.ru/pub/1713/robot-pomogayut-detyam-s-autizmom

Машинное обучение поможет найти общий язык роботу и детям с аутизмом

Rudovic et al. / Science Robotics 2018

Ученые с помощью методов машинного обучения наделили робота способностью определять эмоции ребенка — это поможет в терапии расстройств аутистического спектра.

 С помощью машинного обучения с использованием данных о позе ребенка, его лице, голосе и физиологических показателях робот учится определять его эмоциональное состояние и вовлеченность, делая терапию персонализированной.

Как пишут ученые в статье, опубликованной в Science Robotics, такой робот сможет сделать обучение ребенка эмоциональной реакции более эффективным.

Важно

Люди с расстройствами аутистического спектра зачастую испытывают проблемы с социальным взаимодействием, в частности — из-за ограниченной возможности взаимодействия эмоционального: они отличаются слабой способностью как к выражению собственных эмоций, так и к анализу эмоций других людей. Способность к социальному и эмоциональному взаимодействию можно тренировать в детстве, при появлении первых симптомов расстройства, что может значительно облегчить жизнь во взрослом возрасте. 

Настроить ребенка на терапию, однако, зачастую бывает очень сложно: в основном из-за того, что он или она не может правильно выразить эмоции.

Эта проблема может возникнуть и при использовании в терапии роботов-помощников: ребенку с расстройством может быть легче общаться с «игрушкой», нежели со взрослым человеком, но сам робот должен очень хорошо распознавать даже слабо выраженные эмоции ребенка — и так же хорошо уметь на них отвечать.

Международная группа ученых под руководством Огнена Рудовича (Ognjen Rudovic) предложила новый метод машинного обучения для создания эмоциональных роботов, умеющих считывать индивидуальные поведенческие характеристики ребенка и отвечать на них.

Ранее разработчики под руководством Рудовича уже представляли систему компьютерного зрения, которая может определять интенсивность боли по лицу человека.

Новая система, лежащая в основе робота, принимает и анализирует информацию трех типов: визуальную (анализирует лицо и позу тела при помощи камер), аудиторную (записывает голос ребенка) и физиологическую (записывает температуру тела, сердцебиение и электрическую активность кожи при помощи сенсоров умных часов).

Роботу также доступны данные о когнитивных и моторных особенностях ребенка (полученных при помощи специальной шкалы), его поле и национальности — факторе, который может влиять на выражение эмоций. Всю информацию, использованную для обучения системы, разметили профессиональные психотерапевты; в работе были использованы данные о 35 детях в возрасте от 4 до 14 лет: 17 японцах и 18 сербах.

Схема анализа информации роботом Rudovic et al.

/ Science Robotics 2018

На основании собранных данных обученная система оценивает три показателя по шкале от -1 до 1: эмоциональную возбудимость (является ли эмоция успокаивающей или, наоборот, возбуждающей) и валентность (насколько эти эмоции приятные или неприятные), а также вовлеченность ребенка в процесс игры — то есть насколько он внимателен к тому, что происходит. 

Оценки автоматической системы, которую затем протестировали на примере тех же самых детей, чьи данные были использованы при обучающей выборке, сравнили с оценками, которые дали профессионалы: ученые выяснили, что робот, обученный с помощью представленного метода, определяет эти показатели с точностью до 60 процентов, что значительно превосходит все ранее разработанные автоматизированные методы.

Анализировать эмоциональное состояние детей затем научили робота NAO, который часто используется в исследованиях взаимодействия роботов с людьми.

Такого робота, как сообщают ученые, затем можно использовать в ходе эмоциональной терапии детей с аутизмом, которая поможет им правильно распознавать эмоции и реагировать на них.

Совет

Анализируя вовлеченность ребенка в процесс, робот может адаптировать свои дальнейшие действия, заинтересовав его чем-то новым; кроме того, правильно оценивая изображенную ребенком эмоцию, робот сможет соответствующе на нее среагировать.

Авторы отмечают, что их метод обучения роботов может в дальнейшем улучшить их использование в терапии: персонализированные реакции могут во многом облегчить процесс терапии для ребенка и сделать его эффективнее.

Современные технологии используют для облегчения жизни детей с расстройствами аутистического спектра и их адаптации к повседневной жизни в обществе достаточно часто. К примеру, недавно американские ученые протестировали небольшую игру на платформе Nintendo Wii, которая помогает детям научиться держать равновесие.

Елизавета Ивтушок

Источник: https://nplus1.ru/news/2018/06/28/nao-the-ml-robot

О лекарствах, которые «улучшают работу мозга», или про ноотропные средства

Короткое, печальное, но необходимое предисловие.

Уникальность существующего порядка вещей состоит в том, что

  • подавляющему большинству врачей намного легче ЭТО назначить, нежели объяснить, почему ЭТО ребенку не надо;
  • подавляющему большинству родителей намного легче отправиться в аптеку, купить и неделями скармливать ЭТО собственному ребенку, нежели попытаться прочитать и понять, перечитать и все-таки понять;
  • а для особо впечатлительных ЭТО есть в уколах…

***

Ноотропными называют средства, стимулирующие процессы обмена веществ в нервной ткани.

Фармакологическими эффектами препаратов этой группы являются улучшение памяти и способности к обучению, повышение устойчивости клеток нервной системы к неблагоприятным внешним воздействиям (в частности, к нехватке кислорода).

Все ноотропные препараты (ноотропы) близки по своей химической структуре к естественным биологически активным веществам — нейромедиаторам, витаминам, аминокислотам. Именно этим объясняется тот факт, что большинство ноотропов нетоксичны и не имеют опасных побочных эффектов.

Основные показания к применению ноотропов в детском возрасте:

Упомянутые нами выше фармакологические эффекты выявляются производителями препаратов, сформулированные чуть ниже показания к применению — это опять-таки рекомендации производителей ноотропных средств.

Ноотропные препараты чрезвычайно широко применяются в педиатрии, но широта их применения ограничена главным образом границами бывшего Советского Союза.

Несмотря на огромный опыт использования, несмотря на множество обнаруживаемых в экспериментах положительных свойств, несмотря на чрезвычайную привлекательность выявленных фармакологических эффектов и широту показаний к применению, так вот, несмотря на все это, обосновать пользу и эффективность ноотропных препаратов методами доказательной медицины до настоящего времени никому не удалось.

В это трудно поверить врачам, еще труднее — пациентам и родителям пациентов, но ни в США, ни в Западной Европе ноотропные средства не применяются, поскольку, еще раз повторимся, нет доказательств их эффективности.

Читатели, ознакомившиеся со списком ноотропных средств и обнаружившие в нем известные, можно даже сказать хорошо знакомые, названия лекарств, наверняка ждут от автора подробных рассказов о том, когда и как их надо принимать.

Обратите внимание

И заверения в том, что всё это — препараты с недоказанной эффективностью, могут вызвать несогласие и недоумение: уж слишком активно вошли ноотропные средства в повседневную жизнь врачей, провизоров, пациентов, родственников пациентов.

Ни у кого не вызывает сомнения тот факт, что ребенок (даже абсолютно здоровый ребенок!) появляется на свет с «незрелой» нервной системой, которая очень активно совершенствуется («дозревает») в первые годы жизни.

Этот процесс «дозревания» сопровождается, во-первых, множеством специфических симптомов (физиологические рефлексы периода новорожденности, повышенный мышечный тонус, дрожание губ, подбородка и конечностей и т. д. и т. п.

), а во-вторых, постоянно присутствующей озабоченностью родителей.

Именно в первые годы жизни родители обнаруживают у детей некие «странности» поведения, которые не могут объяснить, руководствуясь собственным опытом. Именно в первые годы жизни вопросы и сомнения касательно нормальности или ненормальности собственного ребенка постоянно беспокоят всех без исключения мам и пап.

Читайте также:  Tesla motors представила новые технологии для автономных машин

Странности, вопросы и сомнения приводят родителей к врачам.

Главный вопрос выглядит так:

— Нормально или нет в наших летах (вставьте нужный возраст) не… — далее произносится нечто, чего ребенок еще не умеет, — сидеть, стоять, переворачиваться, ползать, ходить, брать, бросать, говорить, посещать туалет, спать всю ночь не просыпаясь, слушаться родителей, читать, считать, петь, рисовать и т. д. и т. п.?

Любой ответ «нормально» фактически означает, что у врача нет сомнений в том, что ребенок здоров и что он не нуждается ни в каком лечении.

И вот здесь фактически моделируется ситуация, когда общество испытывает огромную потребность в лекарствах, которые «улучшают работу нервной системы». Еще раз подчеркиваю: это не потребность ребенка или врача, это — потребность существующей модели человеческих взаимоотношений в системе врач-родители-ребенок.

Униженный государством и юридически беззащитный врач не имеет ни малейшего желания брать ответственность на себя.

Врач точно знает, что, не назначив лекарства, он автоматически становится, с одной стороны, «невнимательным и равнодушным специалистом», а с другой — потенциальным виновником всех теоретически возможных в будущем неврологических неприятностей. «Нам 15, у нас каждый день болит голова, а ведь мы в 6 месяцев были у невропатолога, жаловались на дрожащую губку, а он сказал, что все нормально…»

Родители убеждены в том, что существуют некие волшебные капельки, благодаря которым ребенок научится сидеть, говорить, слушаться маму и ходить на горшок.

Родители, как правило, не сомневаются в том, что неврологические проблемы вообще и разнообразные «отставания-отклонения» легко вылечить: главное — вовремя (!!!) назначить правильное лекарство.

Важно

Родители не в состоянии понять, что обмен веществ в нервной ткани ребенка происходит настолько интенсивно, что ускорить его фармакологически практически невозможно.

Имеются лекарства, показавшие в эксперименте свою способность положительно влиять на нервную систему и доказавшие свою безопасность, — многочисленные ноотропные средства.

Лекарства назначаются, и через некоторое время после назначения абсолютное большинство детей действительно начинают сидеть, стоять, переворачиваться, ползать, ходить, брать, бросать, говорить, посещать туалет, спать всю ночь не просыпаясь, слушаться родителей, читать, считать, петь, рисовать и т. д. и т. п. Начинают, разумеется, не потому, что лекарства назначили, а потому, что время пришло, потому, что так задумано великой Природой (Богом, Эволюцией). Но согласиться с тем, что «после лекарства» вовсе не означает «благодаря лекарству», очень сложно…

Таким образом, ноотропные средства позволяют решить множество проблем, поскольку:

  • облегчают бремя ответственности врачей;
  • успокаивают родителей;
  • улучшают материальное положение их производителей и продавцов;
  • в большинстве случаев не вредят пациентам.

Неудивительно, что все описанные проблемы совершенно не волнуют реального владельца страховой компании.

Там, где за лечение платит именно частная страховая компания, а не пациент и не коррумпированный чиновник, так вот, там (в мире частного капитала) никто не хочет платить за облегчение, успокоение и «не-вред».

Там платят за эффективное лечение, подтверждаемое методами доказательной медицины. А вот с этим проблемы…

Хотелось бы, тем не менее, подчеркнуть, что способность ноотропных средств положительно влиять на обменные процессы в нервной ткани — это вовсе не выдумка алчных фармацевтов, это реально существующий факт.

Ноотропные средства действительно способны:

  • активизировать энергетический обмен в нейронах;
  • усиливать синтез белков;
  • увеличивать скорость передачи импульсов в ЦНС;
  • улучшать поглощение глюкозы нервными клетками;
  • укреплять мембраны клеток.

Эти свойства действительно выявляются в экспериментах. Именно эти свойства позволяют ученым рассматривать ноотропные препараты как очень (!!!) перспективную группу лекарственных средств и продолжать их интенсивное изучение. Именно на основании этих свойств формулируются показания к применению ноотропов.

То есть, учитывая способность ноотропов активизировать, усиливать, увеличивать, улучшать и укреплять, делается предположение, что они помогут при задержке речевого развития или при умственной отсталости. А дальше самое печальное — теоретическое предположение не находит своего практического подтверждения при использовании препаратов у реальных больных.

Неудивительны в этой связи два факта:

  • производители ноотропных препаратов никому не обещают быстрого и значимого действия: — всячески подчеркивается, что эффективность, во-первых, умеренная и, во-вторых, для получения эффекта необходим длительный прием — несколько месяцев;
  • все большее количество фармакологов предлагает рассматривать ноотропные средства не в качестве лекарств, а в качестве биологически активных добавок, потенциально способных улучшить качество жизни.

***

Итак, вы покинули кабинет педиатра или невропатолога и в руках у вас список назначенных средств, а в списке этом — ноотропные препараты.

Вы знаете, что ноотропные средства если и используются, то не просто так, а по вполне конкретным показаниям. И это значит, что если вам назначен препарат из группы ноотропных средств, так это потому, что вашему ребенку установлен конкретный диагноз (список показаний-диагнозов см. выше).

Нет диагноза — нет показаний. То есть назначение ноотропных средств не имеет никакого отношения к повышенному внутричерепному давлению, мышечному гипертонусу, минимальной мозговой дисфункции, пирамидной недостаточности и другим модно-популярным отечественным диагнозам.

Вы опять-таки уже знаете, что эффективность ноотропов не доказана, но вы также знаете о том, что они в большинстве случаев безопасны, а спорить с врачом и брать ответственность за «не лечение» на себя нет ни сил, ни особого желания. Значит, будем лечиться… И главное здесь — не навредить. Поэтому при последующем рассмотрении основных ноотропных препаратов мы поставим во главу угла именно безопасность применения.

Пирацетам

Применяется более 40 лет, являясь фактически родоначальником ноотропных средств.

Совет

Выпускается во множестве лекарственных форм, предназначенных как для энтерального, так и для парентерального применения, — таблетки, капсулы, гранулы, сиропы, растворы для в/м и в/в введения.

Пирацетам

Piracetam

Луцетам

Ноотобрил

Ноотропил

Нооцетам

Ойкамид

Пирабене

Пирамем

Стамин

Церебрил

Не рекомендуется детям первого года жизни, кормящим матерям и беременным (особенно в первом триместре).

Возможные побочные эффекты — боли в животе, тошнота, рвота, запор, диарея, головокружение, головная боль, психическое возбуждение, двигательная расторможенность, раздражительность, неуравновешенность, снижение способности к концентрации внимания, тревожность, нарушения сна.

Препараты нейроаминокислот

Гаммааминомасляная кислота. Выпускается в таблетках. Принимается внутрь до еды. Усиливает действие снотворных и противосудорожных средств. Возможны тошнота, рвота, бессонница, повышение температуры тела, ощущение жара, одышка, реакции гиперчувствительности.

Гопантеновая кислота. Выпускается в таблетках и сиропе. Во время приема возможны аллергические реакции (ринит, конъюнктивит, сыпь). Не рекомендуется в первом триместре беременности.

Никотиноил гамма-аминомасляная кислота. Используется для энтерального приема (таблетки) и парентерального введения (в/м, в/в — растворы). Применение может сопровождаться тошнотой, головной болью, головокружением, раздражительностью, ощущением тревоги, аллергическими реакциями. Противопоказана беременным и кормящим.

Гидрохлорид гамма-амино-бета-фенилмасляной кислоты — известен под торговым именем фенибут, выпускается в таблетках. Раздражает слизистые оболочки ЖКТ (поэтому противопоказан при язвенной болезни).

В начале лечения, как правило, вызывает выраженную сонливость. Также возможны раздражительность, возбуждение, тревожность, головокружение, головная боль, тошнота, аллергические реакции.

Не используется при беременности и кормлении грудью.

Глицин. Выпускается в таблетках, предназначенных для рассасывания в полости рта. Переносится очень хорошо — редкие аллергические реакции.

Глутаминовая кислота. Формы выпуска — таблетки и гранулы. Побочные реакции — повышенная возбудимость, рвота, диарея.

При длительном применении возможны снижение уровня лейкоцитов и гемоглобина, раздражение слизистой оболочки полости рта, трещины на губах.

Противопоказана при лихорадочных состояниях, заболеваниях печени, почек, ЖКТ, кроветворных органов. Во время лечения обязательно следует эпизодически делать клинические анализы крови и мочи.

Нейропептиды

Нейропептиды — это образующиеся в нервной системе молекулы белка, обладающие биологической активностью. Лекарственным средствам, содержащим нейропептиды, присуще определенное ноотропное действие.

Некоторые препараты этой группы широко известны и активно применяются в странах, где концепция доказательной медицины пока еще не имеет адекватной реализации.

Обратите внимание

К наиболее известным нейропептидным средствам относятся церебролизин, кортексин, актовегин, солкосерил.

Препараты вводятся главным образом в/м. Переносятся хорошо, но возможны аллергические реакции, иногда очень тяжелые.

Пиритинол

Принимается внутрь (суспензия, таблетки, драже).

Имеет внушительный список возможных побочных эффектов — нарушения сна, повышенная возбудимость, головная боль, головокружение, быстрая утомляемость, потеря аппетита, тошнота, диарея, аллергические реакции, стоматит, боли в суставах, реакции со стороны системы кроветворения.

Противопоказан при гиперчувствительности, эпилепсии, печеночной и почечной недостаточности. Не рекомендуется беременным и кормящим. Во время лечения необходим лабораторный контроль (клинические анализы крови и мочи, печеночные пробы).

Винпоцетин

Рассматривается как препарат комплексного действия. Обладает не только ноотропным эффектом, но и способностью улучшать кровообращение в нервной ткани. Тем не менее многочисленные полезные свойства винпоцетина методами доказательной медицины пока не подтверждаются.

Препарат выпускается в таблетках и растворах для в/в введения. Вводить его в/м нельзя. Противопоказан беременным и кормящим. При приеме внутрь переносится хорошо (редкие реакции гиперчувствительности), при в/в введении возможно снижение АД, головокружение, тошнота, флебит.

Винпоцетин

Vinpocetine

Бравинтон

Винпотон

Винцетин

Кавинтон

Циннаризин

Как и винпоцетин, это препарат комплексного действия. Обладает ноотропными свойствами, но к ноотропным препаратам не относится: последние 50 лет используется в качестве средства, улучшающего кровообращение. Применяется внутрь (капсулы, таблетки).

Циннаризин

Cinnarizine

Балциннарзин

Вертизин

Дизирон

Стугерон

Циннарон

Циннасан

Циризин

В связи с большим количеством побочных эффектов (сонливость, быстрая утомляемость, головная боль, дрожание конечностей, повышение мышечного тонуса, депрессия, сухость во рту, боли в животе, повышенное потоотделение, аллергические реакции, снижение АД) в настоящее время не рекомендуется ни в качестве ноотропного, ни в качестве сосудистого средства. Применение считается оправданным в комплексной терапии мигрени, головокружения, морской болезни.

***

Список ноотропных средств на этом не заканчивается. Стимулирующее влияние на процессы обмена веществ в нервной ткани — то самое ноотропное действие — представляется очень и очень привлекательным. Неудивительно, что существует множество (сотни!) самых разнообразных лекарственных средств, теоретически обладающих ноотропным действием.

Даже беглое перечисление этих препаратов может занять не один десяток страниц, тем не менее все, что вашему ребенку может быть назначено для «улучшения» нервной системы, — это лекарства с недоказанной эффективностью, находящиеся в 4-й фазе клинических исследований (т. н. постмаркетинговые исследования). Только вы — мамы и папы — вправе решать, будет ваш ребенок участником этих исследований или нет.

(Данная публикация представляет собой адаптированный к формату статьи фрагмент книги Е. О. Комаровского «Справочник здравомыслящих родителей. Часть третья. Лекарства».)

Источник: http://articles.komarovskiy.net/o-lekarstvax-kotorye-uluchshayut-rabotu-mozga-ili-pro-nootropnye-sredstva.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector