社交機(jī)器人Paro在老年護(hù)理中的應(yīng)用研究進(jìn)展

王靈娜，管玉梅，2*，程 鈺，謝麗菊，劉芙蓉

1.遵義醫(yī)科大學(xué)珠海校區(qū)，廣東563000；2.深圳市龍崗中心醫(yī)院

聯(lián)合國人口司報(bào)道顯示，全球人口預(yù)期壽命及退休人口比例持續(xù)增加[1]。2019年全球65歲及以上人口數(shù)為7.03 億，占全球總?cè)丝诘?%[2]。我國于1999年步入老齡化社會(huì)，截至2019年底，60歲及以上人口數(shù)約2.54 億人，65歲及以上人口數(shù)約1.76 億人，分別占我國總?cè)丝诘?8.1 %和12.6 %[3]。老齡化趨勢的加劇，給衛(wèi)生保健系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn)。借助科技創(chuàng)新發(fā)展，探索老年護(hù)理新途徑勢在必行[4]。在國務(wù)院發(fā)布的《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[5]中，明確提出圍繞醫(yī)療、養(yǎng)老等民生需求，加快人工智能創(chuàng)新應(yīng)用，開發(fā)面向老年人的情感陪護(hù)助手。機(jī)器人療法是一種新興技術(shù)，通過人機(jī)交互進(jìn)行干預(yù)，美國、日本等發(fā)達(dá)國家將社交機(jī)器人應(yīng)用于老年護(hù)理取得了良好的效果[6]。Paro作為全球最著名且最成功的社交機(jī)器人，已應(yīng)用于30多個(gè)國家的醫(yī)院和養(yǎng)老機(jī)構(gòu)[7]。現(xiàn)對社交機(jī)器人Paro在老年護(hù)理中的應(yīng)用進(jìn)行總結(jié)，以期為我國老年護(hù)理提供參考。

1 概述

1.1 社交機(jī)器人 社交機(jī)器人是一種具有社會(huì)智能的服務(wù)機(jī)器人，是具有人類或動(dòng)物特征的人工智能體[8]，可通過互動(dòng)或信息交流滿足老年人心理健康需求[9]。社交機(jī)器人具有情感治療、認(rèn)知訓(xùn)練、社交促進(jìn)、陪伴和生理治療等多種功能[10]。已有研究證實(shí)，社交機(jī)器人在心理健康護(hù)理[11-12]和老年護(hù)理[13-14]中應(yīng)用的有效性，其可通過增加老年人情感支持和社會(huì)互動(dòng)提升老年人健康水平[15]。

1.2 社交機(jī)器人Paro Paro一詞由日文“pasonaro robotto”組成，意思是“個(gè)人機(jī)器人”，它是日本高級(jí)科學(xué)工業(yè)技術(shù)學(xué)院以治療為目的研制的一款社交機(jī)器人[16]。外觀設(shè)計(jì)以幼年豎琴海豹為模型，長57.0 cm，重2.7 kg[17]，表面覆蓋白色的人造毛皮和手工縫制的眼睫毛，白色短毛具有抗菌、抗臟、防止脫落的特點(diǎn)，內(nèi)部電路安裝電磁屏蔽，防止心臟起搏器受到不良影響。為了便于操作，Paro只有一個(gè)開關(guān)和奶嘴形狀的充電器。Paro具有4種主要感覺：視覺（光傳感器）、聽覺（確定聲源方向和進(jìn)行語音識(shí)別）、平衡覺和觸覺，其運(yùn)動(dòng)部位包括頭、頸、鰭、尾巴和對創(chuàng)造面部表情非常重要的可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)的眼瞼，并且Paro可發(fā)出類似于幼年豎琴海豹的聲音[18]。Paro的內(nèi)部安裝有行為生成系統(tǒng)，可產(chǎn)生3種類型的行為，分別是主動(dòng)行為（行為生成層根據(jù)優(yōu)先級(jí)調(diào)整內(nèi)部參數(shù)，用戶很難對Paro的行為進(jìn)行預(yù)測）、反應(yīng)性行為（Paro對突然的刺激有反應(yīng)，如當(dāng)它聽到一個(gè)突然的響聲時(shí)，會(huì)感知到并望向聲音方向）和生理行為[Paro具有晝夜節(jié)律，它自身的幾種需要(如睡眠需要)就是基于此節(jié)律]。Paro的安全性和耐用性在電壓試驗(yàn)、跌落試驗(yàn)、10萬次的撫摸試驗(yàn)及長期的臨床試驗(yàn)中得到證實(shí)[19]。Paro在2009年已獲得美國食品藥品監(jiān)督管理局批準(zhǔn)作為醫(yī)療設(shè)備，歸類為生物反饋設(shè)備[6]。

2 Paro在老年人群中的應(yīng)用范圍

Paro的設(shè)計(jì)靈感源于改善老年住院病人生理、情感狀況、減少癡呆病人躁動(dòng)的動(dòng)物輔助治療[20]。Paro不僅可以代替真實(shí)動(dòng)物促進(jìn)老年人心理健康，而且能避免活體動(dòng)物引發(fā)的過敏、衛(wèi)生、咬傷等問題[21]。Paro最常見的應(yīng)用對象是老年癡呆病人，為充分發(fā)揮Paro的潛力，學(xué)者積極探索，將Paro運(yùn)用于老年抑郁病人、老年腦卒中病人及健康老人中。

2.1 Paro在老年癡呆病人中的應(yīng)用 癡呆是一種記憶力、思維、行為和日常活動(dòng)能力退化的綜合征。全球約有5 000萬人患有癡呆，預(yù)計(jì)到2050年癡呆病人將達(dá)1.52 億人[22]。癡呆是世界范圍內(nèi)造成老年人殘疾和依賴的主要原因之一，2015年癡呆的全球社會(huì)成本為8 180億美元，相當(dāng)于全球生產(chǎn)總值的1.1 %[23]。癡呆的治療包括藥物干預(yù)和非藥物干預(yù)，常用的抗精神疾病類藥物有嚴(yán)重的副作用，加重癡呆老人躁動(dòng)、跌倒、提前入住養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等風(fēng)險(xiǎn)。在非藥物干預(yù)中，動(dòng)物輔助治療對老年癡呆病人有積極作用，社交機(jī)器人Paro作為其替代選擇，已廣泛用于老年癡呆病人，得到了護(hù)理人員的認(rèn)可。荷蘭的一項(xiàng)研究將Paro運(yùn)用于3個(gè)老年精神病區(qū)的71例老年癡呆病人，參與者先后接受常規(guī)護(hù)理和Paro干預(yù)。研究結(jié)果顯示，Paro干預(yù)對于老年癡呆病人有顯著效果，提高了病人護(hù)理質(zhì)量和生活質(zhì)量[24]。參與這項(xiàng)研究的21名護(hù)士從最開始對機(jī)器人干預(yù)持批評(píng)態(tài)度，到研究結(jié)束后成為機(jī)器人Paro的支持者，并說服其所在護(hù)理機(jī)構(gòu)為每個(gè)老年精神病房配備一臺(tái)機(jī)器人Paro。

2.2 Paro在老年抑郁病人中的應(yīng)用 世界衛(wèi)生組織估計(jì)，老年抑郁癥總體患病率為10%～20%[25]。Li等[26]薈萃分析1979年—2012年的研究結(jié)果，我國老年抑郁癥患病率達(dá)23.6 %，且呈逐年增加的趨勢，嚴(yán)重危害老年人身心健康[27]。藥物治療和心理治療是抑郁的主要治療方法，藥物治療可能產(chǎn)生副作用，導(dǎo)致病人用藥依從性較差。心理干預(yù)的優(yōu)勢是很少引起副作用，在老年抑郁癥中應(yīng)用具有良好的前景。近年來，動(dòng)物輔助治療已被推廣為改善老年人福祉的心理社會(huì)干預(yù)措施[28]，Paro在老年抑郁病人中的應(yīng)用引起關(guān)注。Chen等[29]將Paro應(yīng)用于臺(tái)灣4所長期照顧機(jī)構(gòu)中的老年抑郁病人，觀察階段病人接受8周的常規(guī)護(hù)理，以確定其情緒和行為習(xí)慣，干預(yù)階段每位參與者都得到1臺(tái)可24 h使用的Paro，發(fā)現(xiàn)Paro干預(yù)可緩解抑郁，改善老年抑郁病人心理健康狀況。

2.3 Paro在老年腦卒中病人中的應(yīng)用 腦卒中病人常見半側(cè)空間忽略，這種認(rèn)知障礙常發(fā)生在右腦，尤其是頂葉皮質(zhì)損傷后，目前的治療效果有限。半側(cè)空間忽略可以通過刺激受影響側(cè)的視覺空間、前庭和本體感受來改善。有研究表明，Paro可以激發(fā)語言和行為互動(dòng)[19,30]。Karner等[31]調(diào)查了Paro對老年急性腦卒中病人偏側(cè)視覺空間忽略和日常生活的影響，將Paro放置在干預(yù)組病人忽視側(cè)，鼓勵(lì)病人將注意力集中到機(jī)器人上，訓(xùn)練病人不斷望向其忽視側(cè)，而對照組的病人則得到書籍并被要求大聲朗讀書中內(nèi)容。研究結(jié)果顯示，Paro在改善急性腦卒中病人偏側(cè)視覺空間忽略方面有效，說明采用社交機(jī)器人治療具有安全性和廣泛接受性，易被納入醫(yī)院神經(jīng)康復(fù)的常規(guī)實(shí)踐。

2.4 Paro在健康老年人中的應(yīng)用 老年階段常伴隨退休、喪親和社會(huì)網(wǎng)絡(luò)縮小等影響心理健康的重大生活事件，須確保老年人獲得足夠的社會(huì)、情感支持,社交機(jī)器人Paro對癡呆老人尤其有益，但老年人的社會(huì)、情感需求并不局限于這一特定人群。為充分發(fā)揮Paro潛力，了解健康老年人對Paro的態(tài)度、情感及與Paro間的互動(dòng)十分重要。McGlynn等[32]的研究中，許多老年人對Paro持積極態(tài)度并愿意與之互動(dòng)，為在健康老年人中推廣Paro提供了新的證據(jù)，表明Paro對沒有認(rèn)知或身體缺陷的人有實(shí)際用途。

3 Paro在老年護(hù)理中的應(yīng)用效果

3.1 提高老年人社會(huì)參與水平 長期缺乏社會(huì)參與會(huì)增加老年人孤獨(dú)和社會(huì)孤立的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致其認(rèn)知功能下降，增加藥物干預(yù)措施[33]，提高老年人社會(huì)參與對維持其身心健康十分重要。中國臺(tái)灣的一項(xiàng)研究顯示，由護(hù)士協(xié)助老年人以小組形式與Paro互動(dòng)，經(jīng)過每周2次，每次30 min，為期4周的干預(yù)，老年人的溝通、互動(dòng)技能及活動(dòng)參與度均得到提高[16]。新西蘭的一項(xiàng)研究在2所日間照料中心選取30名老年癡呆病人，干預(yù)組的15名老人在日間照料中心和家庭兩個(gè)場景接受Paro共12周的干預(yù)，與接受常規(guī)護(hù)理的對照組相比，接受Paro護(hù)理的老人展示出更積極的面部表情，如快樂、微笑，與工作人員的交流次數(shù)也更多[34]。此外，研究發(fā)現(xiàn)，Paro可激發(fā)老年人進(jìn)行更多的身體接觸、言語交流和眼神交流，提高互動(dòng)水平[35]。與毛絨玩具相比，Paro在鼓勵(lì)老年人語言和身體接觸方面效果更好[36]。

3.2 減輕老年人的心理壓力與焦慮 老年人面臨身份、生活條件、生活方式等改變，可能有失去家庭、親人和朋友等經(jīng)歷，這些充滿壓力的生活事件對老年人健康產(chǎn)生負(fù)面影響[37]。此外，約10%的老年人表現(xiàn)出明顯的焦慮癥狀,焦慮是老年人常見的心理健康問題之一，嚴(yán)重?fù)p害老年人生活質(zhì)量[38]。美國的一項(xiàng)研究招募了61例平均年齡為83.4 歲的癡呆病人，隨機(jī)分配到治療組的35名老人以小組形式接受每周3次，每次20 min，持續(xù)3個(gè)月Paro治療，對照組的26名老人則接受每天20 min的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理，Paro干預(yù)組病人脈率降低，脈搏血氧飽和度升高[39]。脈率和脈搏血氧飽和度測定是評(píng)估壓力和焦慮的指標(biāo)，隨著壓力或焦慮減輕，脈率會(huì)降低，脈搏血氧儀讀數(shù)會(huì)提高，研究結(jié)果表明，Paro治療可以減輕老年人的心理壓力和焦慮。一項(xiàng)日本的研究顯示，將Paro放置在養(yǎng)老院的公共區(qū)域，每天開機(jī)超過9 h，持續(xù)2個(gè)月以上，發(fā)現(xiàn)與Paro互動(dòng)后老年人尿液中的17-酮類固醇水平和17-酮類固醇/17-羥皮質(zhì)類固醇比值顯著提高[40]。個(gè)體17-羥皮質(zhì)類固醇在壓力作用下升高；17-酮類固醇在健康個(gè)體中呈高水平，隨著健康狀況下降或疾病進(jìn)展下降，證實(shí)了與Paro的互動(dòng)可能降低壓力水平。此外，在Jones等[41]的研究中，Paro干預(yù)對焦慮和認(rèn)知水平較低的老年人效果較好，可減輕老年人的焦慮水平。

3.3 降低老年人血壓 有研究顯示，高血壓會(huì)增加冠心病和腦卒中的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，在調(diào)整年齡、性別、心臟病等危險(xiǎn)因素后，60歲以上人群的血壓（尤其是舒張壓）與冠心病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)呈負(fù)相關(guān)[42]。有研究顯示，人的血壓在撫摸狗后會(huì)降低[43]。養(yǎng)寵物對健康有益，并可降低患心臟病的風(fēng)險(xiǎn)?；诖?，Robinson等[44]調(diào)查了Paro對老年人血壓的影響，發(fā)現(xiàn)老年人與Paro互動(dòng)10 min后，收縮壓和舒張壓均有所降低，帶走機(jī)器人后僅5 min老年人的舒張壓升高，而收縮壓未升高，表明與社交機(jī)器人Paro的互動(dòng)可降低老年人血壓。

3.4 減輕疼痛

3.4.1 減輕慢性疼痛 慢性疼痛在癡呆病人中很常見，超過一半的病人都經(jīng)歷過慢性疼痛[45]。據(jù)報(bào)道，由于癡呆病人認(rèn)知障礙和言語表達(dá)能力降低，疼痛沒有得到及時(shí)診斷和有效治療[46]。在一項(xiàng)對輕中度癡呆合并慢性疼痛病人的質(zhì)性訪談中[47]，老年人提道：“我和它（Paro）相處了一段時(shí)間，我在這坐了一會(huì)兒，這次我沒有想起我的疼痛”“它（Paro）能讓我暫時(shí)忘掉痛苦”，Paro似乎可以喚起人們的記憶，與寵物相處的時(shí)光，分散老年人對疼痛的注意力。量性研究方面，Pu等[48]應(yīng)用Paro與干預(yù)組老年人進(jìn)行一對一互動(dòng)，對照組老年人接受常規(guī)護(hù)理，干預(yù)組老人在與Paro相處過程中產(chǎn)生了積極情緒，減少了疼痛感知，疼痛水平明顯降低。研究者認(rèn)為，Paro可能會(huì)被納入日常實(shí)踐，作為癡呆病人疼痛的替代療法。

3.4.2 減輕急性疼痛 癡呆病人的急性疼痛多與護(hù)理有關(guān)，如洗澡、穿衣、換衣、轉(zhuǎn)移，衛(wèi)生專家將住院病人的常規(guī)護(hù)理和無害護(hù)理（如衛(wèi)生保?。┰u(píng)定為最痛苦的程序，而侵入性和重復(fù)性較低的護(hù)理帶來的疼痛則較輕。Demange等[49]招募了57名具有老年專業(yè)知識(shí)的衛(wèi)生保健專業(yè)人員，采用定性和定量方法設(shè)計(jì)癡呆病人急性疼痛管理的Paro干預(yù)框架，隨后在12例癡呆伴急性疼痛的老年病人中驗(yàn)證干預(yù)的可行性，結(jié)果表明此干預(yù)框架適用于大多數(shù)專業(yè)人員和病人。

3.5 減少用藥 據(jù)報(bào)道，個(gè)別老年人平均每天使用16～28種藥物，每月花費(fèi)1 200～1 500美元[39]，其中苯二氮?類藥物會(huì)導(dǎo)致老年人跌倒、產(chǎn)生身體依賴[50]。醫(yī)務(wù)人員可能會(huì)在癡呆病人治療中脫離標(biāo)簽說明使用精神藥品，而這些藥物會(huì)導(dǎo)致或加重老年人心律失常及其他慢性疾病。美國的一項(xiàng)研究顯示，Paro干預(yù)可減少老年癡呆病人精神藥品和止痛藥使用[39]。挪威開展的研究同樣報(bào)告癡呆老人與Paro互動(dòng)后，精神藥品的使用數(shù)量顯著減少[51]。澳大利亞的研究表明，Paro干預(yù)可減少老年病人用藥，尤其是阿片類鎮(zhèn)痛藥和催眠藥的使用[48]。

4 存在的問題與對策

4.1 費(fèi)用 目前Paro的售價(jià)是6 000美元，高成本影響Paro在醫(yī)療機(jī)構(gòu)、養(yǎng)老機(jī)構(gòu)和家庭等環(huán)境中推廣[52-53]，也引發(fā)學(xué)者對機(jī)器人使用公平性的擔(dān)憂[54]。為推廣Paro，讓更多老年人獲益，已獲得治療性醫(yī)療設(shè)備認(rèn)證的Paro，得到了一些國家政府財(cái)政支持，如日本南礪市為市內(nèi)日間照料中心購買8臺(tái)Paro，筑波市為購買Paro設(shè)立專門的補(bǔ)貼，丹麥政府為國內(nèi)老年護(hù)理機(jī)構(gòu)購買了1 000臺(tái)Paro[6]。Paro的費(fèi)用問題，一方面可以申請政府財(cái)政補(bǔ)貼，考慮將Paro費(fèi)用納入醫(yī)保范圍；另一方面可利用民間慈善機(jī)構(gòu)，設(shè)置Paro購買基金。

4.2 清潔 雖然Paro白色皮毛具有抗菌、抗臟和防脫落的特點(diǎn)，但有研究顯示，保持Paro皮毛清潔很困難[52,55]，而保持其清潔對免疫功能受損的老年人尤為重要。在一項(xiàng)英國綜合醫(yī)院開展的長達(dá)9個(gè)多月的研究中，將醫(yī)院感染控制方案應(yīng)用于Paro中，發(fā)現(xiàn)Paro的清潔度在醫(yī)院規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)[56]。提示工作人員在醫(yī)院或養(yǎng)老機(jī)構(gòu)等公共場所使用Paro時(shí)，需做好消毒、滅菌工作。可借鑒Dodds等[56]方法，采用殺菌濕巾清潔Paro皮毛，由干凈部位到污穢部位進(jìn)行S型擦拭，并建議Paro在接觸不同老人前先進(jìn)行清潔[24]。家庭環(huán)境中使用Paro，則需做好室內(nèi)清潔工作，避免在老人進(jìn)食、洗漱、排泄等過程中應(yīng)用。

4.3 倫理問題 有研究指出，老年人在使用Paro過程中，可能會(huì)覺得自己被當(dāng)成孩子對待[53]。也有研究報(bào)道，有老年人擔(dān)心他人看到自己使用Paro后對自己產(chǎn)生一定的看法，特別是一些健康老年人認(rèn)為Paro的用戶是在精神、身體有缺陷或被社會(huì)孤立、孤獨(dú)的人群[32]。為消除老年人對Paro負(fù)面的刻板印象，建議權(quán)威部門開展有關(guān)Paro的科普宣傳。此外，考慮到老年人對Paro的態(tài)度具有個(gè)體差異，尤其是那些對動(dòng)物有過負(fù)面經(jīng)歷的老年人[6]，要求護(hù)理人員在老年人中應(yīng)用Paro前先進(jìn)行個(gè)體評(píng)估，并在應(yīng)用過程中根據(jù)老人實(shí)際情況調(diào)整Paro干預(yù)方案。

5 小結(jié)

人口老齡化的加劇，使老年人護(hù)理服務(wù)需求大大增加，探索老年護(hù)理新途徑，技術(shù)革新是首要或許也是唯一的解決方法[57]。社交機(jī)器人Paro已成功應(yīng)用到全球多個(gè)國家的老年護(hù)理中，并被吉尼斯世界紀(jì)錄認(rèn)證為治療效果最好的機(jī)器人[58]。未來開展研究時(shí)可借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)并結(jié)合我國實(shí)際情況，對Paro干預(yù)方式（小組方式、一對一方式、混合方式）、干預(yù)時(shí)間、干預(yù)頻率等做進(jìn)一步探索，針對其不同使用場景如醫(yī)院、養(yǎng)老院、家庭等構(gòu)建適合我國老年人的干預(yù)方案。