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电脑辅助式着装系统——从实际面解决长存的照护问题

作者 时间:2020-07-25 阅读次数:315
電腦輔助式著裝系統——從實際面解決長存的照護問題


穿衣服是件再稀鬆平常不过的事情,许多人从小就被教导着自己进食、穿衣、上厕所,这不仅是基本的生活能力,也是区分出公私领域,进而形塑个人自我的过程。但对那些受到重度失智症困扰的人来说,这件事情可能会显得很有难度。失智症会从大脑功能开始影响记忆及思考——进而阻碍人们的社交能力,就算是最简单的日常琐事也会让患者再三感到挫折。

高龄化社会在走,危机意识要有

WHO在2010年统计的报告表示,全球在一年中新增加的个案数约有770万,相当于每4秒钟就有一个人罹患失智症,更后来在2017年,由国际失智症协会(ADI)所做的统计则观察到这个速度竟加速至每3秒钟就有一人遭殃。这类认知神经退化性疾病尤其以阿兹海默症为大宗,其发生率与年龄成高度正相关,使得许多早已进入高龄化社会的已开发国家,不得不开始重视这样的问题。

随着失智症的病程加剧,患者有可能将逐渐失去正常的生活能力,也因此产生了大量的长期照护需求。但就算有再好的长照措施,最后仍须面对的最大问题还是位于第一线人员的互动上。

根据统计,照护者主要提供的协助由多至少依次为穿衣、餵食、洗澡、上厕所,在所有起居照护中,协助患者穿衣就是多数人得要面对,也颇具挑战的一个环节。因为着装本身就需要複杂的肢体协调,在过程中也常引起照护两方的极大焦虑与压力。照护者为了顾及患者感受,必须在提供支援和保护个人隐私之间取捨,又当双方性别不同时,更容易造成尴尬的情况。

电脑辅助系统与临床照护

近来,许多研究以电脑视觉为基础,欲在失能照护上提供更多协助。像是指引患者进行部分简单的动作,如洗手、吃药和进食等等,更複杂的则能协助做简单的烹饪。一些动作辨识的技术也发展出来,以根据不同情形协助患者完成指定任务。有鑒于着装方面的照护问题一直存在,一个由纽约大学、亚利桑那州立大学及麻省总医院的跨领域合作计画,则是整合了许多既有的技术,协助失智症患者能够独立进行穿衣的动作,他们命名这套系统为「DRESS」。

DRESS系统看起来只是个普通的抽屉柜上,但上面可是安装了许多容易取得的现成设备。位在最明显的位置上,放着一台大萤幕iPad清楚指示使用者该进行的动作。DRESS内则安装了两台PS3网路照相机及Kinect的红外线摄影机,能够同时捕捉彩色影像与深度资讯,藉此取得使用者的骨骼动作。在强调隐私的前提下,它并不会将这些影像保存起来或是透过网路传输。

再来最重要的是,DRESS又是如何协助使用者的着装?在预先準备好的衣服上已贴有几张明显的贴纸,是用来供基準追蹤技术(Fiducial tracking)辨识使用的。系统透过影像,除了能辨识衣着的型态调整指示步骤外,还能够根据这些基準贴纸的位置判断使用者是否正确着装,来应付各种状况:衣服有无穿反,衬衫扣子是否对齐,裤筒有没有套进双脚上等等,并一一在iPad萤幕上给予动作指引的回馈。

此外,抽屉柜内还设有RFID标籤及读取机,每当有衣物被取出时才会启动系统。另一种本来用于门窗的感测器也安装在抽屉上,以监控哪些抽屉正处于开或关的状态。以上各式各样的资讯整合在同一个软体介面上,照顾者就能透过iPod touch了解房间内使用者的状态,并在突发状况发生时能够给予协助。

 仍须帮助照护系统往前迈进

最后团队找来几位健康受试者,故意让他们测试几种正确与错误的穿法:内外穿反、前后穿反、把扣子扣错、只套进单手或单脚。他们发现系统判读这类预设状况的正确率可以轻鬆达到99%,并大都能成功给予正确的指引。但在这背后的隐忧则是,这是不是代表DRESS对那些预料之外的情形表现就没那幺好呢?

举例而言,当基準贴纸被衣服的皱摺或长髮挡住时,很容易就造成无法追蹤的情况。若已预想之外的顺序穿衣服,系统也很可能没办法注意到错误。再者,健康受试者的着装习惯也不一定与患者完全相同,要使系统能完备到独立进行引导,可能还有一些改进要走。

事实上,这项于2015年提出的研究至今已过了3年,当时的演算法还被团队认为是一项亟需改进的大问题。随近几年机器学习技术的飞快进展,许多电脑视觉的应用已更臻于成熟,相对于传统演算法条件式地根据数种情形提出回馈,现若能结合人工智慧于大量的感测资讯,相信系统能提出更具适应性(adaptive)的引导,并逐步减少这类照顾事务仰赖照护者的情况。

编译来源
Burleson W, Lozano C, Ravishankar V, Rowe J, Mahoney E, Mahoney D. Assistive Dressing System: A Capabilities Study for Personalized Support of Dressing Activities for People Living with Dementia. iproc 2015;1(1):e13

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