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Development of a socially assistive human-robot interface for cardiac rehabilitation

Según la organización mundial de la salud, las enfermedades cardiovasculares (ECV) son una de las principales causas de muerte en todo el mundo, cobrando la vida de 17,9 millones de personas cada año. Los programas de rehabilitación cardíaca (CR) están dedicados a abordar este problema y reducir la mortalidad debido a la presencia de un segundo evento. Sin embargo, el principal problema con respecto a estos programas está asociado con una baja adherencia y asistencia a las terapias, lo que causa un problema importante de salud pública que genera altos gastos de atención médica. En este contexto, se han considerado diferentes enfoques para motivar a las personas a asistir a las terapias y continuar con el tratamiento. La robótica de asistencia social (SAR, por sus siglas en inglés) ha recibido una atención significativa en múltiples aplicaciones de atención médica al proporcionar asistencia mediante la interacción social en lugar de la interacción física. Los robots sociales han brindado apoyo, motivación y monitoreo en áreas como la rehabilitación del accidente cerebrovascular, pacientes con demencia, rehabilitación física y autismo. Estas intervenciones han reportado resultados prometedores, mostrando que los pacientes se sienten más comprometidos y motivados para continuar los tratamientos terapéuticos. Estos hallazgos son alentadores para explorar el efecto de SAR en CR. Esta tesis de maestría presenta el desarrollo y la validación de una interfaz humano-robot de asistencia social para CR. Esta interfaz integra una interfaz humano-computadora (HCi) diseñada para percibir el entorno y permitir la interacción con el usuario y el contexto de la terapia. En conjunción con el HCi, el sistema integra Una plataforma robótica social, que está programada para interactuar socialmente con el usuario, proporcionando monitoreo y motivación, de acuerdo con la información generada por el HCi. Para evaluar el efecto que produce el sistema SAR en pacientes con RC, esta tesis realizó una serie de estudios experimentales. Primero, un estudio longitudinal fue llevado a cabo con un grupo de seis pacientes divididos en 2 grupos (control e intervención) con el objetivo de comparar el efecto de la robototerapia con la terapia convencional. Además, se realizó un estudio de aceptación y percepción para un grupo de 28 pacientes y 15 médicos para evaluar sus opiniones, experiencia y expectativas con el sistema. Los resultados demuestran un potencial significativo en la incorporación de compañeros robóticos sociales en RC, donde los pacientes que interactuaron con el robot mostraron una mejora de su condición fisiológica (es decir, reducción de la frecuencia cardíaca en reposo y aumento de la capacidad de recuperación después del ejercicio) en comparación con la línea de base. Además, los pacientes que interactuaron con el robot se sintieron motivados y alentados a continuar el tratamiento, y los médicos perciben la sistema como una herramienta útil para apoyar sus tareas y proporcionar una mejor asistencia. Demostrando que SAR tiene un potencial prometedor para ser un enfoque factible que mejore los efectos de RC y ayude a mejorar la calidad de vida de los pacientes cardíacos.