Paro in de ouderenzorg

Paro in de ouderenzorg Interventiebeschrijvingen Auteur(s) Dr. Gert Jan Gelderblom Drs. Roger Bemelmans Nadine Spierts BHS. Samenwerking Proteïon, Verpleeghuis Hornerheide Sevagram, Verpleeghuis VKH Lentis, Verpleeghuis De Enk Z10307/november2010/eindrapport

Paro in de ouderenzorg Interventiebeschrijvingen - eindrapport Auteur(s) Dr. Gert Jan Gelderblom Drs. Roger Bemelmans Nadine Spierts BHS. Datum november 2010 Samenwerking Proteïon, Verpleeghuis Hornerheide Sevagram, Verpleeghuis VKH Lentis, Verpleeghuis De Enk Financiering Ministerie van Economische Zaken Proteion thuis, Horn Sevagram, Heerlen Lentis, Groningen proteion t h u i s evagram

Inhoud Inleiding... 2 Paro knuffelzeehond... 3 Methode... 4 Deskresearch... 4 Groepsbijeenkomsten... 4 Resultaten... 6 Deskresearch... 6 Groepsbijeenkomsten... 6 Conclusie... 8 Literatuurlijst... 9 Meer informatie over Paro... 9 Bijlage 1... 10 Gepubliceerde artikel... 10 Bijlage 2... 11 Meetinstrumenten... 11 Bijlage 3... 18 Effectiviteit van interventies... 18 Bijlage 4... 23 Paro interventie A... 23 Paro interventie B... 28 Paro interventie C... 30 Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 1

Inleiding De komende jaren vergrijst de Nederlandse bevolking snel. Met name het aantal oudere ouderen (van 75 jaar en ouder) zal sterk toenemen. Momenteel is 12% van de bevolking ouder dan 65 jaar. In 2030 zal het aandeel van 65 plussers groeien tot 20% 1. Met deze demografische verschuiving gaan ook leeftijd gerelateerde ziektebeelden in absolute omvang toenemen. Een van de belangrijkste daarbij is dementie. Het voorkomen van dementie neemt sterkt toe met de leeftijd. Ruim 10% van de mensen boven de 65 jaar heeft dementie. Ruim 20% van de mensen boven de 80 jaar heeft dementie. Ruim 40% van de mensen boven de 90 jaar heeft dementie. In Nederland hebben momenteel ruim 230.000 mensen dementie. Hiervan zijn 12.000 mensen jong dementerend. In 2050 zal het bijna verdubbeld zijn: meer dan 400.000 Nederlanders hebben dan dementie. In de provincies Limburg en Groningen slaat de vergrijzing nog sneller toe. In Limburg ligt het stijgingspercentage van het aantal 75-plussers driekwart hoger dan het landelijke percentage 2. In de huidige verpleeghuiszorg voor ouderen met dementie is een trend te zien in vervanging of verbouwing van grootschalige instellingen naar de ontwikkeling van kleinschalige woonvormen 3. Dit zijn woonvormen waarin een beperkt aantal ouderen woont en leeft in een huiselijke en herkenbare omgeving. De bewoners vormen met elkaar een groep en voeren met mantelzorgers en medewerkers een gezamenlijk huishouden. Bewoners kunnen zelf hun dagelijks leven inrichten; medewerkers proberen hier zoveel mogelijk bij aan te sluiten. Het aantal kleinschalige woonvormen in Nederland neemt sterk toe. De verwachting is dat in 2010 ongeveer 25% van de psychogeriatrische zorg kleinschalig georganiseerd zal zijn. Door de overheid wordt deze ontwikkeling gestimuleerd 4. De toenemende vraag naar zorg zal het handhaven van de zorg in de huidige vorm, zowel in kwalitatieve zin als in kwantitatieve zin steeds moeilijker worden. Opvallend hierbij is dat ondanks de geschetste ontwikkelingen de implementatie van innovatieve technologie achter blijft bij de technologische ontwikkelingen, terwijl innovatieve technologieën een concrete mogelijkheid zijn om het verlenen van zorg te ondersteunen. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 2

Paro knuffelzeehond Paro is een therapeutische robot 5 in de vorm van een baby zeehond. Dit zeehondje is ontwikkeld met als doel een kalmerend effect te hebben en emotionele reacties van psycho-geriatrische patiënten te ontlokken. Paro heeft sensoren en reageert op aanrakingen door het bewegen van de staart, de vinpoten, het hoofd en het openen en sluiten van de ogen. Tevens reageert Paro op geluiden en kan het stemmen herkennen. Het kan emoties tonen zoals verbazing, blijdschap en boosheid en het produceert klanken die lijken op een echte baby zeehond. Er zijn meerdere studies gedaan naar het effect van Paro in de intramurale ouderenzorg. Deze studies zijn voornamelijk in Japan uitgevoerd. Paro werd in 2005 6 groepsgewijs geïntroduceerd en er werd gekeken naar effecten op gezichtsuitdrukking, gemoedstoestand, stresshormoon, EEG metingen maar ook burn-out indicaties onder het verzorgend personeel. Uit deze studies wordt geconcludeerd dat de gemoedstoestand van de ouderen verbetert en dat depressiviteit vermindert maar ook dat hun mentale conditie verbetert. De kans op een burn-out voor de verzorgers ging omlaag. In een andere studie 7 werd Paro gedurende 2 maanden geïntroduceerd bij ouderen met fysieke beperkingen. Uit deze studie wordt geconcludeerd dat Paro de onderlinge communicatie tussen de ouderen verbetert en daarmee hun sociale band versterkt. Door de persoonlijke interactie met Paro traden ook psychologische (ontspanning, motivatie) verbeteringen op. Ook werden, middels de urinetests, fysiologische verbeteringen vastgesteld. De wijze waarop Paro tot nu toe is ingezet in de onderzoeken kent geen duidelijk doel of opzet buiten het beschrijven de reacties. Het onderzoek dat gedaan is levert dan ook nog geen robuuste conclusies op ten aanzien van de meerwaarde die Paro zou kunnen hebben bij inzet in de intramurale ouderenzorg. Dat neemt niet weg dat er positieve resultaten worden gerapporteerd en dat Paro een grote aantrekkingskracht heeft en de inzet ervan wel potentieel lijkt te hebben. Om duidelijk te maken wat de meerwaarde van Paro zou kunnen zijn voor de ouderenzorg is een onderzoek uitgevoerd naar de mogelijk effecten van een Paro interventie bij drie doelgroepen binnen de intramurale ouderenzorg. Te weten: a) de Psycho-Geriatrische zorg, kleinschalige woonvorm (PG-k) b) PG zorg, grootschalige woonvorm (PG-g) c) Psychiatrische ouderenzorg (Psy) De inzet van Paro is daarbij gericht op het bijdragen aan de zorg voor ouderen waardoor het functioneren en de kwaliteit van leven van ouderen met dementie kan toenemen. De toepassing van Paro kan niet een doel op zich zijn. De ontwikkeling van interventies moet worden gebaseerd op het potentieel van Paro om waarde toe te voegen aan de bestaande zorg. Om deze reden is in samenwerking met en gebruikmakend van de expertise van de drie zorginstellingen dit onderzoek uitgevoerd. Sevagram, gelegen in Heerlen heeft in totaal 2500 werknemers. Proteion Thuis heeft ruim 1.400 zorgverleners en Dignis (een onderdeel van de Lentis groep) telt 4500 professionals. Alle drie bieden zowel intramurale als extramurale, psycho-geriatrische en somatische, ouderenzorg. Het onderzoek geeft antwoord twee vragen: 1. Op welke wijze kan een Paro interventie het beste worden vormgegeven voor verschillende doelgroepen? 2. Welke indicatoren moeten worden gemeten om een effect van de Paro interventie vast te stellen, en op welke wijze? Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 3

Methode Om de twee onderzoeksvragen, zoals eerder geformuleerd, voor de Nederlandse zorgpraktijk te beantwoorden zijn in dit kader meerdere onderzoeken uitgevoerd. Er is deskresearch uitgevoerd waarin een inventarisatie is gemaakt op drie onderwerpen. Vervolgens is bij de drie zorgorganisaties een reeks van groepsbijeenkomsten georganiseerd. Deskresearch Om inzicht te krijgen in de mogelijke effecten en effectiviteit van Sociaal Assisterende Robots (SAR) in het algemeen en de Paro in het bijzonder, is een uitgebreide literatuurstudie uitgevoerd. Daarnaast is een inventarisatie gemaakt van relevante en in de zorgpraktijk gehanteerde meetinstrumenten en assessment-tools. Aanvullend is deskresearch gedaan naar gepubliceerde effectiviteit van interventies die als doel hebben om de kwaliteit van leven, van dementerende ouderen, in de breedste zin van het woord te verbeteren. Groepsbijeenkomsten In samenwerking met de drie zorgorganisaties zijn vervolgens 9 expert-bijeenkomsten georganiseerd, drie met elke organisatie. Twee bijeenkomsten, ieder met een aparte groep, werden georganiseerd bij elke organisatie met als doel het specificeren van doelstellingen, doelgroepen en omgevingen voor de toepassing van Paro in de intramurale psycho-geriatrische ouderenzorg. De eerste groep bestond uit eerstelijns verzorgenden, verpleegkundigen, activiteitenbegeleiders en teamleiders. De tweede groep bestond uit psychologen, fysiotherapeuten, ergotherapeuten en (huis)artsen. In totaal zijn 30 medewerkers betrokken bij de bijeenkomsten. Er is gekozen voor 2 aparte groepen om alle medewerkers de gelegenheid te geven hun mening/deskundigheid in te brengen, zonder hiërarchische of operationele afhankelijkheid. Tijdens beide bijeenkomsten is een identieke procedure gevolgd. Eerst werd ter plaatse een korte (circa 5 minuten), niet gestructureerde ( spontane ), interactie tussen een bewoner en de Paro geobserveerd. Voor elke betrokken bewoner is schriftelijke toestemming verkregen van hun wettelijke voogd. Paro werd geïntroduceerd door een van de medewerkers en spontane interactie werd geobserveerd en vastgelegd op video. Deze ongestructureerde interactie was bedoeld om de functionaliteit van Paro te tonen aan de deelnemers. Vervolgens werd conform een zogenaamde metaplan-methode 8 een sessie gehouden, waarbij de deelnemers gevraagd werd hun opvattingen over onderstaande drie aspecten van (mogelijke) Parointerventies individueel te noteren. 1) Potentiële doelen 2) Doelgroepen 3) Omgevingen De standpunten werden vervolgens gedeeld binnen de groep, waarna in een groepsdiscussie het verzamelde materiaal nader werd toegelicht dan wel verduidelijkt. De uitkomsten van de discussiebijeenkomsten werden verzameld en geanalyseerd. Over de resultaten van deze bijeenkomsten werd verslag uitgebracht aan de deelnemers. Voor de derde bijeenkomst die werd gehouden bij elke zorginstelling, werd de groep met therapeuten en artsen uitgenodigd. Het doel van deze laatste bijeenkomst was om prioriteit aan te brengen in de geformuleerde potentiële doelen van een Paro interventie. Daarnaast werden in deze bijeenkomst de te meten effecten bepaald, waarmee de beoogde toegevoegde waarde van Paro kan worden beoordeeld. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 4

De gegevens van alle bijeenkomsten werden vervolgens verzameld en op basis daarvan werden een aantal concept interventies geformuleerd door het onderzoeksteam. Deze concept interventies zijn vervolgens naar de deelnemers gestuurd, met het verzoek om feedback te geven. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 5

Resultaten Deskresearch De resultaten van de literatuurstudie zijn uitgewerkt in een wetenschappelijk artikel en worden niet specifiek in deze rapportage behandeld. Het artikel Socially Assistive Robots in Elderly Care: A Systematic Review into Effects and Effectiveness, zal worden gepubliceerd in het Journal of American Medical Directors Association (JAMDA) en is als zodanig opgenomen in bijlage 1 bij deze rapportage. De inventarisatie die gemaakt is van relevante en in de zorgpraktijk gehanteerde meetinstrumenten en assessment-tools voor het meten van effecten van een Paro interventie is gebruikt als basis materiaal bij de groepsgesprekken. De selectie die uit het overzicht gemaakt is voor uitgewerkte Paro interventies op basis van de groepsgesprekken, worden bij de interventies genoemd. Een compleet overzicht van de inventarisatie is opgenomen als bijlage 2. Als laatste inventarisatie ter voorbereiding van de groepsgesprekken is deskresearch gedaan naar gepubliceerde effectiviteit van interventies die als doel hebben om de kwaliteit van leven, van dementerende ouderen, in de breedste zin van het woord te verbeteren. De resultaten hiervan zijn opgenomen in bijlage 3. Groepsbijeenkomsten Op basis van de bijeenkomsten bij de drie zorgorganisaties is een verzameling doelen beschreven voor de toepassing van Paro in de intramurale psycho-geriatrische ouderenzorg. Deze doelen betreffen zowel preventieve als therapeutische toepassingen. De patiënten-doelgroep waarvoor toepassing geschikt zou zijn kon in algemene zin niet goed worden aangegeven. Het bleek niet haalbaar om op basis van groepskenmerken een betekenisvolle indeling te maken. Het lijkt vooralsnog sterk individu afhankelijk te zijn, mede gelet op de beperkte ervaring met Paro in de praktijk. De verzamelde doelen werden ingedeeld in drie hoofdgroepen. 1. Toepassing van Paro voor therapeutische doeleinden. Afhankelijk van de individuele behoeften kan Paro ingezet worden ten behoeve van het stimuleren of bevorderen van perceptie, psychologisch functioneren, psychosociaal welzijn en sociaal gedrag. Dit kan zowel op groeps als individueel niveau. Zeker daar waar het gemeenschappelijk delen van Paro als problematisch ingeschat wordt, is een zorgvuldige keuze van belang. 2. Toepassing van Paro ter ondersteuning van dagelijkse verzorgende activiteiten. Hier wordt dan gebruik gemaakt van de aandacht die Paro vraagt/geeft (afleiding) en zijn troostend vermogen. Voor de zorgverleners kan de aanwezigheid van Paro de gemoedstoestand van de bewoners positief beïnvloeden en daardoor ondersteuning bieden tijdens de zorgactiviteiten. Voor sommige bewoners leiden de zorgactiviteiten tot angst of stress, waardoor de zorgverlening bemoeilijkt wordt. 3. Toepassing van Paro ter ondersteuning van sociale bezoeken. Voor familieleden (b)lijkt het lastig te zijn om, mede gezien het progressieve karakter van dementie, de wekelijkse bezoeken betekenisvol in te vullen. Door de stimulerende en activerende eigenschappen van Paro kan hij gebruikt worden als een sociale mediator gedurende deze bezoeken. Paro functioneert dan als een soort gemeenschappelijk aandachtspunt, om zo de aantrekkelijkheid van de bezoeken te vergroten. Binnen elk van deze drie hoofdgroepen is een Paro interventie gedefinieerd (bijlage 4). De eerste Paro interventie is gericht op het verstrekken van comfort aan individuele onrustige dementie patiënten tijdens de dagelijkse routine. Onrust is een veel voorkomend symptoom van dementie en kan leiden tot een verstoord dag-nacht ritme. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 6

Paro kan gebruikt worden om perceptie te stimuleren en om aandacht te activeren, wat leidt tot een gevoel van zingeving van activiteiten. Het doel van deze Paro interventie is zeer individueel en in het algemeen therapeutisch van aard. De tweede Paro interventie is gericht op het ondersteunen van de zorgverlening door de professionals. Paro kan een gewenste gemoedstoestand bij de patiënt bewerkstelligen, resulterend in een verlaagde weerstand bij zorgtaken uitgevoerd door het personeel. Het kan functioneren als een afleiding of als een middel om te komen tot een meer coöperatieve houding. De derde Paro interventie is gericht op het ondersteunen van sociaal contact, tijdens bezoeken, tussen een dementie patiënt en familieleden of kennissen. Paro wordt gebruikt als een intermediair, om zo gedeelde aandacht te realiseren en voeren van een gesprek te ondersteunen. In elk van de drie interventies is de toepassing van Paro en het ondersteunende activiteiten beschreven op een zeer praktisch niveau. De beschrijvingen verduidelijken de intenties en acties voor de professionals. Daarnaast wordt informatie verstrekt voor de betrokken zorgprofessionals en familieleden om gemeenschappelijke vooroordelen en weerstand te voorkomen bij de toepassing van een robot "speelgoed" voor hun familielid. De beschrijvingen bieden laagdrempelige informatie over de robot Paro, het doel en het gebruik in de psycho-geriatrische zorg. De formulering van de drie Paro interventies is niet alleen bedoeld om de toepassing van Paro in de dagelijkse zorgverlening vorm te geven. In het kader van de lopende studie naar de effecten en effectiviteit van Sociaal Assisterende Robots, zijn de interventies ook bedoeld als beschrijving van de wijze waarop Paro wordt geëvalueerd, in de Nederlandse zorgverlening, tijdens een RCT. De beoordelingscriteria waren onderwerp van gesprek tijdens de derde bijeenkomstronde. Deelnemende zorgprofessionals reflecteerden op de beoordelingscriteria zoals gebruikt binnen de zorgpraktijk en hun geschiktheid voor de evaluatie van de Paro interventies. Primaire uitkomstmaat voor de eerste interventie was gedragsverandering. Als evaluatie-instrument werd de Nederlandse GIP-schaal (Gedragsbeoordelingsschaal voor de Intramurale Psychogeriatrie) gesuggereerd. Vanwege het zeer individuele karakter van problematisch gedrag in de psychogeriatrie werd aangeraden om gericht te observeren, om in voldoende detail relevante gedragsveranderingen te kunnen beoordelen. Als secundaire uitkomstmaat zijn Depressie, gemeten met de CSDD (Cornell Scale for Depression in Dementia) en medicijngebruik, zoals voorgeschreven door de verantwoordelijke arts, genoemd. Voor de tweede en derde interventie geldt als primaire uitkomstmaat wederom patiëntgedrag en de impact hiervan op zorgverlening en familiebezoeken. Benadrukt werd het laagdrempelige gebruik van de meetinstrumenten, daar dit onderdeel moet worden van de dagelijkse zorgverlening. Als maatwerk-oplossing werd een aangepaste checklist voorgesteld, eventueel in combinatie met GAS (Goal Attainment Scale, Kiresuk & Sherman). Selectie of ontwikkeling van de evaluatie-instrumenten vergt nader onderzoek, als onderdeel van de geplande en uit te werken RCT. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 7

Conclusie Deze studie is gericht op de ontwikkeling van interventies met de baby-zeehond robot Paro. Geïnspireerd door de intuïtieve aantrekkingskracht van Paro, hebben drie zorginstellingen onderzoek gefaciliteerd om te komen tot een weloverwogen en gestructureerde ontwikkeling van Paro interventies. De hieruit voortvloeiende interventies bieden niet alleen hands-on instructies voor de inzet van de robot in de dagelijkse verzorging, maar geven ook een beschrijving en definitie van de te verwachten effecten van Paro en de methode om deze effecten te beoordelen. Aanvullend op deze beschrijvingen wordt informatie geboden voor voor zorgprofessionals en mantelzorgers, om de uiteindelijke implementatie van de Paro interventies te ondersteunen. De interventies bepalen ook de toepassing van de Paro zoals die zal worden bestudeerd in de geplande RCT. Opvallend was wel dat het vooralsnog niet mogelijk bleek om de Paro doelgroep te specificeren aan de hand van de resultaten. In vervolgonderzoek zal het op basis van praktische inzet van de Paro tot een dieper inzicht moeten komen. De drie ontwikkelde interventies verschillen in hun impact op de levering van zorg en daarom in de toegevoegde waarde die ze hebben. De eerste interventie streeft naar een therapeutisch effect, de andere twee interventies benadrukken praktische voordelen. Voor een mogelijke toepassing van Paro levert dit de zorginstellingen de mogelijkheid een onderbouwd besluit te nemen over het hoe en waarom van de interventies. Voor zorgfinanciers bieden deze interventies de mogelijkheid om gefundeerde beslissingen te nemen ten aanzien van vergoeding van (de inzet van) Paro, ter verbetering van de zorgverlening en in het verlengde daarvan de verhoging van de kwaliteit van leven. Toepassingen van zorgrobots in het algemeen, kunnen profiteren van de beschreven interventies. Een essentiële stap in dit proces is een degelijke beoordeling van effecten van zorg robotica in de dagelijkse zorgverlening. Zonder een deugdelijke beoordeling van de effecten zal de toepassing van zorg-ondersteunende robots achterblijven en daarmee een mogelijke verhoging van de zorgkwaliteit. De eerstvolgende stap is het uitvoeren van een aantal kleinschalige pilots, bij de deelnemende zorginstellingen, gebaseerd op de beschreven interventies. Doel van deze pilots is het verkrijgen van praktische ervaring met het gebruik van de robot als interventie. Daarnaast kunnen ook de interventies (inclusief meetinstrumenten, werkprotocollen, doelgroepen etc.) bijgesteld worden op basis van praktijkervaring. De resultaten van deze studie (en de pilots) vormen vervolgens de basis voor de methodiek van de RCT. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 8

Literatuurlijst 1. Lange termijn bevolkingsscenario s voor Nederland: Centraal Planbureau;2004. 2. Dementie. Den Haag: Gezondheidsraad; 2002. 3. S. te Boekhorst, M.F.I.A. Depla, J. de Lange, A.M. Pot, Eefsting JA. Kleinschalig wonen voor ouderen met dementie: een begripsverheldering Tijdschrift voor Gerontologie en Geriatrie. 2007(38): 17-26. 4. Ouderenbeleid in het perspectief van de vergrijzing: Ministerie van Volksgezondheid, Welzijn en Sport;2005. 5. http://www.parorobots.com/ 6. Wada K, Shibata T, Saito T, Sakamoto K, Tanie K. Psychological and Social Effects of One Year Robot Assisted Activity on Elderly People at a Health Service Facility for the Aged. Paper presented at: Robotics and Automation, 2005. ICRA 2005. Proceedings of the 2005 IEEE International Conference on2005. 7. Wada K, Shibata T. Living with Seal Robots in a Care House - Evaluations of Social and Physiological Influences. Paper presented at: Intelligent Robots and Systems, 2006 IEEE/RSJ International Conference on2006. 8. Schnelle W, Stoltz I. The metaplan method: Communication tools for planning learning groups. Goethestrasse, Germany 1987. Meer informatie over Paro Links naar publicaties in de media van Paro en Zorgrobotica http://www.eenvandaag.nl/weblogs/post/32085 http://www.twanetwerk.nl/default.ashx?documentid=12848 http://www.westfriesgasthuis.nl/nl-nl/nieuws/nieuwsarchief2009/babyzeehondje.aspx http://www.waarmaarraar.nl/pages/re/40733/knuffelrobots_voor_dementen.html http://www.volkskrant.nl/wetenschap/article1242139.ece/leren_omgaan_met_mensen http://www.gic.nl/nieuws/knuffelrobot-ingezet-bij-zorg-oost-groningen http://www.parorobots.com/ Zorgrobotica http://www.kbonoordholland.nl/actueel/default.asp?page=archief&id=101 http://forum.fok.nl/topic/1212272 http://www.linkmagazine.nl/content/view/1892/special/ http://www.robots.nu/robotnieuws/ Links naar filmpjes van Paro en Zorgrobotica http://www.youtube.com/watch?v=3npv-npzkxi&feature=related http://www.eenvandaag.nl/buitenland/32298/paro_helpt_bejaarden http://www.youtube.com/watch?v=cf-k5g0inq0 http://www.youtube.com/watch?v=jvhz95pzynu http://www.dailymotion.com/video/x6te0c_paro-et-alzheimer_tech http://video.nytimes.com/video/2010/06/29/us/1247468152153/bonding-with-paro.html http://www.parorobots.com/video.asp Zorgrobotica http://www.netwerk.tv/uitzending/2009-07-22/zorgrobot-binnenkort-ook-nederland Links naar radiofragmenten m.b.t. Zorgrobotica http://www.radio1.nl/contents/14103-opmars-robots-in-zorginstellingen Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 9

Bijlage 1 Gepubliceerde artikel Socially Assistive Robots in Elderly Care: A Systematic Review into Effects and Effectiveness. Ingediend en geaccepteerd voor publicatie in JAMDA. Paro in de ouderenzorg interventiebeschrijvingen 10

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 Socially Assistive Robots in Elderly Care: A Systematic Review into Effects and Effectiveness Roger Bemelmans, MS, Gert Jan Gelderblom, PhD, Pieter Jonker, PhD, and Luc de Witte, PhD, MD The ongoing development of robotics on the one hand and, on the other hand, the foreseen relative growth in number of elderly individuals suffering from dementia, raises the question of which contribution robotics could have to rationalize and maintain, or even improve the quality of care. The objective of this review was to assess the published effects and effectiveness of robot interventions aiming at social assistance in elderly care. We searched, using Medical Subject Headings (MeSH) terms and free words, in the CINAHL, MED- LINE, Cochrane, BIOMED, PUBMED, PsycINFO, and EMBASE databases. Also the IEEE Digital Library was searched. No limitations were applied for the date of publication. Only articles written in English were taken into account. Collected publications went through a selection process. In the first step, publications were collected from major databases using a search query. In the second step, 3 reviewers independently selected publications on their title, using The ongoing development of technology, specifically robots, against the background of a decreasing number of care personnel raises the question of what the potential contribution of robotics could be in rationalizing and maintaining, or even improving the quality of elderly care. Robots can contribute to health care support in terms of capacity, quality (performing very accurately and task specific), finance (support or even take over tasks of trained personnel), and experience (eg, increased feeling of autonomy and self management). In western Europe s near future, the relative population of elderly people will increase because of aging, caused by both the postwar baby boom and an increase of life expectancy. By 2050, the working-age population of Europe will be down to Zuyd University, Research Centre for Technology in Care, Heerlen, the Netherlands (R.B., G.J.G., L.d.W.); Delft University of Technology, Delft Bi.-Robotics Lab, Delft, the Netherlands (P.J.); Maastricht University, Care and Public Health Research Institute, Maastricht, the Netherlands (L.d.W.). Address correspondence to Roger Bemelmans, MS, Zuyd University, Research Centre for Technology in Care, Nieuw Eyckholt 300, 6419 DJ Heerlen, the Netherlands. E-mail: r.bemelmans@hszuyd.nl Copyright Ó2011 American Medical Directors Association DOI:10.1016/j.jamda.2010.10.002 predefined selection criteria. In the third step, publications were judged based on their abstracts by the same reviewers, using the same selection criteria. In the fourth step, one reviewer made the final selection of publications based on complete content. Finally, 41 publications were included in the review, describing 17 studies involving 4 robot systems. Most studies reported positive effects of companion-type robots on (socio)psychological (eg, mood, loneliness, and social connections and communication) and physiological (eg, stress reduction) parameters. The methodological quality of the studies was, mostly, low. Although positive effects were reported, the scientific value of the evidence was limited. The positive results described, however, prompt further effectiveness research in this field. (J Am Med Dir Assoc 2011; -: - -) Keywords: Robotics; effects; elderly; literature review 364 million, a 25% reduction compared with the 1995 level. On the other hand, the population aged 65 or older will rise steadily, from 101 million in 1995 to nearly 173 million in 2050. As a result, the potential support ratio (the number of persons aged 15 64 years per 1 older person aged 65 years or older) will be severely reduced, from 4.8 in 1995 to 2.1 in 2050. 1 This will result in an unbalanced growth of caregivers and caretakers, putting pressure on the quality of our health care systems. The idea of robotics playing a role in health care was launched some decades ago and has mainly been developed for physical training in rehabilitation as well as personal assistance for tasks of activities of daily living (ADLs). 2 Robotic applications supporting social behavior are a more recent development. 3 So far, systems have been developed supporting child s play (eg, Iromec 4 ) and care for elderly with dementia (eg, Wada et al 5 ). However, the uptake of these systems in care practice has been limited. One of the reasons is that there appears to be a mismatch between what is technically developed and the perceived needs within care environments. 3 The term socially interactive robotics (SIR) was first used by Fong et al 6 to describe robots whose main task was to provide some form of interaction. The term SIR was introduced 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 REVIEW Bemelmans et al 1 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce

117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 to distinguish these robots from other robots that involve conventional human robot interaction, such as in teleoperation scenarios. Feil-Seifer et al 7 defined socially assistive robotics (SAR) as the intersection of assistive robotics (AR) and SIR. AR itself has not been formally defined or surveyed. An adequate definition of an assistive robot is one that gives aid or support to a human user. Research into AR includes rehabilitation robots, wheelchair robots and other mobility aides, companion robots, manipulator arms for the physically disabled, and educational robots. In SIR, the robot s goal is to develop close and effective interactions with a human for the sake of interaction itself. In contrast, in SAR, these systems are not designed to help the human being performing work tasks or saving time in routine activities, but to give assistance through social interaction to achieve progress in, for example, convalescence, rehabilitation, and learning. As such, SAR is a subsection of SIR. The purpose of this article was to report on the published effects and effectiveness of SAR for elderly people in everyday life. METHODS In September 2009, a systematic literature review was carried out, based on the Cochrane Handbook. 8 The CINAHL, MEDLINE, Cochrane, BIOMED, PUBMED, PsycINFO, and EMBASE databases and the IEEE Digital Library (Xplore) were systematically searched for publications (ie, journal articles, extended abstracts, and conference proceedings) about socially assistive robotics applied in elderly care. No limitations were applied for date of publication. Only articles written in English were taken into account. Selected publications then went through a selection process involving 3 reviewers. The selection process was based on title, abstract, and complete content, to obtain a final set of publications to be included in the review. The objective of the search, in short, was to find measured effects and consequences of socially assistive robots used in elderly care. The search query was divided into 3 logical conjunctive components. These components represent, with several free words and Medical Subject Headings (MeSH) terms, the objective (measured effects and effectiveness), the subject (elderly), and the means (robots). To limit the chance of excluding relevant publications, the search in the first step (ie, the database search) was based solely on subject and means, so the objective (measured effects) was not included. The free words for the subject (or their database-specific thesaurus equivalent) were elder*, age*, old people, senior*, and dementia and their associated MeSH terms (or their database-specific equivalent) were Housing for the Elderly, Aged, Health Services for the Aged, Residential Facilities, and Dementia (including their subheadings). The free words for the means (or their database-specific Thesaurus equivalent) were robot* and assis* technol* and their associated MeSH terms (or their database-specific equivalent) were Robotics, Self- Help Devices, and Mobile Health Units (including their subheadings). By using the asterisk (*) the term becomes a prefix. So assis* represents among others assisting and assistive. In a series of steps, the reviewers (ie, authors R.B., G.G., and L.W.) independently judged the relevance of the publications on a 3-point scale (ie, 0 5 not relevant, 1 5 relevant, 2 5 very relevant). The reviewers were equally instructed to independently judge the relevance of the publications based on the criteria that the publications should describe measured effects and effectiveness of robot interventions aiming at social assistance in elderly care. To limit the change of excluding relevant publications, a low total score was used as selection criterion, ie, all publications with a total score of at least 2 points were selected. In a second step, the 3 reviewers individually selected relevant publications, based on their title. In a third step, the publications were individually judged by the 3 reviewers based on their abstracts. In a fourth step, the publications were read in full and judged by one reviewer (author R.B.) to obtain the final set of publications for the review. In addition, again to limit the change of missing relevant publications, publications were selected through Internet search (Google Scholar) and by hand from conference proceedings (HRI, ICORR, ICRA, ROMAN) and from reference lists of selected publications. Given the aim of this article, to investigate what is published about the effects of SAR in elderly care, no studies were excluded on the basis of quality criteria. A formal assessment of the methodological quality of the articles found appeared to be of little value, given the small number of studies reported, the very basic and descriptive character of most studies, and that most articles found are conference proceedings. RESULTS In the first step, 2891 publications were found. In the second step, 123 titles were selected as relevant, of which 11 had a review score of 0 1 0 1 2 5 2 (ie, 2 reviewers scored 0 and 1 reviewer scored 2). In the third step, 37 publications were selected, based on their abstracts, of which 3 had a review score of 0 1 0 1 2 5 2. Table 1 shows the weighted Cohen s kappa coefficient for the inter-rater agreement among the 3 reviewers. Reviewer R.B. had all along the line a more positive score compared with the other reviewers. In addition, 30 publications were selected via the free Internet search and from conference proceedings (having no overlap with the publications selected in step 3). Finally, 41 publications, of which 30 were from step 3, were included in the review (see Figure 1). The 41 included publications report on 17 studies involving 4 robot systems and 1 undefined robot. There were 8 journal publications, 2 electronic publications, and 31 conference Table 1. Reviewers Inter-Rater Agreement Weighted Cohen s kappa coefficient R.B. G.G. R.B. L.W. L.W. G.G. Step 2 0.47 0.51 0.57 Step 3 0.52 0.55 0.69 Q1 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 2 Bemelmans et al JAMDA - 2011 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce

233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 Q2 Q3 proceedings.categorizing the publications based on the robot system there were 3 publications on the robot Bandit describing 1 study (by Tapus et al), 4 publications on the AIBO robot describing 4 studies, 30 publications on the Paro robot describing 8 studies (most by Wada, Shibata et al), 2 publications describing 2 studies about the robot NeCoRo (by Libin et al 1 publication with an unspecified robot and 1 publication with an overview of several robots. Table 2 presents an overview of the characteristics of the aforementioned robots. Table 3 presents the characteristics of the included studies. In the following paragraphs the studies are briefly described per robot system. Q4 ), Q5 Paro From the selected publications most involved the seal robot, Paro, used in what seem to be 2 typical studies. In the first study (Wada et al, i.a. 9 ), the seal robot was given to 14 elderly in a health service facility. A desk was prepared for the robots in the center of a table. The elderly persons Step 1. 2891 publications were selected from major databases (i.e. CINAHL, MEDLINE, Cochrane, BIOMED, PUBMED, PsycINFO, EMBASE and IEEE). Criteria: elderly and robot. Step 2. 123 publications were selected, based on title, by three reviewers. Criteria: elderly, robot and effects. Step 3. 37 publications were selected, based on abstract, by three reviewers. Criteria: elderly, robot and effects. Step 4. 41 publications remained after reading full text and adding relevant publications from the reference lists. 17 studies are reported in the 41 publications, involving 4 robot systems and 1 undefined robot. Fig. 1. interacted freely with the robot for about 1 hour per day, for 2 days per week over a period of 1 year. The results showed that interaction with Paro improved their moods and depression, encouraged their communication, decreased their stress level, and the effects showed up through 1 year. In the second study (Wada et al, i.a. 10 ), the experiment was conducted in a care home, and 12 persons aged between 67 and 89 years participated. Caregivers activated Paro on a table in a public space at 8:30 and returned to their office until 18:00, for 2 months. The residents could play with Paro whenever they wished during the time period. The results showed that Paro encouraged them to communicate with each other, strengthened their social ties, and brought them psychological improvements. Physiologically, urine tests showed a significant improvement in hormone values (eg, from 0.18 17-KS-S/17-OHCS to 0.26 after 4 weeks), indicating improved reactions of the residents vital organs. Both studies, conducted by the developers of the robot, are limited by the relatively small sample size and the absence of 30 Additional publications were selected based on free search (Google Scholar, HRI, ICORR, ICRA, ROMAN). Schematic overview of selection process with search results. 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 REVIEW Bemelmans et al 3 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce

349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 Table 2. Socially Assistive Robots Used in Reviewed Studies Robot Description Picture NeCoRo Bandit AIBO Paro A catlike robot with synthetic fur, introduces communication in the form of playful, natural exchanges like between a person and a cat. Via internal sensors of touch, sound, sight, and orientation, human actions and its environment can be perceived. Behavior is generated based on internal feelings, using 15 actuators inside the body. A humanoid torso mounted on a mobile platform. The mobile platform is equipped with a speaker, color camera, and an eye-safe laser range fi nder. The torso includes: two 6 degrees of freedom (DOF) arms, two 1 DOF gripping hands, one 2 DOF pan/tilt neck, one 2 DOF pan/ tilt waist, one 1 DOF expressive eyebrows, and a 3-DOF expressive mouth. All actuators are servos allowing for gradual control of the physical and facial expressions. A doglike robot that can see, hear, and understand commands. It has the ability to learn, to adapt to its environment, and to express emotion. It uses its Illume-Face to communicate when it detects toys, someone s hand, voice commands, or face and voice. Each expression appears as an animated pattern on the Illume-Face display, created by LEDs that light up or fade out to varying degrees. A seal-like robot with 5 types of sensors: tactile, light, audio, temperature, and posture, with which it can perceive people and its environment. With the light sensor it can distinguish between light and dark. It feels being stroked or beaten by its tactile sensors, or being held by the posture sensor. It can recognize the direction of voice and words such as its name and greetings with its audio sensor. a control group. The other 6 studies, of which 3 were conducted by the developers, show similar results but also lack a control group, have small sample sizes, or a short duration. NeCoRo One pilot study 11 compared the benefits of the robotic cat and a plush toy cat in interventions for elderly persons with dementia. Both cats were covered with soft synthetic fur; the plush cat was lighter and softer than the robotic cat. The study consisted of 2 interactive sessions, one with the robotic cat and one with the plush cat, with a duration of 10 minutes each. Only 1 session per day was conducted for each participant; 9 female residents participated aged between 83 and 98 years. The sessions were presented in random order in an attempt to rule out the potential of novelty effects. Increase of pleasure was measured. The amount of physically 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 4 Bemelmans et al JAMDA - 2011 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce

523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce REVIEW Bemelmans et al 5 Table 3. Characteristics of Included Studies Robot Intervention Duration Ref Indicators Participants Outcomes Paro Free group interaction. 20 min/d, 3 d/wk, 5 wk. Between-subject comparing regular and placebo Paro. Free group interaction. 1 h/d, 4 d/wk, 1 mo. Free group interaction. 1 h/d, 2 d/wk, 1 y. Free interaction, before and after study. Free interaction. Spontaneous and only partially structured interaction. Within-subject randomized comparison with placebo Paro. Free interaction in small groups, with caregiver. 20 min. 9 h/d, 2 mo. 20 min/d, 2 d/wk, 1 mo. 20 min/2 wk, 4 mo. 15 17 18 25 9,26 31 32 10,33 38 39 40,41 POMS, nursing staff comments. Face scale, POMS, nursing staff comments, urine tests, burnout-scale for nursing staff. Face scale, GDS, nursing staff comments. 21-channel EEG. Observations, urine tests, interviews. Speech and behavior observation. Video observations, questionnaires. Japan, day service center. 26 females, 73 93 y, dementia. Japan, nursing home. 23 participants in 2 groups, only light dementia. Japan, nursing home. 14 females, dementia. Japan, care house. 14 participants, dementia. Japan,care house. 12 participants, 1 male, dementia. Italy, nursing home. 5 participants, 1 male, 56 83 y, mild to severe dementia (MMSE). United States, nursing home. 16 highfunctioning participants. Positive psychological social effects. Depression decreased and mood improved similar in both groups. Positive influence in reducing nursing staff stress. Encouraged communication, more social interaction, stress reduction. Improved moods and depression. 7 participants showed effective improvement of cortical neuron activity. Encouraged communication, more social interaction. All showed tendency to attribute intentional states to robot. Significant interaction depends mostly on specific context of interaction, not on physical and functional characteristics. Placebo Paro is less interesting. Increase in social interactions, even more in presence of caregivers. Pleasing, feel-good and evocative experiences. Paro is heavy, sometimes scary (nondomesticated animal), with mismatch in expectations (not waterproof). (Continued)

639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce 6 Bemelmans et al JAMDA - 2011 Table 3. (Continued) Robot Intervention Duration Ref Indicators Participants Outcomes AIBO NeCoRo Field trial. Therapists autonomously choose when and where to present Paro. Before and after study. Stimulated interaction. Within-subject group comparison between AIBO undressed, dressed, and a toy dog. Between-subject RCT with living dog and control group. Free interaction. Between-subject controlled study. Free interaction. Free interaction. Before and during withinsubject study. Comparing 9 mo. 30 min/wk,? wk. 4d. 30 min/wk, 8 wk. 1 h/d, 4 d/wk, 7 wk. 2 * 10 min. 42 43 14 13 44 11 Observing interactions (filming). N-Dementia scale, utterances and MMSE-scale. Frequency of action to robot. MLAPS, UCLA LS Scoring activity, AOK LS, biochemical marker (CgA). ABMI, LMBS, AAID. Italy, nursing home. 9 participants, dementia. Japan, group home. 8 participants, 6 females, 68 89 y, senile dementia. Japan, geriatric health care facility. 13 participants, 1 male, average 84 y, severe dementia (GBS). United States, long-term care facility. AIBO (n 5 12), Control (n 5 13), no psychiatric or Alzheimer disease. Japan, nursing home. 5 females, wheelchaired, good cognition. United States, nursing home. 9 females, 83 98 y, moderate to Relation with Paro becomes privileged space to externalize internal emotional states. Paro activates triadic exchanges (social mediator). Catalyzer of emotions is the key point of its therapeutic efficacy. Context of interactions is decisive in therapeutic context, not robot s ability. Slight increase, no significant differences. Both effectively increased activity during occupational therapy (OT). AIBO needed more intervention by OTs than toy dog. Dressing AIBO made no significant difference. High levels of attachment and decrease in loneliness to both dogs. No significant difference between dogs. Level of attachment not correlated with decrease in loneliness. Loneliness significantly reduced. Activity significantly increased, CgA decreased. Healthrelated QOL improved. Similar results for both cats. The more impaired, the less interaction. Physically

755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce REVIEW Bemelmans et al 7 My Real Baby, AIBO, Paro Unknown Bandit randomized sessions with robot and plush toy cat. Cross-cultural group comparison. Overview. Intervention comparison between active and passive therapist. Supervised instructed music-based cognitive game. Before and after within-subject study. Comparing randomized sessions with robot and computer screen agent. 15 min.? 20 min/wk, 8 mo. 45 46 47 12,48,49 PRCIS Frequency of action to robot. User questionnaires. SMMSE score. Evaluating task performance and time on task. severe dementia (GDS). United States, Japan. 32 participants, 16 Americans and 16 Japanese of both genders and 2 age groups, 20 35 y and 65 79 y. United States. Japan, nursing home. 5 elderly, considerable dementia. United States, care facility. 3 females, mild to severe dementia (SMMSE). disruptive behavior and overall agitation decreased significantly. Males more than females and older more than younger liked robot. Past experience with technology does not predict interest, past experience with with real pets positively predicts interest in robot. Possibility for significant attachment. Sometimes caring for robot is psychological burden. Active therapist prompts spontaneous reaction to robot reaction. Task performance improved, more with robot than screen agent. Participants enjoyed interacting with robot and preferred robot to screen agent. Before and after SMMSE score: 24 26, 16 17, and 9 9. min, minute; h, hour; d, day; wk, week; mo, month; y, year; AAID, Attention Attitude Intensity of manipulation and Duration of engagement; ABMI, Agitated Behaviors Mapping Instrument; AOK LS, Ando Osada and Kodama Loneliness Scale; CCE, Comparison Condition Experimental Design; CgA, Chromogranin A; EEG, electroencephalogram; GBS, Gottfries-Brance-Steen score; GDS, Global Deterioration Sale; LMBS, Lawtons Modified Behavior Stream; MLAPS, Modifed Lexington Attachment to Pets Scale; MMSE, Mini-Mental State Examination; POMS, Profile of Mood States; PRCIS, Person Robot Complex Interactive Scale; QOL, Qualiy of Life; RCT, randomized controlled trial; SMMSE, standardized MMSE; UCLA LS, University of California Los Angeles Loneliness Scale.

813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848 849 850 851 852 853 854 855 856 857 858 859 860 861 862 863 864 865 866 867 868 869 870 disruptive behaviors and overall agitation decreased significantly when the participants interacted with the cats. No significant difference was reported in using either the plush cat or the robotic cat. The level of engagement seemed strongly associated with the level of cognitive impairment, ie, the more impaired the less interaction. Although having a control group, this study was limited by its small sample size and short-term sessions. The second study had sessions with a short duration (ie, 15 minutes) and focused mainly on cross-cultural differences. Bandit The reported study 12 focused on the possible role of a socially interactive robot as a tool for monitoring and encouraging cognitive activities, in comparison with a computer screen, of elderly suffering from dementia. The social therapist robot tried to provide customized cognitive stimulation by playing a music game, named Song Discovery, with the user. The study consisted of a 20-minute session per week for 8 months, with 3 participants.each session involved supervised instructed music-based cognitive games. The sessions, with a computer simulation and with the physical robot, were presented in random order in an attempt to rule out the potential novelty effects. Improvement was observed for all participants with respect to reaction time and incorrectness. The user s task improvement was proportional with his or her level of cognitive impairment. The participants enjoyed interacting with the robot and preferred the robot to the computer screen. Music seemed to stimulate the interest and responsiveness of the participants, and also the ability of the participants to multitask (singing and pushing the button at the same time) was reported. The results are not conclusive because of the small number of participants used in the study. AIBO Several studies about the use of AIBO within elderly care have been carried out, including a randomized controlled trial (RCT) 13 in which the robot was compared with living dogs. In another study, the robot was compared with toy dogs. 14 In the RCT study, a high level of attachment and a decrease in loneliness to both the living dog and the AIBO robot was reported, with no significant difference between both. The other studies indicated that robot-assisted activity was useful to reduce loneliness and improve activities and the emotional state of elderly people with dementia. On the other hand, the absence of a soft skin and the limited response capability to touch stimuli was also reported. 14 DISCUSSION The reported literature review identified only a very limited set of studies for which a wide search was required. The domain of socially assistive robotics and in particular the study of their effects in elderly care apparently has not been studied comprehensively and only very few academic publications were found. The studies that were found were mainly reported in conference proceedings, underlining the initial stage of the application of this type of robot system. In the reported studies, a small set of robot systems were found to be used in elderly care. Only Paro is commercially available, AIBO and NeCoRo no longer are. The robot Bandit is still in development phase. So far, the effects and effectiveness of SAR in elderly care has not been proven comprehensively. Most research is done in Japan (potential cultural differences), with a limited set of robots (mostly Paro and AIBO), and not yet clearly embedded in a care need driven intervention. Although obvious positive effects are reported, the scientific quality of the evidence is limited owing to methodological limitations (eg, small sample sets, short durations, no control group, no randomization). The studies found were mainly of an exploratory nature, underlining once more the initial stage of application within care. On the other hand, the exploratory nature also emphasizes the important pioneer work of the researchers and caregivers and caretakers involved in this relatively young field. In general, relations between the type of outcomes aimed for, either related to support of care or support of independence, and the application of the robot system in care, are not well established. Within any health care system, care interventions are adopted because of their added value. The reported outcomes were only partly directly linked to desired outcomes, and related to the desired added value. Nevertheless, it is acceptable to state that the ongoing development of socially assistive robotics seems to hold a potential of opportunities for the provision of care and enhancing quality of life, particularly against the background of increasing aging and limited availability of care providers, resulting in more people suffering from mental problems and psychological and social isolation. Multimodel robot interfacing convincingly mimics social interaction between a human and robot. Given this type of interaction, for such applications system robustness, reliability, and intrinsic safety will be easier to achieve than for the more physical type of care robots. However, it is clear that further research in this area is needed to prove the addded value and economical soundness for care provision. For the successful application of a robot system in elderly care, the availability of a sound technical system by itself is not enough. The chances are high that the application of socially assistive robots without the context of an intervention will not exceed the level of an entertaining gadget. Interventions need to be defined describing the use of the robot specified for its target group and their environment, including instructions for care staff. Moreover, the expected added value must be clarified along with their qualitative and quantitative indicators and outcome measures. Finally, the intended effects of the robot interventions must be demonstrated in RCTs with large enough populations and duration. When the application of socially assistive robots is to benefit a wider user population, the interventions must also meet the need of (public) care financers for them to reimburse the application of the robot intervention within the health care system. The reported outcomes so far indicate effects on the physiological and even more on the socio-psychological level. The 871 872 873 874 875 876 877 878 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900 901 902 903 904 905 906 907 908 909 910 911 912 913 914 915 916 917 918 919 920 921 922 923 924 925 926 927 928 8 Bemelmans et al JAMDA - 2011 REV 5.1.0 DTD Š JMDA988_proof Š 1 November 2010 Š 9:56 am Š ce