AI-Refit - AI-enabled Playful Enhancement of Resilience and Self-Efficacy with Psychological Learning Theory

AI-Refit entwickelt einen innovativen Prototyp eines digitalen Betreuungszentrums für eine spielerische KI- und sensorgestützte Bewertung der psychischen Gesundheit und adaptiv einsetzbare Aktivitäten zur Vorbeugung von depressiven-, Angst- und Stresssymptomen, zur Stärkung der Resilienz und zur Förderung der Selbstwirksamkeit des Individuums.

AI-Refit wird modernste KI-Methodik zur intelligenten Bewertung der psychischen Gesundheit anhand einer Reihe von Serious Games anwenden. AI-Refit basiert auf der digitAAL Life App, die eine neuropsychologische Bewertung vornimmt und in AI-Refit um eine auf psychischer Gesundheit basierende Bewertung erweitert wird.

Zudem wird psychologische Lerntheorie einen übergreifenden Rahmen für KI-gestützte Verhaltensänderung bieten. Adaptives Lernen von selbstregulatorischen Prozessen wird angewendet, um die Selbstwirksamkeit und Selbstkontrolle der Nutzer:innen zu erhöhen, basierend auf sensorbasierten Merkmalsvektoren aus den Spielen und auf Feedback von empfohlenen oder selbst initiierten Aktionen.

Drittens wird die Anwendung verschiedener Wearables im Kontext der psychischen Gesundheit auf ihre Effizienz und optionale Integration in die KI-gestützte Analyse der psychischen Gesundheit untersucht.

Die Bewertung psychischer Parameter wie exekutive Funktionen, Stress, Emotionen und Aktivität wird durch KI-gestützte Entscheidungsunterstützung angewandt, um eine globale Resilienz- und depressionssensibilisierte Risikofaktoreneinschätzung zur Frühwarnung und professionellen Beratung zu definieren. Ein Tele-Assistenzmodul wird eine vollständige Fernbetreuung durch professionelle oder informelle Betreuer:innen ermöglichen.

Ausgangssituation

Während der aktuellen Coronavirus-Pandemie ist Resilienz von zentraler Bedeutung für die Stressbewältigung. Forschern zufolge wirken die grundlegenden Fähigkeiten der individuellen Resilienz und des wahrgenommenen Wohlbefindens als wichtige Schutzfaktoren, die die Fähigkeit, weiter zu funktionieren, betonen.

Mitarbeiter des Gesundheitswesens in vorderster Front, die mit Überlastung, unzureichendem Schutz vor Ansteckung, Frustration aufgrund nicht optimaler Patientenversorgung und Isolation konfrontiert sind, haben ein hohes Risiko für die Entwicklung ungünstiger psychischer Gesundheitsergebnisse und benötigen daher besondere Aufmerksamkeit in Bezug auf psychologische Unterstützung oder Interventionen.

Für diejenigen, die sich vom COVID-19-Virus erholt haben - bisher insgesamt 404.676 in Österreich gibt es zusätzliche Probleme: Dazu haben die Quarantänemaßnahmen negative psychologische Auswirkungen und verstärken damit die bereits erwähnten stressbedingten Symptome.

Ziel

Das übergeordnete Ziel von AI-Refit ist die Erforschung von IKT-Schlüsselkomponenten zur Unterstützung von Personen, bei denen das Risiko einer dramatisch abnehmenden Resilienz besteht, um schweren depressiven Symptomen, Angst und Stress, und chronischer Müdigkeit vorzubeugen. Ziele im Detail,

• Die psychologische Lerntheorie wird einen allgemeinen Rahmen für KI-gestützte Verhaltensänderung bieten. Adaptives Lernen von Selbstregulierungsprozessen wird angewendet, um die Selbstkontrolle der Nutzer zu erhöhen.
• Bewertung von Belastbarkeit, Kognition, affektivem Zustand und Müdigkeit. AI-Refit basiert auf der digitAAL Life App, die kognitive Bewertungen vornimmt und um eine Bewertung der psychischen Gesundheit erweitert wird.
• Der Einsatz von Wearables im Lifestyle-Kontext der psychischen Gesundheit soll evaluiert werden. Unser Ziel ist es, eine statistisch signifikante Verbesserung von App-basierten Interventionen durch die Nutzung dieses informativen Kontexts zu erreichen.

Vorgehen

AI-Refit wird drei bahnbrechende digitale Innovationen erforschen und entwickeln, die im Vergleich zu bestehenden Produkten und Betreuungskonzepten besonders wichtige Vorteile bieten würden:

• Erstens wird AI-Refit modernste KI-Methoden zur intelligenten Bewertung der psychischen Gesundheit anhand einer Reihe von Serious Games anwenden.
• Zweitens wird die psychologische Lerntheorie einen allgemeinen Rahmen für KI-gestützte Verhaltensänderungen bieten.
• Drittens wird ein hochinnovativer Symptom-Checker entwickelt, der auf Biosensor-Daten (Eye-Tracking) und Chatbox-Eingaben basiert.

Schließlich wird die Anwendung verschiedener Wearables im Kontext der psychischen Gesundheit auf ihre Effizienz und ihre optionale Integration in die KI-gestützte Analyse der psychischen Gesundheit geprüft. Die Wearables werden nach ihrer Benutzerfreundlichkeit, ihrem Beitrag zu den Parametern der psychischen Gesundheit und der Aktionserfassung ausgewählt.

Angestrebte Ergebnisse

AI-Refit basiert auf der digitAAL Life App, die eine neuropsychologische Bewertung vornimmt und wird in AI-Refit um eine Bewertung der psychischen Gesundheit erweitert: AI-Refit will die goldenen Standards für Resilienz, exekutive Funktionen, affektiven Zustand und Müdigkeit mit statistisch signifikanter Korrelation digital bewerten.

Diese Bewertung wird mit Hilfe einer Pilotstudie erreicht, in der der Nutzen der prototypischen AI-Refit-App zur Verbesserung der Resilienz im Vergleich zu einer Kontrollgruppe statistisch signifikant nachgewiesen werden.

Es wird eine Vorhersagegenauigkeit vollständig automatisierter Risikostratifizierung für schwere depressive Symptome, Ängste und Stress von 95 % angestrebt. Zudem zielt AI-Refit darauf ab, eine Adhärenzrate von > 50% bei der Benützung der App-gestützten Intervention zu erreichen, d.h. weit über das klassische CCT-basierte Training hinaus.

Anbindung an strategische Vorhaben

Das Projekt wird mögliche Synergien mit bestehenden europäischen Initiativen analysieren und verfolgen. Das Konsortium wird internationale Initiativen in Betracht ziehen und sich ihnen möglicherweise anschließen.

Eine sehr konkrete Aktivität wird darin bestehen, sich einer Projektaktivität innerhalb von Horizon Europe anzuschließen, die das Verständnis und die Behandlung von psychischer Gesundheit und psychischen Erkrankungen als strategische Ziele im Rahmen von "Cluster1:Health" betrachtet.

Projektleitung

Dr. Lucas Paletta, JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH, Institut DIGITAL

Projektpartner:innen

• Dietrich Albert (Vorstand, Cognitive Science Section), Institute of Psychology - Universität Graz
• Eva Reininghaus (Direktorin, Universitätsklinik für Psychiatrie), Medizinische Universität Graz
• Thomas Lutz (Geschäftsführer), Symptoma GmbH
• Maria Fellner (Geschäftsführerin), digitAAL Life GmbH

JOANNEUM RESEARCH Forschungsgesellschaft mbH
Lucas Paletta (Projektmanager, Leiter Human Factors Labor)
Leonhardstraße 59
A-8010 Graz
Tel.: +43 (664) 602 876 17 69
E-Mail: lucas.paletta@joanneum.at