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Activities of Daily Living

  • 又称: ADL, ADLs
  • 类别: Control › Human in the loop
  • 标签: assistive-robotics, healthcare, human-robot-interaction, rehabilitation, caregiving

人们每天进行的基本自理任务，例如进食、洗澡、穿衣、如厕以及在床和椅子之间移动；在医疗保健中用于衡量独立程度，在机器人学中用于设定辅助目标。

定义

日常生活活动（ADL）（activities of daily living）是一个人独立生活所需完成的日常自理任务。这一术语来自医疗保健和康复领域，在那里，完成 ADL 的能力被用来评估老年人和残障人士，并据此制订照护计划。Katz 日常生活活动独立性指数由 Sidney Katz 及其同事于 1963 年提出，对六项基本活动进行评分：洗澡、穿衣、如厕、转移（例如从床到椅子）、大小便控制和进食。其他量表，例如 Barthel 指数，还增加了修饰、行走和上下楼梯等项目。

第二组是工具性日常生活活动（IADL），涵盖独自生活所需的更复杂的任务，例如准备饭菜、做家务、洗衣、购物、管理药物、使用电话和处理财务；1969 年的 Lawton 和 Brody 量表是常用的评估工具。这一区分之所以重要，是因为基本 ADL 大多涉及与人身体的近距离物理接触，而许多 IADL 涉及在家中处理物品。

在机器人学中，ADL 规定了辅助机器人的目标任务。进食、穿衣、洗澡、梳头等修饰活动以及转移，都需要与一个可能力量有限、活动能力有限或沟通能力有限的人接触。这使它们成为最困难的操作问题之一：机器人必须处理衣物、头发和食物等可变形材料，保持力小且可预测，适应每位用户的身体和偏好，并在人意外移动时保持安全。IADL 则更多地与家庭操作和移动机器人相关。这一领域的研究结合了物理人机交互、柔软和柔顺的硬件、力觉和触觉传感，以及与真实用户和照护者一起进行的研究。

为何重要

ADL 为辅助机器人学提供了一份有临床依据、直接影响独立性和生活质量的任务清单，以及与作业治疗师和照护者共用的词汇。用具体的 ADL 来表述机器人的用途，能更清楚地说明谁会受益，以及应如何判断是否成功。

主要应用

  • 为上肢功能障碍者提供机器人辅助进食
  • 借助可变形衣物进行穿衣辅助
  • 使用柔顺工具进行洗澡、修饰和头发护理
  • 在床、椅子和马桶之间的转移和移动辅助
  • 用于日常任务的轮椅搭载机械臂
  • 支持准备饭菜等工具性活动的家用机器人

实际应用

一个研究团队打造了一台帮助梳头的机器人；梳头是一项修饰任务，临床量表把它列入日常自理活动。他们使用一个柔软、柔顺的梳子末端执行器，并用腕部的力/扭矩传感器限制接触力，在头发打结使阻力增大时减速或停止。在与手臂活动受限的人一起测试之前，他们先在假发和人体模型头部上测试，访谈作业治疗师了解照护者如何完成这项任务，并规划用户研究，除任务成功率外，还测量舒适度、感知安全，以及结果是否符合当事人的期望。

常见误解

  • ADL 指任何家务 — 基本 ADL 是个人自理任务；做饭、打扫和购物等家务属于工具性 ADL
  • 辅助 ADL 主要是一个任务成功率的问题 — 舒适、尊严、安全和用户自己的偏好，对帮助是否可以接受起着核心作用
  • 完全自动化总是目标 — 许多用户和临床医生更希望机器人支持人仍保有的能力，而不是接管整个任务

谁需要了解

  • 辅助和康复机器人研究人员
  • 设计物理人机交互系统的工程师
  • 参与机器人设计合作的作业治疗师和临床医生
  • 开展用户研究的人机交互研究人员

相关技术

  • Katz ADL 指数（Katz ADL Index）
  • Barthel 指数（Barthel Index）
  • Lawton IADL 量表（Lawton IADL Scale）
  • 轮椅搭载机械臂（Wheelchair-Mounted Robot Arms）
  • 柔顺末端执行器（Compliant End Effectors）

相关术语

  • Physical Human-Robot Interaction
  • Perceived Safety
  • Soft Robotics
  • Exoskeleton
  • Teleoperation

相关项目

  • Reachy Mini: Open-source desktop robot from Pollen and Hugging Face with an expressive 6-DoF head
  • RAI: Vendor-agnostic agent framework for ROS 2 robots and physical AI
  • Assistive Gym: Physics simulation framework for training assistive robots in caregiving tasks
  • OpenExo: Modular open-source exoskeleton for human augmentation and rehabilitation research
  • Open-Source Leg: Open-source robotic prosthetic leg platform for research, with hardware and a Python SDK

视频

  • What You Should Know About Activities of Daily Living | A Place for Mom: A Place for Mom

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