750公里距离上的混合现实远程超声:一项可行性研究
人机交互
2026-05-28 v2 机器人学
摘要
为了解决偏远社区无法使用超声的问题,先前的工作引入了人类遥操作,这是一种基于混合现实和触觉的远程超声系统。在这种方法中,新手扮演认知机器人的角色,由专家通过混合现实进行远程控制。在本文中,我们总结了该系统的最新进展,并描述了一项评估其用于长距离远程腹部超声检查的可行性研究。为了提供简单但有效的触觉反馈,我们使用了患者的椭球模型,并利用系统的位置和力传感器对其参数进行了校准。我们在加拿大海达瓜伊的斯凯德盖特测试了该系统,专家位于754公里外的加拿大温哥华。我们与10名新手和2名超声技师共进行了11次扫描。超声技师的任务是在腹上区获取5张目标图像。图像采集质量由2名放射科医师进行评估。我们收集了对齐数据,新手完成了任务负荷和可用性问卷。新手和超声技师均提供了书面和口头反馈,以为未来的设计迭代提供参考。92%的获取图像具有足够的质量供两名放射科医师解读。新手报告的平均任务负荷低于文献中报告的参考值,且可用性评价一致积极。图像质量与跟随者对虚拟探头的对齐误差之间未发现相关性。总体而言,我们表明人类遥操作使超声技师能够高性能地进行远程腹部超声成像,即使跨越长距离且跟随者为新手也是如此。未来的工作将比较人类遥操作与传统超声、机器人超声和远程指导超声的差异。
引用
@article{arxiv.2409.13058,
title = {Mixed Reality Tele-Ultrasound over 750 km: A Feasibility Study},
author = {Ryan Yeung and David Black and Patrick B. Chen and Victoria Lessoway and Janice Reid and Sergio Rangel-Suarez and Silvia D. Chang and Septimiu E. Salcudean},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.13058},
year = {2026}
}
备注
8 pages, 11 figures