治疗师-机器人-患者物理互动千言万语：通过远程触觉控制实现直观的治疗师指导

机器人系统可以增强物理引导运动训练的量和可重复性。然而，其实际应用受限于非直观的训练师/治疗师-受训者/患者之间的交互。为解决这一问题，我们提出了一种触觉遥控系统，允许治疗师通过商业用手持式触觉设备远程指导和监控佩戴机械臂外骨骼的受训者运动。治疗师可通过外骨骼肘部和腕部的虚拟接触点与外骨骼进行物理互动，从而实现直观的引导。32 名参与者在治疗师-受训者范式下测试了该系统，将我们的触觉演示系统与传统的视觉演示进行了比较，以指导受训者执行手臂姿态。定量分析表明，触觉演示显著减少了运动完成时间并改善了平滑度，而通过大型语言模型进行的语音分析用于自动转录和分类 verbal commands 结果显示，治疗师发言指令更少。触觉演示未导致治疗师报告的精神和体力 effort 更高，治疗师报告的 competence 更高，受训者报告的体力需求更低。这些发现支持了我们提出的界面在有效远程人机物理互动方面的可行性。未来工作应评估其在临床人群中的可用性和疗效，以恢复临床医生在机器人辅助治疗中的 agency 感觉。