להמחשה של דפוסי תנועה מניפולציה אקופונקטורה

Summary

כאן, אנו מציגים פרוטוקול באמצעות מערכת החינוך מניפולציה אקופונקטורה (איימס) בהכשרת מיומנויות מניפולציה דיקור באמצעות נקודות דיקור רפאים.

Introduction

מערכת החינוך מניפולציה אקופונקטורה (איימס) פותחה כדי לשפר את כישורי מניפולציה דיקור התלמידים, במטרה ללמד מניפולציה דיקור באמצעות למידה visuo-מוטורית. תכנית זו היא גישה חדשנית הכשרת דיקור המשתמשת ממשק משתמש גרפי (GUI) תוכנה. מערכת זו מאפשרת לתלמידים במקביל להתבונן התנועה בפועל שלהם והתנועה המיועדת. משוב חזותי זה מסייע לתלמידים לשפר את כישורי מניפולציה דיקור שלהם.

שיטות וכלים שונים, כגון הוראות מפורטות, בין בכתב ובין תבניות גמישות לרפואת שיניים, פותחו כדי לחנך את התלמידים על הליכים רפואיים ^1-2. ב דיקור, ספרי רפואה קלאסית כללו הוראות על שיטות שונות של מניפולציה דיקור כי יש השפעות שונות על חולים. לאחרונה, מספר מחקרים הציעו מערכת מציאות מדומה לאימוני דיקור באמצעות חד פעמי סטריאו 3Dשכבו משוב פיזי מציאותי בזמן אמת ^3-4. בעוד רבים מהפיתוחים האחרונים התמקדו במבנים אנטומיים מעורבי פרוצדורות רפואיות ^5-6, ההתפתחויות אחרונות באימוני דיקור התמקדו התחושה של דיקור או מערכת מציאות מדומה באמצעות כריות עור מלאכותיות כדי לספק הגדרה דומה לזו שבה הפרקטיקה הקלינית בפועל דיקור דיקור מתרחשת ^7-8. כפי שהוסבר במחקרים קודמים, המערכת החדשה מספקת מערכת תצוגה להדמיה של מניפולצית דיקור המאפשר טיפול קל של מחט הדיקור באמצעות כלים זולים ניידים שבה להתאמן דיקור ^9. באמצעות חיישן תנועה המיועדת דיקור ^10, מערכת זו מסייעת לתלמידים ורופאים צעירים לשפר את הביצועים מניפולציה דיקור שלהם באמצעות משוב חזותי-מוטורי visuo למידה ^11-12.

Protocol

הנהלים המובאים להלן אושרו על ידי דירקטוריון הסקירה המוסדי של אוניברסיטת קוריאה, סיאול, רפובליקה של קוריאה.

1. בניית פנטום נקודות דיקור

הערה: יצירת נקודת דיקור רפאים עם משרעת מומנט דומה לזו של דיקור אדם חשובה ביישום שיטה זו בגלל תרגול מניפולצית דיקור על נקודות דיקור פנטום אסור להרגיש שונה באיכות מתרגול על נקודות דיקור אדם. לכן, תהליך פיתוח ותיקוף יסודי נדרש להכשיר דיקור רפאים כמו דיקור אדם מוגדר מראש. ג'ל agarose 5% הוצגה יש משרעת מומנט דומה (59.2 ± 4.5 ו -58.7 ± 4.6 μNm, בהתאמה) אל נקודת דיקור LI4, הנמצא בין האגודל והאצבע המורה ^13.

1. להוסיף 0.75 גרם agarose ל -15 מ"ל מים מזוקקים לפזר את הג'ל agarose; לחמם את הפתרון במיקרוגל במשך 20 שניות עד agarose הופך שקוף. השתמש תרכיזיםיון של 5% (0.75 גרם) כדי להפוך נקודות דיקור רפאים עם אמפליטודות מומנט דומות לאלה של נקודות דיקור אדם (למשל, נקודות דיקור LI4; איור 1).
2. מחלקים את הג'ל agarose לתוך 2 מ"ל חלקים ולאטום אותם חמישה צינורות. הקפד ללבוש כפפות כדי למנוע כוויות. היזהר למקם את צינורות בניצב בטמפרטורת החדר (25 מעלות צלזיוס) במשך שעה 2.
3. להעריך את מידת הגירוי כוח ביומכנית של נקודות דיקור פאנטום החדש שנוצר באמצעות מחט דיקור חיישן תנועה תוכננה במיוחד כדי למדוד מניפולציה דיקור ^10. מקם מחט דיקור בתוך חור הממוקם במרכז החיישן לפני תחילת ההערכה. להעריך את תדירויות שימוש כוח בתחום תדר מחושב על ידי שינוי פורה.
4. החל דיקור אל נקודת דיקור רפאים. כאשר המחט הוא 15 מ"מ עמוק יותר משטח ג'ל, לסובב את המחט במשך 15 שניות תוך כדי סיבוב עם כיוון השעון מעגל אחד נגד CLOckwise ב 1 שניות (1 הרץ). במידת האפשר, לבדוק את מהירות הסיבוב עם גרף בזמן אמת חיישן תנועה. משוך את המחט מן הג'ל לאחר מניפולציה דיקור.

יישום 2. של מערכת החינוך מניפולציה אקופונקטורה

1. הכן דיקור פאנטום ג'ל 5% agarose (תהליך כמוסבר בשלב 1.1) המציג משרעת מומנט דומה לזו של זרוע אנושית אמיתית, כגון LI4 דיקור, המהווה נקודת דיקור ממוקם בין האגודל והאצבע המורה.
2. לטהר את הידיים באמצעות יד מבוססי אלכוהול Sanitizer לפני מניפולציה דיקור להימנע פצעים אפשרי או זיהום תוך תרגול מניפולציה דיקור.
3. דיקור תרגול של שימוש בתוכנית זו. הורד תוכנית זו מהאתר: http://cmslab.khu.ac.kr/downloads/ames ולהתקין את התוכנה. הפעל את התוכנית במחשב ולהכין את חיישן תנועה. מקם מחט דיקור דרך החור ממוקם במרכז של החיישן לפני starting ההערכה. מכיוון מחט הדיקור אינו מחובר לחיישן, להיות מוכן להזיז את המחט דרך החור בעוד החיישן מודד את ההצעה של המחט. הכן את נקודות דיקור הפנטום להכניס ולתפעל את המחט.
4. בחר מתוך תבניות שונות של מניפולציה דיקור, כולל תדרים שונים ותנועות סימטרית. לפני שמתחיל את המניפולציה, לבחירת הרמה / לדחוף או טכניקת מניפולציה מסתובב על ידי לחיצה על אחד משני לחצני הבחירה המוצגים על ממשק משתמש הגרפי (GUI) התוכנה ולהחליט אם התנועה המיועדת בפועל תתנהג על פי התבנית ביחס של 1: 1 , 1 a: 2 יחס, או ביחס של 2: 1 גרף סינוס.
5. מקם את מחט הדיקור (0.25 × 40 מ"מ) בחיישן התנועה כך שהוא מוכן לטפל. מניחים את נקודות הדיקור רפאים מתחת למחט וחיישן.
6. כייל את חיישן התנועה באמצעות מפעיל שני צירים. מקם את מחט הדיקור עם participהאצבע והלחץ של נמלת כיול על המסך. באמצעות הכיול, מפעיל שני הצירים יכיר ולהתאים את המיקום הנוכחי כערך אפס לעומק.
7. מניפולציות מחט דיקור על נקודות הדיקור פאנטום כ 1 דקות תוך התנועה בפועל של מניפולציה דיקור נמדדת. יש את המראה ממשתתף המסך כפי שהם לתמרן את המחט כדי להציג את התנועה בפועל של מניפולציה שלו או הדיקור לה במקביל, יחד עם התנועה המיועדת. תנועה בפועל מועבר במגע מוצגת כקו הירוק, ואת התבנית של התנועה המיועדת במקביל קיימת חפיפה כקו האדום.
8. רוכש את נתוני גל תנועה בזמן אמת (קצב דגימה 80.3 הרץ) של שיטת הרמה / שפשוף מניפולצית דיקור באמצעות חיישן התנועה על ידי לחיצה על כפתור המוצגים התוכנה. נתוני גל תנועה בזמן האמת יכולים גם להירכש בשיטת הרוטציה.
9. חזור על לפחות שמונה פעמים כדי לשפר acupuncture כישורי מניפולציה.

3. עיבוד נתונים

1. סנן את אותות בתדירות נמוכה תנודות (<0.2 הרץ) אותות רעש בתדר גבוה (> 5 הרץ) על ידי יישום בתגובה דחף אינסופי (IIR). השתמש מסנן Butterworth, המאפשר סינון של מידע ב אות תדירה כי הוא גם נמוך מ -0.2 הרץ ומעלה מ -5 הרץ.
2. הפרד את המסוננות של המשתתפים ליחידות תנועה חוזרות ונשנות על ידי איתור מקסימלית מקומי ונקודות מינימום.
3. כדי ליצור תבנית תבנית עבור כל משתתף, לנרמל את המשך (משך יחידת התנועה שנדגמו) ועצמה (גודל של הרמה / דוחף או סיבוב) בכל יחידה שנדגמו.
4. חשב את המשרעת ואת משך הזמן הממוצע של יחידת תנועה שנדגמו עבור כל משתתף.
5. חלץ את התדירות העיקרית מהתנועה בפועל באמצעות שינוי פורה, כך השגיאה בין התדירות והתדירות הראשיות של intendeתנועת ד מוצגת על מסך התכנית לאחר משתתף מסיים אימון 1 דקות.
6. נתח את יחידות תנועה המנורמלות עבור כל משתתף באמצעות מודל מעורב תוסף כללי (Gamm) שיטה ^9.
   הערה: Gamm, מודל תנועת מניפולציה יחידה (M) עבור משתתף כסכום של פונקציה חלקה בזמן (t) מיירט אקראי יחידות בודדות (u). במילים אחרות, s = דגם M (t) + b (u), כאשר M היא תנועה עבור משתתף, s (t) היא פונקציה חלקה בזמן, ו- B (u) הוא מיירט אקראית יחידות נפרדות. במחקר הקודם שלנו להסביר את מודל Gamm ואת חישוב השגיאה המרובעת הממוצעת (MSE) בפירוט ^9.
7. חשב את השגיאה המרובעת הממוצעת (MSE) בין התנועה הרצויה לבין דפוס תנועת החילוץ של התנועה בפועל על ידי המשתתף בין הראשון במשפט האחרון של מניפולצית דיקור ^9.
8. ניתוח נתונים מן הראשונה במשפט האחרון באמצעות שתי מדגם T-test לזהות שינויים מניפולציה דיקור לאחר משוב חזותי.

Representative Results

מערכת החינוך מניפולציה אקופונקטורה (איימס) היא מערכת חינוכית המציגה את המניפולציה מסתובבת או הרמת / דוחפת שיטת הטיפול בדיקור. כאן, אנו מציגים דוגמה של נתונים גולמיים צורת גל של תנועה משרעת מומנט במהלך מניפולציה סיבוב 1-הרץ (איור 1). כפי שניתן לראות בתרשים 2A, התכנית במקביל מדמיינת את התנועה בפועל והתנועה המיועדת באמצעות קווים בצבע שונים, כדי לאפשר מעבר למידת visuo-מוטורית. בנוסף, יש תבניות שונות עבור סיבוב ההרמה / דוחף תנועות פי הסימטריה ותדירה תנועות שונות (איור 2 ב). לאחר המשתתפים להשלים את המניפולציה דיקור, את הנתונים הגולמיים של תנועה בזמן אמת מעובדות לייצר תנועה מדגם חילוץ של כל מניפולציה דיקור בפועל של המשתתף. ההצעה שנדגמו משמשת לחישוב הטעותבין התנועה המיועדת והתנועה בפועל לאחר העיבוד (איור 3). לאחר הניתוח, דפוסי התנועה של מניפולצית דיקור במהלך פגישת הרמה / דוחפת המורכבים משתפרים. עקומות רגרסיה תנועת הדפוס המוערכות קרובות לתבנית התנועה במבחן-אימון פוסט לעומת המבחן הקודם ההכשרה (איור 4 א). בנוסף, יש ירידת שגיאת צורה משמעותית ההרמה המורכבת / דוחפת בפגישה הבאה אימון (האיור 4B).

באיור 1. דוגמאות של צורת גל קבצי נתונים של Motion משרעת מומנט במהלך מניפולציה סיבוב 1 הרץ (משמאל: האדם נקודת אקופנטורה, מימין: פנטום נקודת אקופנטורה). ריכוז של 5% (0.75 גרם) agarose נעשה שימוש כדי ליצור נקודות דיקור רפאים עם אמפליטודות מומנט דומה לאלה של נקודות דיקור אדםs (למשל, נקודות דיקור LI4). נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

איור 2. סקירה כללית של התוכנית. א) צילום מסך של תוכנית. תנועה בפועל מועבר מן חיישן התנועה מוצגת כקו הירוק, ואת התבנית של התנועה המיועדת קיימת חפיפה במקביל, המופיעה כקו האדום. B) תבניות שונות של תנועת מניפולצית דיקור. תכנית חינוכית זו לדיקור תומכת אימונים הם עבור הסיבוב וההסרה / דוחפת תנועות של מחט הדיקור. תבניות שונות ניתנים ללמוד תדרים שונים ותנועות סימטריות. Ple ASE לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

הפקת איור 3. של Motion לדוגמא של המשתתף באמצעות חישובים עיבוד הנתונים שגיאה. (א) נתוני תנועה גלם במשפט, (ב) יחידת תנועה שנדגמו מזוהה, (ג) נורמליזציה עם resampled של מספר נתונים נצפים על מספר מסוים (50), (ד) נורמליזציה עם rescaling של משרעת הרמה / דוחף בין 0 ל -1, ו- (ה) חישוב שגיאה בריבוע ממוצעת בין תנועה הבודדה ובצורת תבנית. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

3fig4.jpg "/>
איור 4. ניתוח נתונים לפני ואחרי האימון. א) השוואה של דפוסי תנועה בין-אימון לפני וניסויים שלאחר האימון. שמונה ניסויים אימון בוצעו בין לפני ואחרי אימון פוסט. יחידות תנועה יחידה (קו מקווקו כחול), המודל המצויד (קו אדום) באמצעות מודל מעורב תוסף כללי (Gamm), ואת התבנית של התנועה המיועדת (קו שחור) אימון פוסט טרום מוצגות. B) תיבה זיף חלקת ערכי MSE. השגיאה המרובעת הממוצעת (MSE) הושוותה בין-האימון לפני ומשפט אימון פוסט. ניתן לראות כי משתתף זה הוצג ערך MSE נמוך משמעותי במשפט-הכשרת פוסט מ במשפט טרום אימון לאחר השימוש בתכנית זו. אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.

Discussion

ההליך הנוכחי עוקב אחר התהליך של חינוך מניפולצית דיקור מבריאת נקודות דיקור רפאים ואת היישום של תכנית איימס הניתוח של נתונים רכש מהמחקרים של המשתתפים. נקודות דיקור פנטום מופקות מן ג'ל agarose, והפתרון צריך להיות מותאם בקפידה להידמות אמפליטודות תנועה ומומנט של נקודות דיקור אדם. פתחנו סוגים שונים של נקודות דיקור רפאים עם אמפליטודות מומנט כי היו דומים לאלה של נקודות דיקור אחרות; אלה יכולים להיות מיושמים על פרוטוקול אימון מניפולציה דיקור מקיף יותר, כגון אחד נקודות דיקור באמצעות בעלי מאפיינים אנטומיים שונים ^13. בנוסף, שימוש בחיישן תנועה מאפשרת כימות של מניפולציה מחט מבחינת דפוסי תנועה וכוח ^10. באמצעות נקודות דיקור פנטום מחטי דיקור, תוכנית זו יכולה להיות מיושם על אימון סוגים שונים של מניפולציה דיקור ידי שינוי מצבי שלה מ tהוא מסתובב או הרמה / דוחפת שיטה על ידי שינוי התדר ואת התבנית. בנוסף, על ידי חילוץ התנועה המדגמת של המשתתף באמצעות עיבוד נתונים, המשתתף יכול לראות תנועת מניפולצית הדיקור שלהם מייד להשוות את ההבדל בין התנועות בפועל מיועדות. יתר על כן, Gamm, מבוסס על מודל תוסף הכללי (GAM) השיטה, מאפשר למפרט של פונקציות חלקות במסגרת מודל מעורבת. על ידי השוואה בדפוסי התנועה לפני ואחרי אימון, המשתתפים יכולים לקבל מידע על שיפורי מניפולצית דיקור כתוצאת אימון.

ישנן שיטות שונות וכלים לחנך והסדרת הליכים רפואיים. האחת היא הוראה מפורטת בכתב להגדיר, כגון נוהל עבודה רגיל (SOP). מטרת גישה זו היא להשיג אחידות בביצוע תפקיד ספציפי כדי לעמוד ביעדים על הגבלים קליניים נאותים ¹ 2. מחקר קודם בשימוש בכוח משוב לאימונים עם סימולטור הזרקת האפידורל להשיג הנוזל השדרתי ^14. דיקור פנטום שימושי תכנית חינוכית מבוסס פנטום המכשירה תלמידים לבצע מניפולציות דיקור. זוהי מקדמה חשובה בתוכניות חינוכיות הקשורות פרוצדורות רפואיות, כולל דיקור. מצד השני, בשל חוסר מידע כמותי ואובייקטיבי בנוגע פרמטרי תנועת מניפולצית מחט, קשה ללמוד את התנועות המתוחכמות של מניפולצית דיקור. כדי לפתור בעיה זו, דייויס ואחות '. פתח חיישן תנועה וכוח לכמת דפוסי תנועה וכוח דיקור שונים עבור שתי טכניקות דיקור שונות ^10.

למידה הסנסורית מבוססת על משוב תחושתי, אשר שואף להפחית דiscrepancies בין תנועות רצויות ומצויות. בני אדם יכול להעריך את הדרגתיים השגיאה של כל רכיב של תנועתם ולשפר את הביצועים שלהם באמצעות תיקונים איטרטיבי המבוססים על שגיאת תנועה. משוב ויזואלי במהלך משימת רכישת היעד איזומטרי הוצג כדי לשפר את ביצועים בשתי דרכים שונות: ביצועי מנוע משופר משוב חזותי במקביל באמצעות כיול אוטומטי של מיפוי visuo-מוטורי, ואילו שיפורים מושרי משוב חזותי שלאחר בדיקה באמצעות אסטרטגיה קוגניטיבית. AMES מציג מניפולציה דיקור בצורת תנודה כי כל הזמן נע על פי התנועה של המשתתף, המאפשר למשתתף לקבל משוב ולשנות שלו או טכניקה מניפולציה שלה.

השלב הקריטי בפרוטוקול זה הוא להתאים את המיקום של מחט דיקור אז זה לא עמוק מדי ולא רדוד מדי בתוך דיקור הרפאים כך שהתכנית תזהה את המיקום של המחט כמו baסלין ותנועה להופיע באותו רמה כמו תבנית על המסך. המשתתף חייב לבדוק את המסך ואת המיקום של נקודות הדיקור בעיון לפני תחילת תנועת המניפולציה.

על ידי ויסות התדירה, משרעת, ואת היחס של הגל הסינוס, החזותי של התנועה המיועדת והתנועה בפועל של מניפולצית הדיקור לספק משוב למשתתף. משוב בזמן אמת זה למשתתף מאפשר מזעור טעות מניפולציה. הוויזואליזציה בתכנית זו מאפשרת תיאור של שינויים את מרווח הזמן או את מהירות הסיבוב ותנועת הרמה / שפשוף מניפולצית דיקור, כמו גם בדפוס של התנועה. לדוגמה, במצב של דחיפת הרמת / יכול להיות ביחס של 1: 1, 2: 1, או 1: 2, ואת אופן סיבוב עם כיוון השעון / נגד כיוון השעון יכול להיות ברמה של 0.5, 1, או 2 הרץ. כדי להגביר את האפקט של משוב חזותי בזמן אמת ולאפשר לתלמידים לתפוס את השגיאה התנועה,תכנית זו מספקת מידע על ההבדל בין התנועות העתידיות בפועל שחוקקו משתתף אחרי המשפט באמצעות משוב השגיאה מבוסס על מדידת כמותית ^12.

תקינה של חינוך דיקור קשה בשל המניפולציות המסובכות של מחטי דיקור מעורבות הנוהג הזה. צורות שונות של תנועה נדרשות לדמיין שיטות שונות של דיקור, כגון tonifying ושיטות להפחתה בתנועת הרמה / הדוחפת. מחקרים שנעשו לאחרונה התמקדו מערכות תצוגה עבור שיפור הדמיה של מבנים בגוף במהלך פרוצדורות רפואיות כמו גם על הדמיות של כלים ושיטות המשמשים נהלים רפואיים, כגון דגמי פאנטום ^10-11. על ידי חזותית מציגים דפוסי תנועה של תנועות ידיים שבוצעו במהלך מניפולציה דיקור, מערכת זו מסייעת לתלמידים ורופאים צעירים לשפר את ביצועיהם של תנועות ידיים מתוחכםנדרש עבור מניפולציה מחט דיקור. לכן, התכנית שלנו מציעה טופס רומן של הכשרת דיקור שיכול להניב בפועל דיקור סטנדרטי עם הכנה קלה ויעילה. בנוסף, תוכנית זו מספקת נתונים נרחב על הדיקור דיקור מבוצע על ידי המשתתפים, אשר ניתן להשתמש בהם כדי לספק למידה visuo-מנוע בחינוך דיקור.

המגבלות של הטכניקה המוצגת כאן הן כדלקמן. ראשית, עקומת התבנית עבור מניפולציה נוצרת באופן מלאכותי, מה שאומר שזה יכול להיות שונה מתנועת המניפולציה בסביבה בפועל. שנית, מידע על שיטות רוטציה שמספקת תנודה אינו ברור באופן אינטואיטיבי, כמו הכיוון של השעון ותנועה נגד כיוון השעון אינו היטב מיוצג ויזואליזציה. לבסוף, הפרוטוקול שלנו אינו כולל תוכניות המספקות הכשרה במיומנויות השילוב של סיבוב הרמה / לדחוף יחד, וזה עוד acupunctuמחדש מיומנות מניפולציה. במחקר עתידנו, אנו נספק תבניות מן קלינאים מיומנים הכוללים את כישורי שילוב של סיבוב הרמה / לדחוף כדי להתגבר על כמה מגבלות אלה.

לסיכום, התכנית החדשה שפותחה שלנו לאימוני דיקור משתמשת משוב חזותי מספקת שיטה חדשה לחינוך דיקור, שמשתמשת במכשיר המאפשר טיפול קל של מחטי דיקור וכן שיטות מדידה מדויקות של תנועת דיקור. זהו גם כלי חסכוני שבה להתאמן דיקור דיקור. הזזה מעבר מערכת להדמיה של חלקי גוף במהלך פרוצדורות רפואיות, תכנית זו משתמשת גרפים לספק להדמיה של ההליך הרפואי עצמו. התכנית שלנו מציעה שיטה חדשה לאימון דיקור כי הוא פשוט ויעיל ותוצאות בפרקטיקות סטנדרטיות ונתונים על דיקור דיקור.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Agarose	Lonza	50002
Safe-Lock Tube	Eppendorf	T2795-1000EA
motion and force sensor	Stromatec	Acusensor	www.stromatec.com
acupuncture needle	Seirin		J Type Japanese needle