Summary
Qui, vi presentiamo un protocollo per l'utilizzo del sistema educativo Agopuntura Manipulation (AMES) nella formazione di agopuntura capacità di manipolazione utilizzando punti terapeutici fantasma.
Introduction
Il sistema educativo Agopuntura Manipulation (AMES) è stato sviluppato per migliorare le competenze di manipolazione agopuntura degli studenti, con l'obiettivo di insegnare la manipolazione agopuntura attraverso l'apprendimento visuo-motoria. Questo programma è un nuovo approccio alla formazione di agopuntura che utilizza un software di interfaccia utente grafica (GUI). Questo sistema permette agli studenti di osservare contemporaneamente il proprio movimento effettivo e il previsto movimento. Questo feedback visivo aiuta gli studenti a migliorare le loro capacità di manipolazione di agopuntura.
Metodi e strumenti diversi, come dettagliate istruzioni scritte o stampi flessibili per l'odontoiatria, sono stati sviluppati per educare gli studenti circa le procedure mediche 1-2. In agopuntura, testi medici classici hanno incluso le istruzioni su vari metodi di manipolazione agopuntura che hanno effetti diversi sui pazienti. Recentemente, diversi studi hanno proposto un sistema di realtà virtuale per la formazione di agopuntura con una DISP 3D stereolaici e realistico feedback tattile in tempo reale 3-4. Considerando che molti degli sviluppi passati focalizzata sulle strutture anatomiche coinvolte nelle procedure mediche 5-6, recenti sviluppi nella formazione di agopuntura sono concentrati sulla sensazione di agugliatura o di un sistema di realtà virtuale utilizzando tamponi di pelle artificiale per fornire una impostazione simile a quello in cui la pratica clinica di agopuntura needling verifica 7-8. Come spiegato in studi precedenti, il nuovo sistema fornisce un sistema di visualizzazione per la visualizzazione di manipolazione agopuntura che consente una facile manipolazione dell'ago di agopuntura utilizzando strumenti economici e portatili con cui praticare agugliatura 9. Utilizzando un sensore di movimento progettato per l'agopuntura 10, questo sistema aiuta gli studenti e giovani medici migliorare le loro prestazioni manipolazione agopuntura con feedback visivo e di apprendimento 11-12 visuo-motoria.
Protocol
Le procedure presentati di seguito sono stati approvati dal Comitato Etico della Korea University, Seoul, Repubblica di Corea.
1. Costruire Phantom Agopunti
Nota: La creazione di un punto terapeutico fantasma con un'ampiezza di coppia simile a quella di un punto terapeutico umano è importante per l'applicazione di questo metodo perché la pratica di manipolazione agopuntura su un punto terapeutico fantasma non deve sentirsi diverso in termini di qualità di pratica su un punto terapeutico umano. Così, un processo di sviluppo e validazione accurata è necessaria per qualificare un punto terapeutico fantasma come un punto terapeutico umano predefinito. Un gel 5% ha dimostrato di avere un'ampiezza simile coppia (59,2 ± 4,5 e 58,7 ± 4,6 μNm, rispettivamente) al punto terapeutico LI4, che si trova tra il pollice e l'indice 13.
- Aggiungere 0,75 g di agarosio a 15 ml di acqua distillata e sciogliere il gel; riscaldare la soluzione in un forno a microonde per 20 secondi fino a quando l'agarosio diventa trasparente. Utilizzare un concentratione del 5% (0,75 g) per rendere agopunti fantasma con ampiezze di coppia simili a quelle dei punti terapeutici umani (per esempio, il acupoint LI4; Figura 1).
- Dividere il gel in 2 ml e sigillarli in cinque tubi. Assicurati di indossare guanti per evitare scottature. Fare attenzione a posizionare i tubi perpendicolarmente a temperatura ambiente (25 ° C) per 2 ore.
- Valutare il grado di stimolo e la forza biomeccanica di punti terapeutici fantasma recentemente creati usando un ago di agopuntura e sensore di movimento specificamente progettato per misurare l'agopuntura manipolazione 10. Posizionare un ago di agopuntura entro un foro posto al centro del sensore prima di iniziare la valutazione. Valutare la frequenza usando il potere nel dominio della frequenza calcolata dal trasformata di Fourier.
- Applicare l'agopuntura per il punto terapeutico fantasma. Quando l'ago è 15 mm più profonda della superficie del gel, ruotare l'ago per 15 sec ruotando una circonferenza completa rotazione oraria e anti-clockwise in 1 sec (1 Hz). Se possibile, verificare la velocità di rotazione con un grafico in tempo reale sensore di movimento. Estrarre l'ago dal gel dopo la manipolazione agopuntura.
2. Attuazione del agopuntura manipolazione sistema educativo
- Preparare un gel di agarosio phantom agopunto 5% (procedimento spiegato nel passo 1.1) che mostra ampiezza coppia simile a quello di un vero braccio umano, come acupoint LI4, che è un punto terapeutico situato tra il pollice e il dito indice.
- Disinfettare le mani con una mano a base di alcool disinfettante prima di manipolazione agopuntura per evitare possibili ferite o infezioni durante la pratica di manipolazione agopuntura.
- agopuntura pratica utilizzando questo programma. Scarica questo programma dal sito Web: http://cmslab.khu.ac.kr/downloads/ames e installare il programma. Avviare il programma sul computer e preparare il sensore di movimento. Posizionare un ago di agopuntura attraverso il foro situato al centro del sensore prima starting la valutazione. Poiché l'ago agopuntura non è collegato al sensore, essere pronti a spostare l'ago attraverso il foro, mentre il sensore misura il movimento dell'ago. Preparare il punto terapeutico fantasma di inserire e manipolare l'ago.
- Potrete scegliere tra vari modelli di manipolazione agopuntura, tra cui varie frequenze e movimenti asimmetrici. Prima di iniziare la manipolazione, scegliere sollevamento / spinta o la rotazione tecnica di manipolazione premendo uno dei due pulsanti visualizzati sul software di interfaccia utente grafica (GUI) e decidere se il movimento destinato pratica segue il modello di un rapporto 1: 1 , un rapporto 1: 2, o 2: grafico seno 1 ratio.
- Posizionare l'ago di agopuntura (0,25 × 40 mm) nel sensore di movimento in modo che sia pronto per essere manipolato. Posizionare il punto terapeutico phantom sotto l'ago e il sensore.
- Calibrare il sensore di movimento mediante un attuatore a due assi. Posizionare l'ago di agopuntura con la partecipIl dito di formica e premere Calibrare sullo schermo. Attraverso la calibrazione, l'attuatore a due assi riconoscerà e regolare la posizione attuale come un valore zero in profondità.
- Manipolare un ago di agopuntura sul punto terapeutico phantom per circa 1 minuto, mentre il movimento effettivo di manipolazione agopuntura viene misurata. Dai l'aspetto partecipante allo schermo come manipolare l'ago per visualizzare il movimento reale della sua agopuntura manipolazione contemporaneamente, insieme con il movimento desiderato. movimento effettivo trasmesso viene visualizzato come la linea verde, e il modello del moto previsto è contemporaneamente sovrapposta come la linea rossa.
- Acquisire i dati d'onda del movimento in tempo reale (frequenza di campionamento 80,3 Hz) del metodo di sollevamento / spinta di manipolazione agopuntura utilizzando il sensore di movimento facendo clic sul pulsante presentato nel software. I dati moto ondoso in tempo reale possono anche essere acquistati utilizzando il metodo di rotazione.
- Ripetere questa operazione almeno otto volte a migliorare acupuncture capacità di manipolazione.
3. Elaborazione dati
- Filtrare i fluttuanti segnali a bassa frequenza (<0,2 Hz) e segnali di disturbo ad alta frequenza (> 5 Hz) applicando la risposta impulsiva infinita (IIR). Utilizzare il filtro Butterworth, che consente il filtraggio delle informazioni in un segnale di frequenza che è o inferiore a 0,2 Hz o superiore a 5 Hz.
- Separare i segnali filtrati dei partecipanti in unità di movimento utilizzate rilevando massimo locale e punti di minimo.
- Per generare un modello modello per ciascun partecipante, normalizzare la durata (lunghezza di unità di movimento campione) e ampiezza (grandezza di sollevamento / spinta o rotazione) in ogni unità campionata.
- Calcolare l'ampiezza media e la durata di una unità di movimento campionata per ogni partecipante.
- Estrarre la frequenza principale dal movimento reale utilizzando una trasformazione di Fourier, in modo che l'errore tra la frequenza centrale e la frequenza del intendemovimento d viene visualizzato sullo schermo del programma dopo che il partecipante termina una sessione di formazione di 1 minuto.
- Analizzare le unità di movimento normalizzate per ogni partecipante che utilizzano un metodo di 9 generalizzato modello misto additivo (GAMM).
Nota: In GAMM, prodotto a un unico movimento manipolazione (M) per un partecipante come somma di funzione regolare nel tempo (t) e intercetta casuali per singole unità (U). In altre parole, modello M = s (t) + b (u), dove M è il moto per un partecipante, s (t) è una funzione regolare nel tempo, e b (u) è intercetta casuali per singole unità. Il nostro precedente studio spiegato il modello GAMM e il calcolo dell'errore quadratico medio (MSE) in dettaglio 9. - Calcolare l'errore quadratico medio (MSE) tra il movimento previsto e il modello movimento estratta del movimento reale dal partecipante tra il primo e l'ultimo processo di manipolazione agopuntura 9.
- Analizzare i dati del primo e l'ultimo processo utilizzando una due campioni t-test per identificare i cambiamenti nella manipolazione agopuntura dopo un feedback visivo.
Representative Results
Il sistema educativo Agopuntura Manipulation (AMES) è un sistema educativo che visualizza la manipolazione di rotazione o il sollevamento / metodo di trattamento di agopuntura spinta. Qui mostriamo un esempio di dati grezzi di forma d'onda del moto e l'ampiezza della coppia durante una manipolazione rotante 1-Hz (Figura 1). Come mostrato in Figura 2A, il programma visualizza contemporaneamente il movimento reale e il previsto movimento utilizzando diverse linee di colore, consentendo un apprendimento visuo-motoria. In aggiunta, ci sono vari modelli per rotazione e sollevamento / spinta movimenti secondo la simmetria e la frequenza dei movimenti diversi (Figura 2B). Dopo che i partecipanti completano la manipolazione agopuntura, i dati grezzi del movimento in tempo reale vengono elaborati per produrre un moto campione estratto di manipolazione agopuntura reale di ogni partecipante. Il movimento campionato viene utilizzato per calcolare l'erroretra il movimento previsto e l'effettivo movimento dopo il trattamento (Figura 3). All'analisi, i modelli movimento di manipolazione agopuntura durante la sessione di complesso di sollevamento / spinta sono migliorate. Le curve di modello movimento di regressione stimati sono più vicini al modello di movimento nei test post-formazione rispetto al test di pre-formazione (figura 4A). Inoltre, vi è una significativa riduzione degli errori di forma nel complesso di sollevamento / spinta sessione successiva formazione (Figura 4B).
Figura 1. Esempi di forme d'onda di dati grezzi di movimento di ampiezza e di coppia durante una manipolazione rotante 1 Hz (A sinistra: Acupoint umana, a destra: Phantom dei punti di agopuntura). Una concentrazione del 5% (0,75 g) agarosio è stato utilizzato per creare punti terapeutici fantasma con ampiezze di coppia simili a quelle del punto terapeutico umanos (ad esempio, il acupoint LI4). Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 2. Panoramica del programma. A) Uno screenshot del programma. Trasmessi dal sensore di movimento effettivo movimento viene visualizzata come la linea verde, e il modello del moto previsto è contemporaneamente sovrapposta, che appare come la linea rossa. B) I vari modelli di movimento manipolazione agopuntura. Questo programma educativo per l'agopuntura supporta la formazione sia per la rotazione e il sollevamento / spinta movimenti dell'ago agopuntura. I vari modelli sono forniti di imparare varie frequenze e movimenti asimmetrici. Ple ase clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Figura 3. Estrazione del movimento Campione del partecipante attraverso l'elaborazione dell'informazione e di errore calcoli. (A) i dati di movimento prime in un processo, (b) unità identificato movimento campionati, (c) la normalizzazione con resampled del numero di dati osservati ad un numero specifico (50), (d) la normalizzazione con ridimensionamento dell'ampiezza di sollevamento / spinta tra 0 e 1, e (e) il calcolo errore quadratico medio fra il movimento individuale e la forma del modello. Fate clic qui per vedere una versione più grande di questa figura.
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Figura 4. Analisi dei dati prima e dopo l'allenamento. A) Confronto di schemi di movimento tra pre-formazione e le prove post-allenamento. Otto le prove di formazione sono stati eseguiti tra il pre e post-allenamento. Vengono visualizzate unità di movimento singolo (blu linea tratteggiata), il modello adattato (linea rossa) attraverso un generalizzato modello misto additivo (GAMM), e il modello del moto previsto (linea nera) pre e post-allenamento. B) Box e plot baffo di valori MSE. L'errore quadratico medio (MSE) è stata confrontata tra la pre-formazione e il processo post-allenamento. Si può notare che questo partecipante ha mostrato un valore di MSE significativamente più basso nel processo di post-formazione rispetto alla sperimentazione pre-allenamento dopo l'utilizzo di questo programma. Si prega di cliccare qui per vedere una versione più grande di questa figura.
Discussion
Il presente procedimento segue il processo di educazione manipolazione agopuntura dalla creazione di punti terapeutici fantasma e l'applicazione del programma di AMES per l'analisi dei dati acquisiti da studi partecipanti. agopunti Phantom sono generati dal gel, e la soluzione deve essere regolata con attenzione per assomigliare le ampiezze di movimento e una coppia di punti terapeutici umani. Abbiamo sviluppato diversi tipi di punti terapeutici fantasma con ampiezze di coppia che erano simili a quelli di altri punti terapeutici; questi possono essere applicati ad un protocollo più completa formazione manipolazione agopuntura, come uno che utilizza agopunti con differenti caratteristiche anatomiche 13. Inoltre, l'uso di un sensore di movimento permette la quantificazione della manipolazione dell'ago in termini di movimento e forza modelli 10. Utilizzando agopunti fantasma e aghi per agopuntura, questo programma può essere applicato alla formazione diversi tipi di manipolazione agopuntura, modificando i suoi modi da tha la rotazione o il sollevamento / metodo di spinta e cambiando la frequenza e il modello. Inoltre, estraendo il moto campione del partecipante attraverso l'elaborazione dei dati, il partecipante può vedere il loro movimento manipolazione agopuntura e confronta istantaneamente la differenza tra i movimenti reali e destinati. Inoltre, GAMM, basato sul metodo generalizzato modello additivo (GAM), consente la specificazione di funzioni regolari in un quadro modello misto. Confrontando i modelli movimento prima e dopo la formazione, i partecipanti possono ricevere informazioni sui miglioramenti nella manipolazione agopuntura come risultato della formazione.
Ci sono metodi e strumenti diversi per educare e regolamentare le procedure mediche. Uno è una dettagliata, istruzioni scritte impostare, ad esempio una procedura operativa standard (SOP). L'obiettivo di questo approccio è quello di ottenere l'uniformità nello svolgimento di una funzione specifica per raggiungere gli obiettivi di Good Clinical Practices 1 2. Un precedente studio usato force feedback per l'allenamento con un simulatore iniezione epidurale di ottenere liquido cerebrospinale 14. Un punto terapeutico fantasma è utile in un programma educativo fantasma-based che forma gli studenti per eseguire manipolazioni di agopuntura. Si tratta di un importante passo avanti in programmi educativi relativi a procedure mediche, tra cui l'agopuntura. D'altra parte, a causa della mancanza di informazioni quantitative e oggettive riguardanti parametri di movimento manipolazione dell'ago, è difficile imparare i movimenti sofisticati di manipolazione agopuntura. Per risolvere questo problema, Davis et al. Sviluppato un sensore di movimento e la forza di quantificare diversi modelli movimento agugliatura e forza per due diverse tecniche di agopuntura 10.
apprendimento sensomotoria si basa sul feedback sensoriale, che cerca di ridurre discrepancies tra i movimenti desiderati ed effettivi. Gli esseri umani possono stimare le pendenze di errore di ogni componente del loro movimento e di migliorare le loro prestazioni attraverso correzioni iterativi basati su errore di movimento. feedback visivo durante un compito target-acquisizione isometrica ha dimostrato di migliorare le prestazioni in due modi diversi: il feedback migliorato le prestazioni del motore visivo simultaneo tramite ricalibrazione automatica della mappatura visuo-motoria, mentre post-processo di feedback visivo indotto miglioramenti usando una strategia cognitiva. AMES presenta manipolazione agopuntura in forma di un'oscillazione che si muove continuamente secondo il movimento del partecipante, permettendo il partecipante di ottenere feedback e modificare la sua tecnica di manipolazione.
Il passaggio critico in questo protocollo è quello di regolare la posizione di ago di agopuntura quindi è né troppo profonda né troppo poca all'interno agopunto phantom modo che il programma riconoscerà la posizione dell'ago come baSeline e movimento mostrano allo stesso livello come il modello sullo schermo. Il partecipante deve controllare lo schermo e la posizione del punto terapeutico con attenzione prima di iniziare il movimento di manipolazione.
Modulando la frequenza, ampiezza, e il rapporto della sinusoide, le visualizzazioni del movimento previsto e l'effettivo movimento della manipolazione di agopuntura fornire un feedback al partecipante. Questo feedback in tempo reale al partecipante consente minimizzazione dell'errore manipolazione. La visualizzazione in questo programma permette rappresentazione delle variazioni nell'intervallo di tempo o nella velocità di rotazione e il movimento di sollevamento / spinta di manipolazione agopuntura, così come nel modello del movimento. Ad esempio, la modalità di sollevamento / spinta può essere in rapporto di 1: 1, 2: 1 o 1: 2, e la modalità di rotazione in senso orario / antiorario può essere a 0,5, 1 o 2 Hz. Per aumentare l'effetto di feedback in tempo reale visiva e consentire agli studenti di cogliere l'errore di movimento,questo programma fornisce informazioni sulla differenza tra i movimenti previsti ed effettivi emanate dal partecipante dopo il processo mediante il feedback di errore basato su una misura quantificata 12.
La standardizzazione della formazione agopuntura è difficile a causa delle manipolazioni complesse di aghi per agopuntura coinvolti in questa pratica. Diverse forme di movimento sono necessari per visualizzare diversi metodi di agopuntura, come la tonificante e metodi riducendo nel movimento di sollevamento / spinta. Recenti studi si sono concentrati su sistemi di visualizzazione per migliorare la visualizzazione delle strutture del corpo durante le procedure mediche, nonché sulle simulazioni degli strumenti e dei metodi usati nelle procedure mediche, come i modelli fantasma 10-11. Presentando visivamente gli schemi di movimento dei movimenti della mano eseguiti durante la manipolazione agopuntura, questo sistema aiuta gli studenti e giovani medici migliorare le loro prestazioni dei movimenti della mano sofisticatinecessaria per la manipolazione agopuntura. Pertanto, il nostro programma propone una nuova forma di addestramento di agopuntura che può produrre la pratica di agopuntura standardizzato con la preparazione facile ed efficiente. Inoltre, questo programma fornisce molti dati sulla agugliatura agopuntura eseguita dai partecipanti, che può essere utilizzato per fornire l'apprendimento visuo-motoria nell'istruzione agopuntura.
Le limitazioni della tecnica qui presentata sono i seguenti. Innanzitutto, la curva modello per la manipolazione viene generato artificialmente, il che significa che può differire dal movimento manipolazione in un ambiente reale. In secondo luogo, le informazioni sui metodi di rotazione forniti mediante oscillazione non è intuitivamente ovvio, come la direzione di senso orario e movimento antiorario non è ben rappresentata nella visualizzazione. Infine, il nostro protocollo non comprende i programmi che forniscono una formazione nelle competenze di combinazione di rotazione e sollevamento / spinta insieme, che è un altro acupuncturi manipolazione abilità. Nel nostro studio futuro, forniremo modelli da medici qualificati che includono le capacità di combinazione di rotazione e di sollevamento / spinta per superare alcune di queste limitazioni.
In sintesi, il nostro programma di nuova concezione per la formazione agopuntura utilizza un feedback visivo e fornisce un nuovo metodo per l'educazione agopuntura, impiegando un dispositivo che consente una facile gestione di aghi per agopuntura e precisa misurazione dei movimenti agopuntura. E 'anche un efficace strumento con cui praticare l'agopuntura needling. Superando un sistema di visualizzazione di parti del corpo durante le procedure mediche, questo programma utilizza grafici per fornire una visualizzazione della procedura medica stessa. Il nostro programma propone un nuovo metodo per la formazione di agopuntura che è semplice ed efficace e si traduce in pratiche standardizzate e dati su agopuntura needling.
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 |
References
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