鍼の操作でモーションパターンを可視化

この鍼灸操作教育システム（Acupuncture Manipulation Education System：AMES）の全体的な目的は、視覚的な運動学習を用いて、学生が鍼操作に必要なスキルを向上させるためのプラットフォームを提供することです。この手法は、鍼灸トレーニング分野における重要な課題、例えば鍼操作における動作の可視化や標準化といった問いへの答えを出すのに役立ちます。この技術の主な利点は、パフォーマンス向上のために手の動きの動作パターンを視覚的に提示すること、および実際の人間と同等の感触を持つ擬似ツボ（ファントムツボ）を使用することにあります。

この手法を考案したきっかけは、学生が鍼灸操作の講義に苦労しており、受講生の間で操作技術に差が生じていることに気づいたことでした。この手法は、鍼を正しく操作する際に有用です。擬似的なツボ（ファントム）を作成するには、15 mLの蒸留水に0.75 gのアガロースを加え、アガロースが透明になるまで電子レンジで20秒間加熱します。

火傷を防ぐために手袋を着用した状態で、アガロースゲルを2 mLずつ5本のチューブに分注し、密閉します。チューブを垂直に慎重に配置し、室温で2時間インキュベートします。新たに作成した擬似的な鍼穴の刺激度とバイオメカニカルな力を評価するため、センサーの中心にある穴に鍼を配置し、ゲルの中に15 mmまで刺入します。

1秒間で、針を時計回りに1回転させ、次に反時計回りに1回転させます。これを計15秒間繰り返し、可能であればモーションセンサーのリアルタイムグラフを用いて回転速度を確認してください。その後、鍼刺激操作を終え、ゲルから針を抜きます。テキストのプロトコルに従って5%アガロースゲルで模擬ツボを準備し、手を消毒した後、ここに示されるプログラムをダウンロードし、インストールしてください。

プログラムを起動した後、モーションセンサーを準備します。センサーの中央にある穴に鍼を配置してください。鍼はセンサーに固定されていないため、センサーが鍼の動きを測定している間に、鍼を穴に通して動かせるように準備しておきます。

針を刺入するために、ファントム経穴を準備します。操作を開始する前に、グラフィカルユーザーインターフェースに表示される2つのラジオボタンのいずれかを押して、「提插法（リフティング・スラスティング）」または「捻転法（ローテーティング）」の操作技法を選択してください。次に、練習したい動作に合わせて、1:1、1:2、または2:1の比率の正弦波グラフのパターンから選択します。

次に、2軸アクチュエータを用いて、被験者の指で鍼を配置し、モーションセンサーのキャリブレーションを行います。画面上で「calibrate」を選択してください。このキャリブレーションにより、2軸アクチュエータは現在の位置を深さ方向のゼロ点として認識し、調整します。その後、鍼操作の実際の動きを測定しながら、ファントムツボ上の鍼を約1分間操作します。

参加者に画面を見てもらい、針を操作させながら、意図した動きとともに実際の鍼操作の動きを同時に確認させます。ここで示すように、伝達された実際の動きは緑色の線で表示され、意図した動作のテンプレートが赤色の線として同時に重ねて表示されます。最後に、回転法を用いてリアルタイムの動作波形データを取得します。

テキストプロトコルに従ってデータ処理を行います。ここに、Acupuncture Manipulation Education System（AMES）を用いた1 Hzの回転操作における、回転量とトルクの波形生データの例を示します。AMESプログラムは、実際の動きと意図した動きを異なる色の線で同時に可視化し、視覚的な運動学習を可能にします。

異なる動作の対称性と頻度に基づいた、回旋およびリフティング・スラスト動作の異なるテンプレートをここに示します。被験者が鍼操作を完了した後、生データを処理して、被験者ごとの抽出サンプル動作を作成します。このサンプル動作を用いて、処理後の意図した動作と実際の動作との間の誤差を算出します。

分析の結果、複雑な提刺（lifting thrusting）セッションにおける鍼操作の動作パターンが改善されました。ここに示されているように、トレーニング後のテストにおける推定動作パターンの回帰曲線は、トレーニング前のテストと比較して、動作テンプレートにより近くなっています。最終的に、トレーニング後に、複雑な提刺セッションにおける形状誤差の有意な減少が認められました。

この手法を習得すれば、適切に実施した場合、1回の試行を30分で完了できます。この手順を行う際は、プログラムからの視覚的なフィードバックを利用し、鍼を一定の動きで操作することが重要です。本手順に続き、臨床実習に向けたより高度なトレーニングへの適用など、さらなる疑問を解消するために他の鍼操作スタイルを実施することが可能です。

この手法の開発により、教育および鍼操作の標準化分野の研究者は、ファントム経穴を用いてさまざまな鍼操作を訓練するための、より効果的かつ効率的な方法を開発する道が開かれました。このビデオを視聴することで、鍼操作教育システムの使用方法と、それを鍼治療トレーニングに適用する方法について十分に理解することができるはずです。