Ta eksperymentalna metoda opisuje rozwiązanie do analizy kinematycznej manipulacji akupunkturą za pomocą technologii trójwymiarowego śledzenia ruchów palców.
Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.
Artykuł metodologiczny
Ta eksperymentalna metoda opisuje rozwiązanie do analizy kinematycznej manipulacji akupunkturą za pomocą technologii trójwymiarowego śledzenia ruchów palców.
Trójwymiarowe (3D) śledzenie ruchu było używane w wielu dziedzinach, takich jak badania nad sportem i umiejętnościami medycznymi. Eksperyment ten miał na celu wykorzystanie technologii śledzenia ruchu 3D do pomiaru parametrów kinematycznych stawów palców podczas manipulacji akupunkturą (AM) i ustalenia trzech wskaźników technicznych "amplitudy, prędkości i czasu". Metoda ta może odzwierciedlać charakterystykę działania AM i dostarczać parametrów ilościowych wzdłuż trzech osi wielu połączeń palcowych. Obecne dowody wskazują, że metoda ta ma ogromny potencjał dla przyszłych zastosowań, takich jak badanie zależności między dawką a skutkiem akupunktury, nauczanie i uczenie się AM oraz pomiar i zachowanie AM znanych akupunkturzystów.
Jako rodzaj umiejętności klinicznych tradycyjnej medycyny chińskiej (TCM) i stymulacji fizycznej, manipulacja akupunkturą (AM) jest często uważana za ważny czynnik wpływający na efekt terapeutyczny akupunktury1,2. Wiele badań potwierdziło, że różne AM lub różne parametry stymulacji (prędkość igłowania, amplituda, częstotliwość itp.) tego samego AM skutkowały różnymi efektami terapeutycznymi3,4,5,6,7. W związku z tym pomiar odpowiednich parametrów kinematycznych AM i analiza korelacji z efektem terapeutycznym może dostarczyć użytecznych danych i odniesienia do leczenia klinicznego akupunkturą8,9.
Pomiar parametrów kinematycznych AM rozpoczął się w latach 80-tych XX wieku10. Na początku technologia konwersji sygnału elektrycznego oparta na zmiennej rezystancji była używana głównie do przekształcania sygnału przemieszczenia korpusu igły na sygnał napięciowy lub prądowy w celu wyświetlania i rejestrowania danych amplitudy i częstotliwości AM11. Co więcej, słynny tester techniki akupunktury II (ATP-II) medycyny chińskiej ATP-II z tą technologią jest obecnie używany przez wiele tradycyjnych uniwersytetów medycyny chińskiej w Chinach12. Następnie, wraz z ciągłym rozwojem i innowacjami w technologii czujników, do zbierania parametrów kinematycznych AM stosowano różne typy czujników. Na przykład trzyosiowy elektromagnetyczny czujnik ruchu został przymocowany do uchwytu igły w celu uzyskania amplitudy i prędkości igłowania13; Czujnik sygnału bioelektrycznego umieszczono na rogu grzbietowym rdzenia kręgowego zwierzęcia w celu zarejestrowania częstotliwości igłowania14, itd. Chociaż badania ilościowe AM w oparciu o powyższe dwa rodzaje technologii zakończyły się uzyskaniem odpowiednich parametrów kinematycznych podczas igłowania, ich głównymi wadami są brak możliwości wykonania nieinwazyjnego pomiaru w czasie rzeczywistym oraz zmiana odczucia operacyjnego spowodowana modyfikacją korpusu igły.
W ostatnich latach technologia śledzenia ruchu była stopniowo stosowana w badaniach ilościowych klasy AM15,16. Ponieważ opiera się na analizie wideo klatka po klatce, pomiar parametrów akupunktury można uzyskać podczas operacji in vivo bez modyfikacji korpusu igły. Technologia ta została wykorzystana do pomiaru parametrów kinematycznych, takich jak amplituda, prędkość, przyspieszenie i częstotliwość czterech punktów śledzenia kciuka i palca wskazującego podczas igłowania w płaszczyźnie dwuwymiarowej (2D) i ustaliła odpowiednią figurę palca15. Niektóre badania mierzyły również zakres zmiany kąta stawu międzypaliczkowego (IP) kciuka i palca wskazującego za pomocą podobnej technologii9,17,18. Jednak obecne badania nad analizą AM nadal ograniczają się głównie do płaszczyzny ruchu 2D, a liczba punktów śledzenia jest stosunkowo niewielka. Jak dotąd nie istnieje kompletna metoda pomiaru i analizy kinematyki trójwymiarowej (3D) dla AM i nie opublikowano żadnych powiązanych danych.
Aby rozwiązać powyższe problemy, w tym badaniu zostanie wykorzystana technologia śledzenia ruchu 3D do pomiaru parametrów kinematycznych siedmiu punktów śledzenia dłoni podczas igłowania. Protokół ten ma na celu zapewnienie kompletnego rozwiązania technicznego dla analizy kinematycznej AM, a także dalszych badań nad korelacją między dawką a efektem akupunktury.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
To badanie zostało zatwierdzone przez komisję etyczną Szpitala Yueyang, powiązanego z Uniwersytetem Tradycyjnej Medycyny Chińskiej w Szanghaju (nr referencyjny 2021-062), a każdy uczestnik podpisał formularz świadomej zgody.
1. Przygotowania do eksperymentu
2. Nagrywanie i edycja filmów
3. Konfiguracja projektu Simi Reality Motion System (oprogramowanie do przechwytywania i analizy ruchu)
4. Analiza wideo
5. Analiza danych
UWAGA: Oryginalny skrypt PHP jest używany do przeglądania i analizowania plików danych eksportowanych przez oprogramowanie do przechwytywania i analizy ruchu. Cały kod źródłowy został udostępniony w repozytorium GitHub20.
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Po opracowaniu tej metody eksperymentalnej, umiejętności podnoszenia-pchania (lifting-thrusting) oraz obracania (twirling) w podstawowej metodzie AM u dziewiętnastu nauczycieli akupunktury ze Szkoły Akupunktury, Moksoterapii i Tuina Uniwersytetu Medycyny Tradycyjnej Chińskiej w Szanghaju zostały zmierzone przy użyciu trójwymiarowego śledzenia ruchu. Zgodnie z definicją wspólnego układu współrzędnych (JCS) dla barku, łokcia, nadgarstka i dłoni zaproponowaną przez Komitet ds. Standaryzacji i Terminologii (STC) Międzynarodo...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
W niniejszym badaniu opracowano metodę pomiaru parametrów kinematycznych AM in vivo i uzyskano dane dotyczące amplitudy ruchu, prędkości oraz czasu operacji dla sześciu istotnych punktów śledzenia na kciuku i palcu wskazującym wzdłuż trzech osi. Jednocześnie, w oparciu o ramkę kalibracyjną 3D, wygenerowano trójwymiarowy model szkieletowy (stick view) oraz odpowiadającą mu animację kciuka i palca wskazującego podczas nakłuwania. Ruch kciuka i palca wskazującego w AM może zostać w pełni przedstawiony dzięki synchr...
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
Autorzy nie mają nic do ujawnienia.
Ta praca była wspierana przez Narodową Fundację Nauk Przyrodniczych Chin (numer grantu. 82174506).
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.
| Nazwa | Firma | Numer katalogowy | Komentarze |
|---|---|---|---|
| Ramka kalibracyjna 3D | Dowolna marka | 15 x 15 x 15 cm | |
| Igły do akupunktury | Suzhou Medical Appliance Factory | 0,35 x 40 mm | |
| Taśma dwustronna | Dowolna marka | Okrągłe, o średnicy 1 cm | |
| Kulki odblaskowe | Simi Reality Motion Systems GmbH | średnicy 6,5 mm | |
| Western Digital Corporation | Karta graficzna SDXC UHS-I | ||
| Czytnik kart SD | UGREEN Group Limited | USB 3.0 | |
| Simi Motion | Simi Reality Motion Systems GmbH | Ver.8.5.15 | |
| Wacik | Dowolna marka | Udział objętościowy etanolu wynosi 70%-80% | |
| Trzy aparaty | Victor Company of Japan, Limited | JVC GC-PX100BAC | |
| Trzy statywy | Dowolna marka |
Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.