Trójwymiarowe śledzenie ruchów palców podczas igłowania: rozwiązanie do analizy kinematycznej manipulacji akupunkturą

Manipulacja akupunkturą jest dobrze znana jako ważna podstawa leczenia akupunkturą. Analiza ilościowa manipulacji akupunkturą może dostarczyć danych potwierdzających jej zastosowanie kliniczne. Opracowanie tej metody ruchu opiera się na technologii trójwymiarowego śledzenia ruchu.

Otwiera to nową drogę dla ilościowych badań nad manipulacją akupunkturą. Ta eksperymentalna metoda dostarcza rozwiązania w zakresie stymulacji stopnia determinacji manualnej akupunktury oraz oceny ilościowej nauczania i uczenia się manipulacji akupunkturą. Na początek weź siedem odblaskowych kulek o średnicy 6,5 milimetra do przymocowania do ręki uczestnika trzymającej igłę.

Przymocuj jedną kulkę w punkcie środkowym kości łokciowej i rylca promieniowego zdefiniowanego jako punkt śledzenia stawu nadgarstka i jedną kulkę w stawie śródręczno-paliczkowym zdefiniowanym jako staw podstawy kciuka w punkcie śledzenia, jedną kulkę w stawie międzypaliczkowym zdefiniowanym jako staw końcowy kciuka w punkcie śledzenia, przymocuj jedną kulkę na środku miniatury zdefiniowanej jako czubek kciuka w punkcie śledzenia. Następnie przymocuj jedną kulkę do stawu śródręczno-paliczkowego zdefiniowanego jako staw podstawy palca wskazującego w punkcie śledzenia. Przymocuj jedną kulkę do bliższego stawu międzypaliczkowego zdefiniowanego jako staw środkowy palca wskazującego w punkcie śledzenia, a jedną kulkę na środku paznokcia wskazującego, zdefiniowanej jako czubek palca wskazującego w punkcie śledzenia.

Aby przeprowadzić kalibrację 3D, umieść na stole operacyjnym małą ramkę do kalibracji 3D z ośmioma punktami. Usuń klatkę Move ze stołu po nagraniu filmu z ramką kalibracji przez co najmniej osiem sekund. Poinstruuj uczestnika, aby wykonał manipulację akupunkturą na stawie akupunkturowym LI11 ochotnika, w tym umiejętności podnoszenia, pchania i obracania, aby kontrolować igłę, aby poruszać się w górę i w dół oraz obracać kciukiem i palcem wskazującym.

Następnie wyeksportuj filmy z kamer na wyznaczony dysk komputera i zmień nazwę filmów z kalibracji 3D w pierwszej kamerze na ca-1.mp4. I podobnie, zmień nazwy filmów z kamer drugiej i trzeciej. Zsynchronizuj wszystkie filmy manipulacyjne w oprogramowaniu do edycji wideo i wyeksportuj je o nazwie lifting-thrusting-1.

avi, lifting-thrusting-2. avi, lifting-thrusting-3. avi, wirowanie-1.

avid, twirling-2. avi i twirling-3. avi odpowiednio.

Otwórz oprogramowanie do przechwytywania ruchu i wybierz opcję utwórz nowy projekt. Ustaw nazwę projektu i etykietę projektu, a następnie kliknij przycisk Utwórz i zapisz, aby zapisać projekt na wyznaczonym dysku. Wybierz specyfikację, a następnie punkty, a następnie wybierz prawą rękę i przeciągnij punkty śledzenia z pola wstępnie zdefiniowanych punktów do pola używanych punktów.

Kliknij przycisk zamykania, aby kontynuować. Następnie wybierz specyfikację, a następnie połączenia, a następnie kliknij nowe połączenie i wprowadź nazwę połączenia jako palec wskazujący III po prawej stronie. Wybierz środkowy łącznik palca wskazującego po prawej stronie jako punkt początkowy, a czubek palca wskazującego po prawej stronie jako linię dwa punkty w tym samym oknie.

Kliknij przyciski Zastosuj i Zamknij, aby zakończyć nawiązywanie połączenia. Aby dodać nowe grupy kamer, kliknij je prawym przyciskiem myszy i wybierz dodaj grupę kamer. Następnie ponownie kliknij prawym przyciskiem myszy kamery, wybierz zmień nazwę, aby zmienić nazwy grup kamer odpowiednio na grupę kamer podnoszących i pchających i grupę kamer wirujących.

Kliknij prawym przyciskiem myszy grupę kamer do podnoszenia-pchania, wybierz dodaj kamerę i w polu śledzenia kliknij przycisk wybierz plik. Następnie kliknij na otwórz istniejący plik, wybierz film z operacji podnoszenie-pchanie-1. avi w następnym oknie i kliknij Zastosuj, aby zakończyć import wideo.

Podobnie, zaimportuj odpowiedni film kalibracyjny ca-1. mp4, klikając wybrany plik w polu kalibracji 3D i kontynuuj importowanie innych operacyjnych i odpowiadających im filmów kalibracyjnych. Następnie zaimportuj filmy z umiejętnościami wirowania i kalibracji do grupy kamer wirujących, podobnie jak w przypadku importu wideo w grupie kamer do podnoszenia i pchania.

Aby przeprowadzić kalibrację 3D dla każdej kamery, rozwiń grupę kamer do podnoszenia-pchania, kliknij prawym przyciskiem myszy na podnoszeniu-pchaniu 1 i wybierz właściwości. W polu Kalibracja 3D kliknij przycisk Kalibracja 3D, a następnie wprowadź opis i dodaj osiem punktów, klikając przycisk dodawania punktu osiem razy. Ustaw nazwę i odpowiadającą jej wartość XYZ dla każdego punktu zgodnie z parametrami kalibracji i kliknij przycisk Zastosuj.

Po skonfigurowaniu wszystkich punktów kliknij każdy punkt końcowy filmu o kalibracji, aby zakończyć kalibrację 3D i podobnie zakończyć kalibrację 3D innych kamer w tej samej grupie oraz kamer w grupie kamer wirujących. W przypadku śledzenia ruchu palcami 3D kliknij prawym przyciskiem myszy grupę kamer do podnoszenia i pchania, wybierz opcję Śledzenie 3D, zaznacz wszystkie kamery i kliknij OK, aby otworzyć okno śledzenia 3D. Ustaw trasę za pomocą wzoru dopasowującego wszystkie punkty dla wszystkich kamer i ręcznie kliknij wszystkie punkty śledzenia w pierwszej klatce.

Kliknij przycisk wyszukiwania automatycznego, aby rozpocząć automatyczne śledzenie 3D klatka po klatce. I podobnie, zakończ śledzenie ruchu grupy kamer wirujących. Aby wyeksportować dane, kliknij prawym przyciskiem myszy grupę kamer podnosząco-pchających, wybierz nowe obliczenia 3D, wybierz wszystkie kamery, sprawdź ciągłą aktualizację danych i zapisz dane jawnie w oknie pliku i utwórz dane 3D, a następnie kliknij OK, aby kontynuować.

Następnie kliknij prawym przyciskiem myszy folder grupa współrzędnych 3D kamery podnosząco-pchającej, wybierz eksport, aby otworzyć okno eksportu i sprawdź nagłówki kolumn, nazwy śledzenia, czas rozpoczęcia i częstotliwość, informacje o czasie w pierwszej kolumnie parametry X, Y, Z, VX, VY, VZ. Kliknij przycisk eksportu, aby wyeksportować plik danych o niestandardowej nazwie i wyeksportować plik danych grupy kamer wirujących w ten sam sposób. W niniejszym badaniu podczas umiejętności podnoszenia, pchania i wirowania zarejestrowano typowe krzywe czasu współrzędnych wzdłuż trzech osi każdego punktu.

Wstępna analiza danych doświadczalnych wykazała, że parametry ruchu, amplitudy i prędkości stawów śródręczno-paliczkowych były najmniejsze, większe dla stawów międzypaliczkowych i największe dla stawów międzypaliczkowych bliższych. Ze względu na minimalny ruch, amplituda wzdłuż głównej osi ruchu podczas różnych umiejętności stawu nadgarstkowego mogła być ustalona, a ruch wydawał się odbywać z kciuka i palca wskazującego. Po porównaniu danych pochodzących z ATP2 i danych wyeksportowanych przez oprogramowanie do przechwytywania i analizy ruchu, stwierdzono, że kształt krzywej współrzędnych czasowych TT wzdłuż osi z był podobny do krzywej napięcia w czasie generowanej przez ATP2 podczas umiejętności podnoszenia-pchania.

Tymczasem, podczas umiejętności wirowania, kształt krzywej amplitudy w czasie wzdłuż osi y TT był również podobny do krzywej napięcia w czasie ATP2, a średnie cykle operacyjne tych dwóch typów krzywych były takie same. Podczas śledzenia ruchu wszystkie punkty śledzenia powinny być prawidłowo zidentyfikowane, aby uzyskać bardzo precyzyjne dane. Algorytm dopasowywania wzorców jest zalecany do automatycznego śledzenia 3D do zlokalizowanych punktów.