Summary
A continuación, se presenta un protocolo para el uso del Sistema de Educación acupuntura Manipulación (AMES) en la formación de habilidades de manipulación de acupuntura utilizando puntos de acupuntura fantasma.
Introduction
El Sistema de Educación acupuntura Manipulación (AMES) fue desarrollado para mejorar las habilidades de manipulación de la acupuntura de los estudiantes, con el objetivo de enseñar la manipulación de acupuntura a través del aprendizaje visuo-motor. Este programa es un enfoque novedoso para la formación de acupuntura que utiliza un software de interfaz gráfica de usuario (GUI). Este sistema permite a los estudiantes observar simultáneamente su propio movimiento real y el movimiento previsto. Esta retroalimentación visual ayuda a los estudiantes a mejorar sus habilidades de manipulación de acupuntura.
Diferentes métodos y herramientas, como por ejemplo, instrucciones detalladas por escrito o moldes flexibles para la odontología, se han desarrollado para educar a los estudiantes sobre los procedimientos médicos 1-2. En la acupuntura, textos médicos clásicos han incluido instrucciones sobre diversos métodos de manipulación de la acupuntura que tienen diferentes efectos sobre los pacientes. Recientemente, varios estudios proponen un sistema de realidad virtual para el entrenamiento de acupuntura mediante un disp estéreo 3Dsentar y retroalimentación háptica realista en tiempo real 3-4. Mientras que muchos de los últimos desarrollos se concentraron en las estructuras anatómicas implicadas en los procedimientos médicos 5-6, la evolución reciente de la formación de la acupuntura se han centrado en la sensación de la punción o un sistema de realidad virtual utilizando almohadillas de piel artificial para proporcionar una configuración similar a aquel en el que la práctica clínica real de las agujas de acupuntura se produce 7-8. Como se explica en los estudios anteriores, el nuevo sistema proporciona un sistema de visualización para la visualización de la manipulación de acupuntura que permite el fácil manejo de la aguja de acupuntura usando herramientas de bajo costo y portátiles con el que practicar la punción 9. El uso de un sensor de movimiento diseñado para la acupuntura 10, este sistema ayuda a los estudiantes y los médicos jóvenes a mejorar su rendimiento mediante la manipulación de la acupuntura retroalimentación visual y el aprendizaje 11-12 viso-motora.
Protocol
Los procedimientos presentados a continuación fueron aprobados por la Junta de Revisión Institucional de la Universidad de Corea, Seúl, República de Corea.
1. La construcción de Phantom Acupoints
Nota: La creación de un punto de acupuntura fantasma con una amplitud de par similar a la de un punto de acupuntura humano es importante en la aplicación de este método porque la práctica de la manipulación de la acupuntura en un punto de acupuntura fantasma no debe sentirse diferente en la calidad de la práctica en un punto de acupuntura humano. Por lo tanto, se requiere un proceso de desarrollo y validación a fondo para calificar a un punto de acupuntura fantasma como un punto de acupuntura humana predefinido. Un gel de agarosa al 5% ha demostrado tener una amplitud similares de par (59,2 ± 4,5 y 58,7 ± 4,6 μNm, respectivamente) para el punto de acupuntura LI4, que se encuentra entre el dedo pulgar y el índice 13.
- Añadir 0,75 g de agarosa a 15 ml de agua destilada y disolver el gel de agarosa; calentar la solución en un horno de microondas durante 20 seg hasta que la agarosa se vuelve transparente. Use un concentration de 5% (0,75 g) para hacer que los puntos de acupuntura fantasma con amplitudes de par similares a las de los puntos de acupuntura humanos (por ejemplo, puntos de acupuntura el LI4; Figura 1).
- Divida el gel de agarosa en porciones de 2 ml y sellarlos en cinco tubos. Asegúrese de usar guantes para evitar quemaduras. Tenga cuidado para colocar los tubos perpendicularmente a temperatura ambiente (25 ° C) durante 2 hr.
- Evaluar el grado de estimulación y la fuerza biomecánica de los puntos de acupuntura fantasma creadas recientemente usando una aguja de acupuntura y el sensor de movimiento diseñado específicamente para medir la manipulación de acupuntura 10. Coloque una aguja de acupuntura dentro de un agujero situado en el centro del sensor antes de comenzar la evaluación. Evaluar la frecuencia de uso de la energía en el dominio de la frecuencia calculada por la transformación de Fourier.
- Aplicar la acupuntura para el punto de acupuntura fantasma. Cuando la aguja es 15 mm más profundo que la superficie del gel, girar la aguja durante 15 segundos mientras se gira en sentido horario un círculo completo y contra-clockwise en 1 seg (1 Hz). Si es posible, verificar la velocidad de rotación con un gráfico en tiempo real del sensor de movimiento. Retire la aguja del gel después de la manipulación de acupuntura.
2. Implementación del Sistema de Educación Manipulación acupuntura
- Preparar un gel de agarosa al punto de acupuntura fantasma 5% (proceso explicado en el paso 1.1) que muestra una amplitud de par similar a la de un verdadero brazo humano, como LI4 punto de acupuntura, que es un punto de acupuntura situado entre el pulgar y el dedo índice.
- Desinfectar las manos usando un manos a base de alcohol para las manos antes de la manipulación de la acupuntura para evitar posibles heridas o infecciones mientras se practica la manipulación de la acupuntura.
- la acupuntura practicar el uso de este programa. Este programa está disponible en el sitio web: http://cmslab.khu.ac.kr/downloads/ames e instalar el programa. Iniciar el programa en el equipo y preparar el sensor de movimiento. Coloque una aguja de acupuntura a través del agujero situado en el centro del sensor antes de starting la evaluación. Debido a que la aguja de acupuntura no está conectado al sensor, estar preparado para mover la aguja a través del orificio, mientras que el sensor mide el movimiento de la aguja. Prepare el punto de acupuntura fantasma para insertar y manipular la aguja.
- Elegir entre varias plantillas de manipulación de la acupuntura, incluyendo varias frecuencias y movimientos asimétricos. Antes de iniciar la manipulación, elegir elevación / empuje o la técnica de la manipulación de rotación pulsando uno de los dos botones de radio que aparecen en el software de interfaz gráfica de usuario (GUI) y decidir si el movimiento destinado a la práctica sigue el patrón de una relación 1: 1 , una relación 1: 2, o un 2: gráfico sine relación 1.
- Coloque la aguja de acupuntura (0,25 × 40 mm) en el sensor de movimiento de modo que está listo para ser manipulado. Coloque el punto de acupuntura fantasma debajo de la aguja y el sensor.
- Calibrar el sensor de movimiento se usa un actuador de dos ejes. Coloque la aguja de acupuntura con la participEl dedo de hormigas y presione Calibrar en la pantalla. A través de la calibración, el actuador de dos ejes reconocerá y ajustar la posición actual como un valor cero en profundidad.
- Manipular una aguja de acupuntura en el punto de acupuntura fantasma durante aproximadamente 1 min mientras se está midiendo el movimiento real de la manipulación de la acupuntura. Tienen el aspecto participante en la pantalla a medida que manipulan la aguja para ver el movimiento real de su acupuntura manipulación al mismo tiempo, junto con el movimiento deseado. movimiento real de transmisión se muestra como la línea verde, y la plantilla de la moción destinada se superpone al mismo tiempo como la línea roja.
- Adquirir datos de ondas de movimiento en tiempo real (tasa de muestreo de 80,3 Hz) del método de elevación / empuje de la manipulación de la acupuntura se utiliza el sensor de movimiento haciendo clic en el botón presentado en el software. Los datos de onda de movimiento en tiempo real también puede ser adquirida mediante el método de rotación.
- Repita esto por lo menos ocho veces para mejorar acupunctura habilidades de manipulación.
3. Proceso de Datos
- Filtrar las señales fluctuantes de baja frecuencia (<0,2 Hz) y las señales de ruido de alta frecuencia (> 5 Hz) mediante la aplicación de la respuesta al impulso infinita (IIR). Utilice el filtro Butterworth, que permite para el filtrado de información en una señal de frecuencia que es o bien menor que 0,2 Hz o superior a 5 Hz.
- Separar las señales filtradas de los participantes en unidades repetidas de movimiento mediante la detección de máximo y mínimo.
- Para generar una plantilla de patrón para cada participante, normalizar la duración (duración de la unidad de movimiento en la muestra) y la amplitud (magnitud de elevación / empuje o rotación) en cada unidad de la muestra.
- Calcular la amplitud media y la duración de una unidad de movimiento en la muestra para cada participante.
- Se extrae la frecuencia principal del movimiento real utilizando una transformación de Fourier, de modo que el error entre la frecuencia principal y la frecuencia de la intended movimiento se muestra en la pantalla del programa después de que el participante termina una sesión de entrenamiento de 1 minuto.
- Analizar las unidades de movimiento normalizados para cada participante utilizando un método generalizado modelo mixto aditivo (GAMM) 9.
Nota: En GAMM, modelo un solo movimiento de manipulación (M) para un participante como la suma de función suave en el tiempo (t) e intercepta al azar de las unidades individuales (U). En otras palabras, el modelo M = s (t) + b (u), donde M es la propuesta de participante, s (t) es una función suave en el tiempo, y b (u) es intercepta al azar de las unidades individuales. Nuestro estudio anterior explica el modelo GAMM y el cálculo del error cuadrático medio (MSE) en detalle 9. - Calcular el error cuadrático medio (MSE) entre el movimiento previsto y el patrón de movimiento extraída del movimiento real por el participante entre la primera y la última prueba de la manipulación de la acupuntura 9.
- Analizar los datos de la primera y la última prueba usando una prueba t de dos muestras para identificar cambios en la manipulación de acupuntura después de la revisión visual.
Representative Results
El Sistema de Educación acupuntura Manipulación (AMES) es un sistema educativo que visualiza la manipulación o el levantamiento de rotación / método de tratamiento de acupuntura empujar. Aquí, se muestra un ejemplo de datos sin procesar de forma de onda de amplitud de movimiento y la manipulación de par durante una rotación de 1 Hz (Figura 1). Como se muestra en la Figura 2A, el programa visualiza simultáneamente el movimiento real y el movimiento previsto el uso de diferentes líneas de color, lo que permite un aprendizaje visuo-motor. Además, hay varias plantillas para la rotación y elevación / empuje movimientos de acuerdo con la simetría y la frecuencia de los diferentes movimientos (Figura 2B). Después de que los participantes completan la manipulación acupuntura, los datos en bruto del movimiento en tiempo real se procesan para producir un movimiento de muestra extraída de la manipulación de acupuntura real de cada participante. El movimiento de la muestra se utiliza para calcular el errorentre el movimiento previsto y el movimiento real después de la transformación (Figura 3). Tras el análisis, se mejoran los patrones de movimiento de la manipulación de la acupuntura durante el complejo sesión de levantamiento / empuje. Las curvas de movimiento patrón de regresión estimados están más cerca de la plantilla de movimiento en la prueba posterior a la formación en comparación con la prueba de pre-formación (Figura 4A). Además, hay una reducción de errores de forma significativa en el levantamiento complejo / empujando sesión después del entrenamiento (Figura 4B).
Se utilizó una concentración de 5% (0,75 g) de agarosa para crear puntos de acupuntura fantasma con amplitudes de par Figura 1. Ejemplos de forma de onda de datos brutos del movimiento de amplitud y de par durante una manipulación Rotación de 1 Hz (Fantasma del punto de acupuntura: Izquierda: punto de acupuntura humana, derecha). similares a las de los puntos de acupuntura humanas (por ejemplo, los puntos de acupuntura del LI4). Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 2. Vista general del Programa. A) Una captura de pantalla del programa. Transmitida movimiento real del sensor de movimiento se muestra como la línea verde, y la plantilla de la moción que se destinan está superpuesto al mismo tiempo, que aparece como la línea roja. B) Varias plantillas de movimiento de la manipulación de la acupuntura. Este programa educativo para la acupuntura apoya la formación, tanto para la rotación y la elevación / empuje movimientos de la aguja de acupuntura. Varias plantillas se proporcionan para aprender varias frecuencias y movimientos asimétricos. Ple ase clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Figura 3. La extracción de la Muestra de movimiento del participante a través Cálculos Procesamiento de Datos y Error. (A) los datos de movimiento sin procesar en un ensayo, (b) unidad identificada movimiento muestreado, (c) la normalización con resampled de la serie de datos observados a una número específico (50), (d) la normalización con cambio de escala de la amplitud de elevación / empuje entre 0 y 1, y (e) calcular el error cuadrático medio entre el movimiento individual y la forma de la plantilla. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
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Figura 4. Análisis de Datos Antes y después del entrenamiento. A) La comparación de los patrones de movimiento entre pre-entrenamiento y ensayos posteriores a la capacitación. Ocho ensayos de entrenamiento se llevaron a cabo entre el pre y post-entrenamiento. Se muestran las unidades de movimiento individual (azul línea de puntos), el modelo ajustado (línea roja) a través de un modelo generalizado aditivo mixto (GAMM), y la plantilla del movimiento previsto (línea de color negro) de entrenamiento previo y posterior. B) y Caja parcela de la barba de los valores de MSE. Se comparó el error cuadrático medio (MSE) entre el pre-entrenamiento y el ensayo posterior a la formación. Se puede observar que este participante mostró un valor de MSE significativamente menor en el juicio posterior al entrenamiento que en el proceso de pre-entrenamiento después de usar este programa. Por favor, haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.
Discussion
El presente procedimiento de seguimiento del proceso de educación manipulación de acupuntura de la creación de puntos de acupuntura fantasma y la aplicación del programa de AMES al análisis de los datos obtenidos de los ensayos de los participantes. puntos de acupuntura Phantom se generan a partir de gel de agarosa, y la solución tiene que ser ajustada cuidadosamente para asemejarse a las amplitudes de movimiento y el par de puntos de acupuntura humanos. Hemos desarrollado diferentes tipos de puntos de acupuntura fantasma con amplitudes de par que eran similares a los de otros puntos de acupuntura; estos se pueden aplicar a un protocolo más amplia formación manipulación acupuntura, tal como uno que utilizan puntos de acupuntura con diferentes características anatómicas 13. Además, el uso de un sensor de movimiento permite la cuantificación de la manipulación de agujas en términos de patrones de movimiento y la fuerza 10. El uso de puntos de acupuntura fantasmas y agujas de acupuntura, este programa puede ser aplicado a la formación de diferentes tipos de manipulación de acupuntura cambiando sus modos de tél giratorio o de elevación / método de empujar y cambiando la frecuencia y el patrón. Además, mediante la extracción de la muestra de movimiento del participante a través de procesamiento de datos, el participante puede ver su movimiento manipulación acupuntura y comparar los la diferencia entre los movimientos reales y previstos. Además, GAMM, basado en el método de modelo aditivo generalizado (GAM), permite la especificación de funciones suaves dentro de un marco modelo mixto. Mediante la comparación de los patrones de movimiento antes y después del entrenamiento, los participantes pueden recibir información sobre las mejoras en la manipulación de la acupuntura como resultado del entrenamiento.
Existen diferentes métodos y herramientas para la educación y la regulación de los procedimientos médicos. Una de ellas es una instrucción escrita y detallada establecido, tal como un procedimiento operativo estándar (SOP). El objetivo de este enfoque es lograr uniformidad en el desempeño de una función específica para cumplir con los objetivos de las Buenas Prácticas Clínicas 1 2. Un estudio anterior utiliza la fuerza de respuesta para el entrenamiento con un simulador de la inyección epidural para obtener líquido cefalorraquídeo 14. Un punto de acupuntura fantasma es útil en un programa educativo basado en fantasma que capacita a los estudiantes para realizar manipulaciones de acupuntura. Este es un avance importante en los programas educativos relacionados con los procedimientos médicos, incluyendo la acupuntura. Por otra parte, debido a la falta de información cuantitativa y objetiva acerca de los parámetros de movimiento de manipulación de la aguja, es difícil de aprender los movimientos sofisticadas de manipulación acupuntura. Para resolver este problema, Davis et al., Desarrolló un sensor de movimiento y la fuerza para cuantificar diferentes patrones de movimiento de punzonado y de la fuerza por dos diferentes técnicas de acupuntura 10.
aprendizaje sensoriomotor se basa en la retroalimentación sensorial, que busca reducir discrepancies entre los movimientos deseados y los reales. Los seres humanos pueden estimar los gradientes de error de cada componente de su movimiento y mejorar su rendimiento a través de correcciones iterativos basados en error de movimiento. retroalimentación visual durante una tarea de adquisición de objetivos isométrica ha demostrado mejorar el rendimiento de dos maneras diferentes: concurrente visual retroalimentación mejorado el rendimiento del motor a través de recalibración automática de la cartografía viso-motora, mientras que después del ensayo de retroalimentación visual inducida mejoras utilizando una estrategia cognitiva. AMES presenta la manipulación de la acupuntura en la forma de una oscilación que se mueve constantemente de acuerdo al movimiento del participante, lo que permite al participante para obtener retroalimentación y modificar su técnica de manipulación.
El paso crítico en este protocolo es para ajustar la posición de la aguja de acupuntura por lo que no es ni demasiado profundo ni demasiado poco profunda dentro del punto de acupuntura fantasma de modo que el programa reconocerá la posición de la aguja como el baseline y el movimiento de demostración en el mismo nivel que la plantilla en la pantalla. El participante debe comprobar la pantalla y la posición del punto de acupuntura cuidadosamente antes de iniciar el movimiento de la manipulación.
Mediante la modulación de la frecuencia, amplitud, y la relación de la onda sinusoidal, las visualizaciones del movimiento previsto y el movimiento real de la manipulación de acupuntura proporcionan retroalimentación al participante. Esta retroalimentación en tiempo real para el participante permite la minimización del error de manipulación. La visualización en este programa permite la representación de los cambios en el intervalo de tiempo o en la velocidad de la rotación y movimiento de elevación / empuje de la manipulación de la acupuntura, así como en el patrón del movimiento. Por ejemplo, el modo de elevación / empuje puede estar en la relación de 1: 1, 2: 1, o 1: 2, y el modo de rotación de las agujas del reloj / en sentido contrario puede ser a 0,5, 1, o 2 Hz. Para mejorar el efecto de la retroalimentación visual en tiempo real y permitir a los estudiantes a comprender el error de movimiento,Este programa proporciona información sobre la diferencia entre los movimientos previstos y reales dictadas por el participante después de la prueba utilizando la retroalimentación de error basado en una medida cuantificada 12.
La estandarización de la educación la acupuntura es difícil debido a las manipulaciones complicadas de agujas de acupuntura que participan en esta práctica. Se requieren diferentes formas de movimiento para visualizar los diferentes métodos de acupuntura, como el tonificante y métodos reductores en el movimiento de elevación / empuje. Los estudios recientes se han centrado en los sistemas de visualización para mejorar la visualización de las estructuras corporales durante procedimientos médicos, así como en simulaciones de las herramientas y métodos utilizados en procedimientos médicos, tales como los modelos fantasmas 10-11. Con la presentación visual de los patrones de movimiento de los movimientos de la mano realizadas durante la manipulación de la acupuntura, este sistema ayuda a los estudiantes y los médicos jóvenes a mejorar su rendimiento de los movimientos de la mano sofisticadosrequerido para la manipulación de las agujas de acupuntura. Por lo tanto, nuestro programa propone una nueva forma de entrenamiento de la acupuntura que puede producir la práctica de la acupuntura estandarizada con la preparación fácil y eficiente. Además, este programa ofrece amplias datos de la agujas de acupuntura realizado por los participantes, que se puede utilizar para proporcionar un aprendizaje visuo-motor en la educación de acupuntura.
Las limitaciones de la técnica que aquí se presenta es el siguiente. En primer lugar, la curva de plantilla para la manipulación se genera artificialmente, lo que significa que puede diferir de la manipulación movimiento en un entorno real. En segundo lugar, la información sobre los métodos de rotación proporcionadas por la oscilación no es intuitivamente obvio, que la dirección de las agujas del reloj y el movimiento hacia la izquierda no es bien representada en la visualización. Por último, el protocolo no incluye programas que proporcionan formación en las técnicas de combinación de rotación y elevación / de empuje juntos, lo cual es otra acupuncture habilidad manipulación. En nuestro estudio futuro, vamos a proporcionar las plantillas de médicos cualificados que incluyen las habilidades de combinación de rotación y elevación / empuje para superar algunas de estas limitaciones.
En resumen, nuestro programa de nuevo desarrollo para el entrenamiento de la acupuntura utiliza la retroalimentación visual y proporciona un nuevo método para la enseñanza de la acupuntura, que emplea un dispositivo que permite un fácil manejo de agujas de acupuntura y la medición precisa del movimiento de la acupuntura. También es una herramienta rentable con el que practicar agujas de acupuntura. Más allá de un sistema de visualización de partes del cuerpo durante los procedimientos médicos, este programa utiliza gráficos para proporcionar una visualización de la propia procedimiento médico. Nuestro programa propone un nuevo método para la formación de acupuntura que es simple y eficiente y los resultados en las prácticas estandarizadas y datos sobre agujas de acupuntura.
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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