Summary
Ici, nous présentons un protocole pour l'utilisation du système d'éducation Acupuncture Manipulation (AMES) dans la formation de l'acupuncture compétences de manipulation à l'aide de points d'acuponcture fantômes.
Introduction
Le système d'éducation Acupuncture Manipulation (AMES) a été développé pour améliorer les compétences de manipulation de l'acupuncture des étudiants, dans le but d'enseigner la manipulation de l'acupuncture par l'apprentissage visuo-moteur. Ce programme est une nouvelle approche pour la formation d'acupuncture qui utilise un logiciel d'interface utilisateur graphique (GUI). Ce système permet aux élèves d'observer en même temps leur propre mouvement réel et le mouvement prévu. Cette rétroaction visuelle aide les élèves à améliorer leurs compétences de manipulation d'acupuncture.
Différentes méthodes et outils, tels que des instructions écrites détaillées ou des moules flexibles pour la dentisterie, ont été développés pour éduquer les élèves sur les procédures médicales 1-2. En acupuncture, les textes médicaux classiques ont inclus des instructions sur diverses méthodes de manipulation de l'acupuncture qui ont des effets différents sur les patients. Récemment, plusieurs études ont proposé un système de réalité virtuelle pour la formation d'acupuncture au moyen d'un disp stéréo 3Dlaïcs et rétroaction haptique réaliste en temps réel 3-4. Alors que la plupart des développements passés axés sur les structures anatomiques impliquées dans des procédures médicales 5-6, les développements récents en matière de formation d'acupuncture ont mis l' accent sur la sensation de aiguilletage ou d' un système de réalité virtuelle utilisant des tampons de peau artificielle pour fournir un réglage similaire à celui dans lequel la pratique clinique réelle de l' acupuncture aiguilletage se produit 7-8. Comme cela est expliqué dans les études antérieures, le nouveau système fournit un système d'affichage pour la visualisation de la manipulation d'acupuncture qui permet une manipulation aisée de l'aiguille d'acupuncture en utilisant des outils peu coûteux et portable pour la pratique de l' aiguilletage 9. L' utilisation d' un capteur de mouvement conçu pour l' acupuncture 10, ce système aide les étudiants et les jeunes médecins à améliorer leur performance de manipulation de l' acupuncture par rétroaction visuelle et visuo-moteur d' apprentissage 11-12.
Protocol
Les procédures présentées ci-dessous ont été approuvées par le Conseil de l'Université de Corée, Séoul, République de Corée Institutional Review.
1. Construction Phantom Acupoints
Remarque: La création d'un acupoint fantôme avec un couple d'amplitude similaire à celle d'un acupoint humain est important dans l'application de cette méthode parce que la pratique de la manipulation de l'acupuncture sur un acupoint fantôme ne doit pas se sentir différent de la qualité de la pratique sur un acupoint humain. Ainsi, un processus de développement et de validation approfondie est nécessaire pour qualifier un acupoint fantôme comme un acupoint humain prédéfini. Un gel d'agarose à 5% a été montré pour avoir un couple d' amplitude similaire (59,2 ± 4,5 et 58,7 ± 4,6 μNm, respectivement) au point d' acupuncture de LI4, qui se trouve entre le pouce et l' index 13.
- Ajouter 0,75 g d'agarose à 15 ml d'eau distillée et dissoudre le gel d'agarose; chauffer la solution dans un four à micro-ondes pendant 20 secondes jusqu'à ce que l'agarose devient transparente. Utilisez un concentration de 5% (0,75 g) pour faire acupoints fantôme avec couple amplitudes similaires à celles des acupoints humaines (par exemple, l'acupoint de LI4; Figure 1).
- Diviser le gel d'agarose en portions de 2 ml et les sceller dans cinq tubes. Assurez-vous de porter des gants pour éviter les brûlures. Veillez à positionner les tubes perpendiculairement à la température ambiante (25 ° C) pendant 2 heures.
- Évaluer le degré de stimulation et de la force biomécanique de acupoints fantômes nouvellement créés à l' aide d' une aiguille d'acupuncture et capteur de mouvement spécifiquement conçu pour mesurer la manipulation de l' acupuncture 10. Positionner une aiguille d'acupuncture dans un trou situé au centre du capteur avant de commencer l'évaluation. Évaluer la fréquence en utilisant l'énergie dans le domaine de fréquence calculée par transformation de Fourier.
- Appliquer l'acupuncture à l'acupoint fantôme. Lorsque l'aiguille est de 15 mm plus profond que la surface du gel, faire tourner l'aiguille pendant 15 secondes tout en faisant tourner un plein dans le sens horaire de cercle et contre-clockwise en 1 seconde (1 Hz). Si possible, vérifier la vitesse de rotation d'un capteur de mouvement graphique en temps réel. Retirez l'aiguille du gel après la manipulation de l'acupuncture.
2. Mise en œuvre du système d'éducation de manipulation d'acupuncture
- Préparer un gel d'agarose fantôme acupoint 5% (procédé expliqué à l'étape 1.1) qui montre une amplitude de couple semblable à celui d'un véritable bras humain, tels que acupoint LI4, qui est un acupoint situé entre le pouce et l'index.
- Désinfectez les mains avec une main à base d'alcool avant la manipulation de l'acupuncture pour éviter des blessures éventuelles ou l'infection tout en pratiquant la manipulation de l'acupuncture.
- acupuncture pratique à l'aide de ce programme. Téléchargez ce programme sur le site: http://cmslab.khu.ac.kr/downloads/ames et installer le programme. Démarrez le programme sur l'ordinateur et de préparer le capteur de mouvement. Placez une aiguille d'acupuncture à travers le trou situé au centre du capteur avant starter l'évaluation. Étant donné que l'aiguille d'acupuncture est pas reliée au capteur, est disposé pour déplacer l'aiguille à travers le trou alors que le capteur mesure le mouvement de l'aiguille. Préparer le acupoint fantôme d'insérer et de manipuler l'aiguille.
- Choisissez parmi différents modèles de manipulation de l'acupuncture, y compris différentes fréquences et les mouvements asymétriques. Avant de commencer la manipulation, choisir de levage / estoc ou de la rotation technique de manipulation en appuyant sur l'un des deux boutons radio affichées sur l'interface utilisateur graphique (GUI) du logiciel et de décider si le mouvement prévu pour la pratique suit le schéma d'un rapport 1: 1 un rapport de 1: 2 ou 2: 1 diagramme sinusoïdal de rapport.
- Positionner l'aiguille d'acupuncture (0,25 x 40 mm) dans le capteur de mouvement afin qu'il soit prêt à être manipulé. Placer le point d'acupuncture fantôme sous l'aiguille et le capteur.
- Calibrer le capteur de mouvement à l'aide d'un actionneur à deux axes. Positionner l'aiguille d'acupuncture avec le participle doigt et appuyez sur la fourmi Calibrer sur l'écran. Grâce à l'étalonnage, l'actionneur à deux axes reconnaîtra et ajuster la position actuelle comme une valeur nulle en profondeur.
- Manipuler une aiguille d'acupuncture sur le acupoint fantôme pendant environ 1 min tandis que le mouvement réel de la manipulation de l'acupuncture est mesurée. Avoir le regard des participants à l'écran en manipulant l'aiguille pour voir le mouvement réel de son acupuncture manipulation en même temps, ainsi que le mouvement prévu. Transmis mouvement réel est affiché comme la ligne verte, et le modèle du mouvement prévu est en même temps se chevauchent comme la ligne rouge.
- Acquérir des données d'onde de mouvement en temps réel (taux d'échantillonnage de 80,3 Hz) de la méthode de levage / poussée de la manipulation de l'acupuncture à l'aide du capteur de mouvement en cliquant sur le bouton présenté dans le logiciel. Les données d'onde de mouvement en temps réel peut également être acquis en utilisant la méthode de rotation.
- Répétez cette opération au moins huit fois pour améliorer acupuncture compétences de manipulation.
3. Traitement des données
- Filtrez les fluctuations des signaux basse fréquence (<0,2 Hz) et des signaux de bruit à haute fréquence (> 5 Hz) en appliquant la réponse impulsionnelle infinie (IIR). Utiliser le filtre de Butterworth, qui permet le filtrage d'informations dans un signal de fréquence qui est soit inférieure à 0,2 Hz ou supérieure à 5 Hz.
- Séparer les signaux filtrés des participants en unités de mouvement répétées en détectant les points minimum et maximum local et.
- Pour générer un modèle de motif pour chaque participant, de normaliser la durée (longueur de l'unité de mouvement échantillonné) et l'amplitude (amplitude de levage / poussée ou rotation) dans chaque unité échantillonnée.
- Calculer l'amplitude moyenne et la durée d'une unité de mouvement de l'échantillon pour chaque participant.
- Extraire la fréquence principale du mouvement réel à l'aide d'une transformation de Fourier, de sorte que l'erreur entre la fréquence principale et la fréquence du intendemouvement d est affiché sur l'écran du programme après que le participant se termine une session de formation de 1 minute.
- Analyser les unités de mouvement normalisées pour chaque participant en utilisant une méthode 9 généralisée modèle mixte additif (GAMM).
Remarque: Dans GAMM, le modèle d' un seul mouvement de manipulation (M) pour un participant comme étant la somme de la fonction lisse dans le temps (t) et l' origine aléatoires pour les unités individuelles (u). En d' autres termes, le modèle M = s (t) + b (u), où M est la proposition de participant, s (t) est une fonction lisse dans le temps, et b (u) est à l' origine aléatoires pour les unités individuelles. Notre étude précédente a expliqué le modèle GAMM et le calcul de l'erreur quadratique moyenne (MSE) en détail 9. - Calculer l'erreur quadratique moyenne (MSE) entre le mouvement prévu et le motif de mouvement extrait du mouvement réel par le participant entre le premier et le dernier essai de la manipulation de l' acupuncture 9.
- Analyser les données de la première et de la dernière épreuve en utilisant un test t sur deux échantillons pour identifier les changements dans la manipulation de l'acupuncture après un retour visuel.
Representative Results
Le système d'éducation Acupuncture Manipulation (AMES) est un système éducatif qui permet de visualiser la manipulation ou de la levée de rotation / méthode de traitement d'acupuncture poussée. Ici, nous montrons un exemple de données brutes de forme d' onde de mouvement et de couple amplitude lors d' une manipulation en rotation 1-Hz (Figure 1). Comme on le voit sur la figure 2A, le programme visualise en même temps que le mouvement réel et le mouvement voulu en utilisant différentes lignes de couleurs, permettant un apprentissage visuo-motrice. En outre, il existe divers modèles de rotation et de levage / mouvement de poussée en fonction de la symétrie et de la fréquence des mouvements différents (figure 2B). Après que les participants complètent la manipulation de l'acupuncture, les données brutes du mouvement en temps réel sont traités pour produire un mouvement d'échantillon extrait de la manipulation de l'acupuncture réelle de chaque participant. La motion échantillonnée est utilisée pour calculer l'erreurentre le mouvement souhaité et le mouvement réel après le traitement (figure 3). A l'analyse, les schémas de mouvements de manipulation de l'acupuncture au cours de la session de complexe de soulèvement / de poussée sont améliorées. Les courbes estimées motif de mouvement de régression sont plus proches du modèle de mouvement dans le test post-formation par rapport au test de pré-formation (figure 4A). En outre, il y a une réduction des erreurs de forme significative dans la levée complexe / fourrant session suivante de formation (figure 4B).
Figure 1. Exemples de Raw Waveform données de mouvement Amplitude et couple lors d' une manipulation rotative 1 Hz (gauche: Acupoint humaine, Droite: Phantom Acupoint). Une concentration de 5% (0,75 g) agarose a été utilisé pour créer acupoints fantômes avec des amplitudes de couple semblables à celles des points d'acupuncture humaines (par exemple, l'acupoint de LI4). S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 2. Vue d' ensemble du programme. A) Une capture d' écran du programme. Transmis mouvement réel du capteur de mouvement est affiché comme la ligne verte, et le modèle du mouvement prévu est en même temps se chevauchent, apparaissant comme la ligne rouge. B) Différents modèles de mouvement de manipulation de l' acupuncture. Ce programme éducatif pour l'acupuncture prend en charge la formation à la fois la rotation et la levée / fourrant mouvements de l'aiguille d'acupuncture. Différents modèles sont fournis pour apprendre différentes fréquences et les mouvements asymétriques. Ple ase cliquez ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Figure 3. Extraction du mouvement échantillon du participant par le biais de traitement des données et des erreurs de calculs. (A) des données de mouvement premières dans un procès, (b) l' unité identifiée de mouvement échantillonnée, (c) la normalisation avec rééchantillonnée du nombre de données observées à un nombre spécifique (50), (d) la normalisation avec renormalisation de l'amplitude de levage / poussée entre 0 et 1, et (e) calculer l' erreur quadratique moyenne entre le mouvement individuel et la forme du modèle. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
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Figure 4. Analyse des données avant et après la formation. A) Comparaison des modèles de mouvement entre les pré-formation et les essais post-formation. Huit essais de formation ont été réalisées entre le pré et post-formation. Unités de mouvement unique (bleu ligne pointillée), le modèle ajusté (ligne rouge) par le biais d' un modèle généralisé additif mixte (GAMM), et le modèle du mouvement prévu (ligne noire) avant et après la formation sont affichés. B) Box et diagramme de quartiles des valeurs MSE. L'erreur quadratique moyenne (MSE) a été comparée entre la pré-formation et l'essai post-formation. On peut voir que ce participant a montré une valeur de MSE significativement plus faible dans le procès post-formation que dans l'essai pré-formation après avoir utilisé ce programme. S'il vous plaît cliquer ici pour voir une version plus grande de cette figure.
Discussion
La présente procédure suit le processus d'éducation de manipulation de l'acupuncture de la création de points d'acuponcture fantômes et l'application du programme AMES à l'analyse des données acquises à partir des essais des participants. acupoints Phantom sont générés à partir de gel d'agarose, et la solution doit être soigneusement ajusté pour ressembler à des mouvements et de couple amplitudes des acupoints humaines. Nous avons développé différents types de acupoints fantômes avec des amplitudes de couple qui étaient semblables à ceux des autres acupoints; ceux - ci peuvent être appliquées à un protocole de formation de manipulation d'acupuncture plus complète, comme l' un utilisant les points d' acupuncture avec différentes caractéristiques anatomiques 13. En outre, l' utilisation d'un capteur de mouvement permet la quantification de la manipulation de l' aiguille en termes de mouvement et de force motifs 10. Utilisation de acupoints fantômes et les aiguilles d'acupuncture, ce programme peut être appliqué à la formation de différents types de manipulation de l'acupuncture en changeant ses modes de til tourner ou soulever / méthode de poussée et en changeant la fréquence et le motif. En outre, par extraction de l'échantillon mouvement du participant par le traitement de données, le participant peut voir leur mouvement de manipulation de l'acupuncture et de comparer instantanément la différence entre les mouvements réels et prévus. En outre, Gamm, sur la base du procédé modèle additif généralisé (GAM) permet la spécification des fonctions lisses dans le cadre du modèle mixte. En comparant les modèles de mouvement avant et après la formation, les participants peuvent recevoir des informations sur l'amélioration de la manipulation de l'acupuncture à la suite de la formation.
Il existe différentes méthodes et outils pour l'éducation et la réglementation des procédures médicales. On est, une instruction écrite détaillée fixé, comme une procédure d'exploitation standard (SOP). L'objectif de cette approche est d'assurer l' uniformité dans l'exécution d'une fonction spécifique pour atteindre les objectifs de bonnes pratiques cliniques 1 2. Une étude antérieure utilisé retour de force pour la formation d'un simulateur d'injection épidurale pour obtenir le liquide céphalorachidien 14. Un acupoint fantôme est utile dans un programme éducatif basé fantôme qui forme des étudiants à effectuer des manipulations d'acupuncture. Ceci est une avancée importante dans les programmes éducatifs liés à des procédures médicales, y compris l'acupuncture. D'autre part, en raison du manque d'information quantitative et objective concernant les paramètres de mouvement de manipulation de l'aiguille, il est difficile d'apprendre les mouvements sophistiqués de manipulation de l'acupuncture. Pour résoudre ce problème, Davis et al. A développé un capteur de mouvement et la force de quantifier les différents types de mouvements d'aiguilletage et de force pour deux techniques d'acupuncture 10 différentes.
l'apprentissage sensorimotrice est basé sur la rétroaction sensorielle, qui vise à réduire discrepancies entre les mouvements souhaités et réels. Les humains peuvent estimer les gradients d'erreur de chaque composant de leur mouvement et d'améliorer leur performance grâce à des corrections itératives basées sur erreur de mouvement. La rétroaction visuelle au cours d'une tâche isométrique cible d'acquisition a été montré pour améliorer les performances de deux façons différentes: la rétroaction amélioré la performance motrice visuelle simultanée par recalibrage automatique de cartographie visuo-moteur, alors que l'amélioration de la rétroaction visuelle post-essai induite en utilisant une stratégie cognitive. AMES présente la manipulation de l'acupuncture sous la forme d'une oscillation qui se déplace constamment selon le mouvement du participant, permettant au participant d'obtenir des commentaires et modifier sa technique de manipulation.
L'étape critique dans ce protocole est d'ajuster la position de l'aiguille d'acupuncture de sorte qu'il ne soit ni trop profond, ni trop peu profonde dans le acupoint fantôme afin que le programme reconnaît la position de l'aiguille que le baSeline et de montrer le mouvement sur le même niveau que le modèle à l'écran. Le participant doit vérifier l'écran et la position du acupoint avant de commencer le mouvement de manipulation.
En modulant la fréquence, l'amplitude et le rapport de l'onde sinusoïdale, les visualisations du mouvement prévu et le mouvement réel de la manipulation de l'acupuncture fournir une rétroaction au participant. Cette rétroaction en temps réel au participant permet de minimiser l'erreur de manipulation. La visualisation de ce programme permet la représentation des variations de l'intervalle de temps ou de la vitesse de rotation et un mouvement de soulèvement / de poussée de manipulation d'acupuncture, ainsi que dans le motif du mouvement. Par exemple, le mode de levage / d'estoc peut être dans le rapport 1: 1, 2: 1 ou 1: 2, et le mode de mise en rotation dans le sens horaire / anti-horaire peut être à 0,5, 1 ou 2 Hz. Pour renforcer l'effet de rétroaction en temps réel visuelle et permettre aux étudiants de saisir l'erreur de mouvement,ce programme fournit des informations sur la différence entre les mouvements voulus et réels adoptés par le participant après le procès en utilisant les évaluations d'erreur basé sur une mesure quantifiée 12.
La normalisation de l'éducation de l'acupuncture est difficile en raison des manipulations compliquées d'aiguilles d'acupuncture impliquées dans cette pratique. Les différentes formes de mouvement sont nécessaires pour visualiser les différentes méthodes de l'acupuncture, comme le tonifiant et les méthodes de réduction du mouvement de levage / estoc. Des études récentes ont mis l' accent sur les systèmes d'affichage pour améliorer la visualisation des structures du corps lors de procédures médicales, ainsi que sur des simulations des outils et des méthodes utilisées dans les procédures médicales, telles que les modèles fantômes 10-11. En présentant visuellement les modèles de mouvement des mouvements de la main effectués lors de la manipulation de l'acupuncture, ce système aide les étudiants et les jeunes médecins à améliorer leurs performances des mouvements de la main sophistiquésrequis pour la manipulation de l'aiguille d'acupuncture. Par conséquent, notre programme propose une nouvelle forme de formation d'acupuncture qui peut donner la pratique de l'acupuncture standard avec une préparation facile et efficace. En outre, ce programme fournit des données suffisantes sur l'aiguilletage d'acupuncture réalisée par les participants, qui peut être utilisé pour fournir l'apprentissage visuo-motrice dans l'éducation de l'acupuncture.
Les limites de la technique présentée ici sont les suivantes. Tout d'abord, la courbe de modèle pour la manipulation est généré artificiellement, ce qui signifie qu'il peut être différent du mouvement de la manipulation dans un environnement réel. Deuxièmement, les informations sur les méthodes de rotation fournies par oscillation est pas intuitivement évident, comme le sens de la gauche et le mouvement anti-horaire ne sont pas bien représentés dans la visualisation. Enfin, notre protocole ne comprend pas les programmes qui offrent une formation dans les compétences de la combinaison de la rotation et de levage / poussée ensemble, ce qui est un autre acupuncture manipulation compétence. Dans notre étude avenir, nous allons fournir des modèles de cliniciens qualifiés qui comprennent les compétences de combinaison de rotation et de levage / poussée à surmonter certaines de ces limitations.
En résumé, notre programme nouvellement mis au point pour la formation d'acupuncture utilise une rétroaction visuelle et fournit une nouvelle méthode pour l'éducation de l'acupuncture, l'emploi d'un dispositif qui permet une manipulation aisée des aiguilles d'acupuncture et une mesure précise du mouvement de l'acupuncture. Il est également un outil rentable avec pour pratiquer l'acupuncture aiguilletage. Au-delà d'un système de visualisation des parties du corps pendant des procédures médicales, ce programme utilise des graphiques pour fournir une visualisation de la procédure médicale elle-même. Notre programme propose une nouvelle méthode pour la formation d'acupuncture qui est simple et efficace et les résultats des pratiques et des données standardisées sur l'acupuncture aiguilletage.
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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