Name: three-dimensional finger motion tracking during needling: a solution for the kinematic analysis of acupuncture manipulation
Uploaded: 2021-10-28T14:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Finger Motion Tracking during Needling: A Solution for the Kinematic Analysis of Acupuncture Manipulation at JoVE.com

Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (Grant Number. 82174506).

Denne undersøgelse blev godkendt af den etiske komité på Yueyang Hospital, tilknyttet Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (reference nr. 2021-062), og hver deltager underskrev en informeret samtykkeformular.
1. Forsøgsforberedelser
<ol><li>Kameraindstillinger:<ol>
<li>Placer tre stativer foran betjeningsbordet, og tilslut dem med tre kameraer.</li>
		<li>Indstil kameraernes optagelsesparametre på følgende måde: opløsning 1280 x720 pixels, format MP4, ...

<ol>
	<li>Xu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+different+twirling+and+rotating+acupuncture+manipulation+techniques+on+the+blood+flow+perfusion+at+acupoints.">Effect of different twirling and rotating acupuncture manipulation techniques on the blood flow perfusion at acupoints.</a> Journal of Traditional Chinese Medicine. 39 (5), 730-739 (2019).</li><li>Lan, K. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+the+New+Lift-Thrust+Operation+in+Laser+Acupuncture+Investigated+by+Thermal+Imaging.">Effects of the New Lift-Thrust Operation in Laser Acupuncture Investigated by Thermal Imaging.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2019 (2), 1-8 (2019).</li><li>Zhang, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effects+of+acupuncture+with+needle+manipulation+at+different+frequencies+for+patients+with+hypertension:+Result+of+a+24-+week+clinical+observation.">Effects of acupuncture with needle manipulation at different frequencies for patients with hypertension: Result of a 24- week clinical observation.</a> Complementary Therapies in Medicine. 45, 142-148 (2019).</li><li>Sun, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Correlation+between+acupuncture+dose+and+effectiveness+in+the+treatment+of+knee+osteoarthritis:+a+systematic+review.">Correlation between acupuncture dose and effectiveness in the treatment of knee osteoarthritis: a systematic review.</a> Acupuncture in Medicine. 37 (5), 261-267 (2019).</li><li>Choi, Y. J., Lee, J. E., Moon, W. K., Cho, S. H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Does+the+effect+of+acupuncture+depend+on+needling+sensation+and+manipulation.">Does the effect of acupuncture depend on needling sensation and manipulation.</a> Complementary Therapies in Medicine. 21 (3), 207-214 (2013).</li><li>Park, Y. J., Lee, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+acupuncture+intervention+and+manipulation+types+on+poststroke+dysarthria:+A+systematic+review+and+meta-analysis.">Effect of acupuncture intervention and manipulation types on poststroke dysarthria: A systematic review and meta-analysis.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2020, 4981945 (2020).</li><li>Yang, N. N., Ma, S. M., Yang, J. W., Li, T. R., Liu, C. Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standardizing+therapeutic+parameters+of+acupuncture+in+vascular+dementia+rats.">Standardizing therapeutic parameters of acupuncture in vascular dementia rats.</a> Brain and Behavior. 10 (10), 01781 (2020).</li><li>Lyu, R., Gao, M., Yang, H., Wen, Z., Tang, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Stimulation+parameters+of+manual+acupuncture+and+their+measurement.">Stimulation parameters of manual acupuncture and their measurement.</a> Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine. 2019, 1725936 (2019).</li><li>Li, J., Grierson, L. E., Wu, M. X., Breuer, R., Carnahan, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Perceptual+motor+features+of+expert+acupuncture+lifting-thrusting+skills.">Perceptual motor features of expert acupuncture lifting-thrusting skills.</a> Acupuncture in Medicine. 31 (2), 172-177 (2013).</li><li>Xuemin, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Application+of+Twirling+Replenishing+and+Reducing+Technique+and+Its+Quantitative+Concept.">Application of Twirling Replenishing and Reducing Technique and Its Quantitative Concept.</a> Chinese Medical Journal. 05, 16-17 (1987).</li><li>Guxing, <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+teaching+test+apparatus+for+acupuncture+manipulations+in+TCM.">Development of teaching test apparatus for acupuncture manipulations in TCM.</a> Chinese Acupuncture &amp; Moxibustion. 21 (4), 229 (2001).</li><li>Liu, T. Y., Yang, H. Y., Li, X. J., Kuai, L., Gao, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploitation+and+application+of+acupuncture+manipulation+information+analysis+system.">Exploitation and application of acupuncture manipulation information analysis system.</a> Zhen Ci Yan Jiu. 33 (5), 330-333 (2008).</li><li>Leow, M. Q., Cao, T., Cui, S. L., Tay, S. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantifying+needle+motion+during+acupuncture:+implications+for+education+and+future+research.">Quantifying needle motion during acupuncture: implications for education and future research.</a> Acupuncture in Medicine. 34 (6), 482-484 (2016).</li><li>Sun, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Research on Acupuncture Information Transmission and Quantification System. , (2005).</li><li>Tang, W. C., Yang, H. Y., Liu, T. Y., Gao, M., Xu, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Motion+video-based+quantitative+analysis+of+the+'lifting-thrusting'+method:+a+comparison+between+teachers+and+students+of+acupuncture.">Motion video-based quantitative analysis of the 'lifting-thrusting' method: a comparison between teachers and students of acupuncture.</a> Acupuncture in Medicine. 36 (1), 21-28 (2018).</li><li>Zhang, A., Yan, X. K., Liu, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+to+a+newly-developed+“Acupuncture+Needle+Manipulation+Training-evaluation+System”+based+on+optical+motion+capture+technique.">An Introduction to a newly-developed “Acupuncture Needle Manipulation Training-evaluation System” based on optical motion capture technique.</a> Acupuncture Research. 41 (6), 556-559 (2016).</li><li>Zhang, A., Yan, X. K., Liu, A. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+Introduction+to+A+Newly-developed+“Acupuncture+Needle+Manipulation+Training-evaluation+System”+[Based+on+Optical+Motion+Capture+Techniqu].">An Introduction to A Newly-developed “Acupuncture Needle Manipulation Training-evaluation System” [Based on Optical Motion Capture Techniqu].</a> Zhen Ci Yan Jiu. 41 (6), 556-559 (2016).</li><li>Yang, P., Sun, X. W., Ma, Y. K., Zhang, C. X., Zhang, W. G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Quantitative+research+on+acupuncture+manipulation+based+on+video+motion+capture.">Quantitative research on acupuncture manipulation based on video motion capture.</a> Medical Biomechanics. 31 (2), 154-159 (2016).</li><li>Wang, F. C., Ma, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Acupuncture and Moxibustion Techniques and Manipulations, 4 end. , 31-34 (2016).</li><li>. Acupuncture Manipulation Analysis (AMA) Version 1.1 Available from: <a target="_blank" href="https://github.com/SHUTCM-tcme/AMA">https://github.com/SHUTCM-tcme/AMA</a> (2021)</li><li>Wu, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=ISB+recommendation+on+definitions+of+joint+coordinate+systems+of+various+joints+for+the+reporting+of+human+joint+motion--Part+II:+shoulder,+elbow,+wrist+and+hand.">ISB recommendation on definitions of joint coordinate systems of various joints for the reporting of human joint motion--Part II: shoulder, elbow, wrist and hand.</a> Journal of Biomechanics. 38 (5), 981-992 (2005).</li><li>Metcalf, C. D., Notley, S. V., Chappell, P. H., Burridge, J. H., Yule, V. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Validation+and+application+of+a+computational+model+for+wrist+and+hand+movements+using+surface+markers.">Validation and application of a computational model for wrist and hand movements using surface markers.</a> IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 55 (3), 1199-1210 (2008).</li><li>Ganguly, A., Rashidi, G., Mombaur, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparison+of+the+performance+of+the+leap+motion+controller(tm)+with+a+standard+marker-based+motion+capture+system.">Comparison of the performance of the leap motion controller(tm) with a standard marker-based motion capture system.</a> Sensors (Basel). 21 (5), (2021).</li><li>Cecilio-Fernandes, D., Cnossen, F., Coster, J., Jaarsma, A. D. C., Tio, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+effects+of+expert+and+augmented+feedback+on+learning+a+complex+medical+skill.">The effects of expert and augmented feedback on learning a complex medical skill.</a> Perceptual and Motor Skills. 127 (4), 766-784 (2020).</li><li>Asadipour, A., Debattista, K., Chalmers, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Visuohaptic+augmented+feedback+for+enhancing+motor+skills+acquisition.">Visuohaptic augmented feedback for enhancing motor skills acquisition.</a> The Visual Computer. 33 (4), 401-411 (2017).</li><li>Ozkaya, G., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Three-dimensional+motion+capture+data+during+repetitive+overarm+throwing+practice.">Three-dimensional motion capture data during repetitive overarm throwing practice.</a> Scientific Data. 5, 180272 (2018).</li><li>Maidhof, C., Kastner, T., Makkonen, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combining+EEG,+MIDI,+and+motion+capture+techniques+for+investigating+musical+performance.">Combining EEG, MIDI, and motion capture techniques for investigating musical performance.</a> Behavior Research Methods. 46 (1), 185-195 (2014).</li><li>Turner, C., Visentin, P., Oye, D., Rathwell, S., Shan, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pursuing+artful+movement+science+in+music+performance:+single+subject+motor+analysis+with+two+elite+pianists.">Pursuing artful movement science in music performance: single subject motor analysis with two elite pianists.</a> Perceptual and Motor Skills. 128 (3), 1252-1274 (2021).</li><li>Holden, M. S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Objective+assessment+of+colonoscope+manipulation+skills+in+colonoscopy+training.">Objective assessment of colonoscope manipulation skills in colonoscopy training.</a> International Journal for Computer Assisted Radiology and Surgery. 13 (1), 105-114 (2018).</li><li>Oquendo, Y. A., Riddle, E. W., Hiller, D., Blinman, T. A., Kuchenbecker, K. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Automatically+rating+trainee+skill+at+a+pediatric+laparoscopic+suturing+task.">Automatically rating trainee skill at a pediatric laparoscopic suturing task.</a> Surgical Endoscopy. 32 (4), 1840-1857 (2018).</li><li>Kwak, J. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Improvement+of+arthroscopic+surgical+performance+using+a+new+wide-angle+arthroscope+in+the+surgical+training.">Improvement of arthroscopic surgical performance using a new wide-angle arthroscope in the surgical training.</a> PLoS One. 14 (3), 0203578 (2019).</li><li>Zhenzhu, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Feasibility+study+of+the+low-cost+motion+tracking+system+for+assessing+endoscope+holding+skills.">Feasibility study of the low-cost motion tracking system for assessing endoscope holding skills.</a> World Neurosurgery. 140, 312-319 (2020).</li><li>Sakakura, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Biomechanical+profiles+of+tracheal+intubation:+a+mannequin-based+study+to+make+an+objective+assessment+of+clinical+skills+by+expert+anesthesiologists+and+novice+residents.">Biomechanical profiles of tracheal intubation: a mannequin-based study to make an objective assessment of clinical skills by expert anesthesiologists and novice residents.</a> BMC Medical Education. 18 (1), 293 (2018).</li><li>Hunukumbure, A. D., Smith, S. F., Das, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Holistic+feedback+approach+with+video+and+peer+discussion+under+teacher+supervision.">Holistic feedback approach with video and peer discussion under teacher supervision.</a> BMC Medical Education. 17 (1), 179 (2017).</li></ol>

Denne undersøgelse etablerede målemetoden for de kinematiske parametre for AM in vivo og opnåede data om bevægelse amplitud, hastighed og driftstid for de seks vigtige sporingspunkter på tommelfingeren og pegefingeren langs tre akser. I mellemtiden, baseret på 3D kalibrering rammen, en 3D stick view og tilsvarende animation af tommelfingeren og pegefinger under needling blev genereret. TOMMELFINGERen og pegefinger bevægelse af AM kan fuldt ud vises med den synkrone afspilning af kinematisk parameter kurve...

Som en slags kliniske færdigheder af traditionel kinesisk medicin (TCM) og fysisk stimulation, akupunktur manipulation (AM) er ofte betragtes som en vigtig faktor, der påvirker den terapeutiske virkning af akupunktur1,2. Mange undersøgelser har bekræftet, at forskellige AM eller forskellige stimulation parametre (needling hastighed, amplitud, frekvens, etc.) af samme AM resulterede i forskellige terapeutiske virkninger3,4,5,6,7. Derfor kan målingen af relevante kinematiske parametre for AM og korrelationsanalyse med den terapeutiske virkning give nyttig datastøtte og reference til den kliniske behandling med akupunktur8,9.
Målingen af kinematiske parametre for AM begyndte i 1980'erne10. I de tidlige dage blev den elektriske signalkonverteringsteknologi baseret på variabel modstand hovedsagelig brugt til at konvertere forskydningssignalet på nålekroppen til et spændings- eller strømsignal til visning og registrering af AMPLitude- og frekvensdata fra AM11. Desuden er den berømte ATP-II kinesiske medicin akupunktur teknik tester II (ATP-II) med denne teknologi i øjeblikket blevet brugt af mange traditionelle kinesiske medicin universiteter i Kina12. Derefter blev forskellige typer sensorer med den fortsatte udvikling og innovation af sensorteknologi brugt til at indsamle kinemtiske parametre for AM. For eksempel blev de tre akser elektromagnetisk bevægelsesføler fastgjort til nålehåndtaget for at erhverve needling amplitude og hastighed13; den bioelektriske signalsensor blev placeret på ryghornet i dyrets rygmarv for at registrere needling frequency14 osv. Selv om den kvantitative forskning i AM baseret på ovennævnte to typer teknologier har afsluttet erhvervelsen af relevante kinematiske parametre under needling, er dens største ulemper manglende evne til at udføre den ikke-invasive måling i realtid og ændringen af driftsfornemmelsen forårsaget af modifikationen af nålekroppen.
I de senere år blev bevægelsessporingsteknologi gradvist anvendt på den kvantitative forskning i AM15,16. Fordi det er baseret på frame-by-frame analyse af needling video, måling af akupunktur parametre kan erhverves under in vivo drift uden at ændre nålen kroppen. Denne teknologi er blevet brugt til at måle de kinematiske parametre såsom amplitud, hastighed, acceleration og hyppighed af fire sporingspunkter af tommelfinger og pegefinger under needling i en to-dimensionel (2D) plan og etableret den tilsvarende finger tændstik figur15. Nogle undersøgelser målte også vinkelændringsområdet for interphalangeal (IP) samling af tommelfinger og pegefinger med lignende teknologi9,17,18. De nuværende undersøgelser af AM-analyse er dog stadig hovedsageligt begrænset til 2D-bevægelsesplanet, og antallet af sporingspunkter er relativt lille. Indtil videre er der ingen komplet tredimensionel (3D) kinematikmålings- og analysemetode for AM, og der blev ikke offentliggjort relaterede data.
For at løse ovenstående problemer vil denne undersøgelse bruge 3D-bevægelsessporingsteknologi til at måle de kinematiske parametre for de syv sporingspunkter under needling. Denne protokol har til formål at tilvejebringe en komplet teknisk løsning til kinematisk analyse af AM samt den videre undersøgelse af dosiseffektkorrelationen af akupunktur.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>3D calibration frame</td>
			<td>Any brand</td>
			<td></td>
			<td>15 x 15 x 15 cm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Acupuncture needles</td>
			<td>Suzhou Medical Appliance Factory</td>
			<td></td>
			<td>0.35 x 40 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Double-sided tape</td>
			<td>Any brand</td>
			<td></td>
			<td>Round, 1 cm-diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Reflective balls</td>
			<td>Simi Reality Motion Systems GmbH</td>
			<td></td>
			<td>6.5 mm-diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SD card</td>
			<td>Western Digital Corporation</td>
			<td></td>
			<td>SDXC UHS-I</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SD card reader</td>
			<td>UGREEN Group Limited</td>
			<td></td>
			<td>USB 3.0</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Simi Motion</td>
			<td>Simi Reality Motion Systems GmbH</td>
			<td></td>
			<td>Ver.8.5.15</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Swab</td>
			<td>Any brand</td>
			<td></td>
			<td>The volume fraction of ethanol is 70%-80%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three cameras</td>
			<td>Victor Company of Japan, Limited</td>
			<td></td>
			<td>JVC GC-PX100BAC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Three tripods</td>
			<td>Any brand</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

three-dimensional finger motion tracking during needling: a solution for the kinematic analysis of acupuncture manipulation

Tre-dimensionelle (3D) motion tracking er blevet brugt på mange områder, såsom forskning i sport og medicinske færdigheder. Dette eksperiment havde til formål at bruge 3D-bevægelsessporingsteknologi til at måle de kinematiske parametre for leddene i fingrene under akupunkturmanipulation (AM) og etablere tre tekniske indikatorer "amplitud, hastighed og tid". Denne metode kan afspejle funktionen af AM og give kvantitative parametre langs tre akser af flere finger samlinger. Den nuværende dokumentation viser, at metoden har et stort potentiale for fremtidige anvendelser såsom studiet af dosis-effekt forholdet mellem akupunktur, undervisning og læring af AM, og måling og bevarelse af berømte akupunktører 'AM.

Efter etableringen af denne eksperimentelle metode, løfte-thrusting og snurrende færdigheder grundlæggende AM af nitten akupunktur lærere fra School of Akupunktur-Moxibustion og Tuina af Shanghai University of TCM blev målt ved hjælp af 3D motion tracking. Ifølge definitionen af et fælles koordinatsystem (JCS) for skulder, albue, håndled og hånd foreslået af Standardization and Terminology Committee (STC) af International Society of Biomechanics21, syv finger tracking punkter er blevet ...

Watch this Scientific Journal Video about Three-Dimensional Finger Motion Tracking during Needling: A Solution for the Kinematic Analysis of Acupuncture Manipulation at JoVE.com

Three-Dimensional Finger Motion Tracking during Needling: A Solution for the Kinematic Analysis of Acupuncture Manipulation

Denne eksperimentelle metode beskriver en løsning til kinematisk analyse af akupunkturmanipulation med tredimensionel fingerbevægelsessporingsteknologi.

Tredimensionel fingerbevægelsessporing under needling: En løsning til kinematisk analyse af akupunkturmanipulation

Three-dimensional (3D) motion tracking has been used in many fields, such as the researches of sport and medical skills. This experiment aimed to use 3D ...

Akupunktur manipulation er kendt som et vigtigt grundlag for akupunktur behandling. Den kvantitative analyse af akupunkturmanipulation kan give datastøtte til dens kliniske anvendelse. Etableringen af denne bevægelsesmetode er baseret på tredimensionel bevægelsessporingsteknologi.Det åbner en ny måde for kvantitativ forskning i akupunkturmanipulation. Denne eksperimentelle metode giver en løsning til stimulering mængden af bestemmelse af manuel akupunktur og den kvantitative evaluering for undervisning og læring af akupunktur manipulation. Til at begynde med skal du tage syv reflekterende bolde med en diameter på 6,5 millimeter til fastgørelse på deltagerens holdende nålhånd.Fastgør en bold på midtpunktet af ulna og radial styloid defineret som tracking punkt håndled fælles og en bold på metacarpophalangeal fælles defineret som tracking punkt tommelfinger base fælles, en bold på interphalangeal fælles defineret som tracking punkt tommelfinger ende fælles, vedhæfte en bold på midten af miniature defineret som tracking punkt tommelfinger spids. Derefter vedhæfte en bold på metacarpophalangeal fælles defineret som tracking punkt pegefinger base fælles. Fastgør en bold på den proksimale interphalangeal fælles defineret som tracking punkt pegefinger midterste fælles, og en bold på midten af forfingeren defineret som tracking punkt pegefinger spids.Til 3D-kalibrering skal du placere en lille 3D-kalibreringsramme med otte punkter på betjeningsbordet. Fjern flyt rammen fra bordet, når du har taget en video af kalibreringsrammen i mindst otte sekunder. Instruer deltageren til at udføre akupunkturmanipulation på den frivilliges akupunkturled LI11, herunder løfte-thrusting og snurrende færdigheder til at styre nålen for at bevæge sig op og ned og rotere med tommelfinger og pegefinger.Derefter eksportere videoer fra kameraerne til den udpegede disk af computeren og omdøbe 3D kalibrering videoer i kamera et som ca-1.mp4. Og ligeledes omdøbe videoer af kameraer to og tre. Synkroniser alle manipulationsvideoer i videoredigeringssoftwaren, og eksporter dem, der er navngivet som løfte-thrusting-1.avi, løfte-thrusting-2. avi, løfte-thrusting-3. avi, snurrende-1.ivrig, snurrende-2. avi, og snurrende-3. avi.Åbn bevægelsesoptagelsen af en analysesoftware, og vælg opret et nyt projekt. Angiv projektnavnet og projektetiketten, og klik på Opret og gem for at gemme projektet på den angivne disk. Vælg specifikationen efterfulgt af punkter, og vælg derefter højre hånd, og træk derefter sporingspunkterne fra feltet foruddefinerede punkter til feltet brugte punkter.Klik på knappen Luk for at fortsætte. Vælg derefter specifikation efterfulgt af forbindelser, og klik derefter på det nye forbindelses- og inputforbindelsesnavn som pegefinger III til højre. Vælg pegefingerens midterste samling til højre som udgangspunkt og pegefingerspids til højre som linjen topunkt i samme vindue.Klik på de anvende og lukke knapper for at afslutte etableringen af forbindelsen. Hvis du vil tilføje de nye kameragrupper, skal du højreklikke på kameraerne og vælge tilføj kameragruppe. Højreklik derefter på kameraerne, vælg omdøb for at omdøbe kameragrupperne som henholdsvis løfte-thrusting kameragruppe og snurrende kameragruppe.Højreklik på den løftende kameragruppe, vælg tilføj kamera, og klik på den valgte filknap i sporingsboksen. Klik derefter på den åbne eksisterende fil, vælg operation video løft-thrusting-1. avi i det næste vindue, og klik på Anvend for at afslutte videoimporten.Ligeledes importere den tilsvarende kalibrering video ca-1. mp4 ved at klikke på den valgte fil i 3D-kalibreringsboksen og fortsætte med at importere andre operationelle og tilsvarende kalibreringsvideoer. Dernæst importere twirling færdighed og kalibrering videoer i snurrende kamera gruppe svarende til video import i løft-thrusting kamera gruppe.For 3D kalibrering for hvert kamera, udvide løfte-thrusting kamera gruppe, højreklik på løft-thrusting 1 og vælge egenskaber. I 3D-kalibreringsboksen skal du klikke på 3D-kalibreringsknappen og derefter indtaste beskrivelsen og tilføje otte punkter ved at klikke på tilføjpunktknappen otte gange. Angiv navnet og den tilsvarende XYZ-værdi for hvert punkt i henhold til kalibreringsparametrene, og klik på anvend.Når du har konfigureret alle punkter, skal du klikke på hvert slutpunkt for kalibreringsvideoen for at afslutte 3D-kalibreringen og tilsvarende fuldføre 3D-kalibreringen af de andre kameraer i samme gruppe og kameraerne i twirling-kameragruppen. Hvis du vil spore bevægelsessporing med 3D-fingre, skal du højreklikke på kameragruppen, vælge 3D-sporing, vælge alle kameraerne og klikke på OK for at åbne 3D-sporingsvinduet. Indstil sporet ved hjælp af mønster, der matcher alle punkter for alle kameraer og manuelt klik på alle sporingspunkterne i den første ramme.Klik på knappen Søg automatisk for at starte automatisk 3D-sporing ramme for ramme. Og på samme måde skal du fuldføre bevægelsessporingen af den drejende kameragruppe. Hvis du vil eksportere dataene, skal du højreklikke på kameragruppen løftetryk, vælge ny 3D-beregning, markere alle kameraerne, kontrollere opdatere data kontinuerligt og gemme data eksplicit i filen og oprette 3D-datavindue og derefter klikke på OK for at fortsætte.Højreklik derefter på mappens løfte-thrusting kamera gruppe 3D-koordinater, vælg eksport for at åbne eksportvinduet og kontrollere kolonneoverskrifter, sporingsnavne, starttidspunkt og frekvens, tidsoplysninger i den første kolonne X, Y, Z, VX, VY, VZ-parametre. Klik på eksportknappen for at eksportere datafilen med det brugerdefinerede navn og eksportere datafilen til twirling-kameragruppen på samme måde. I denne undersøgelse under løfte-thrusting og snurrende færdigheder, de typiske koordinere tidskurver langs tre akser af hvert punkt blev registreret.Den foreløbige analyse af de eksperimentelle data viste, at bevægelses-, amplituds- og hastighedsparametrene for de metacarpophalangeale led var de mindste, større for de interphalangeale led og størst for de proksimale interphalangeale led. På grund af den minimale bevægelse kunne amplituden langs hovedbevægelsesaksen under forskellige færdigheder i håndledsleddet fastgøres, og bevægelsen syntes at forekomme fra tommelfingeren og pegefingeren. Ved sammenligning af data fra ATP2 og de data, der eksporteres af motion capture og analyse software, blev det konstateret, at formen af koordinattidskurven af TT langs z-aksen svarede til spændingstidskurven genereret af ATP2 under løfte-thrusting færdighed.I mellemtiden, under twirling dygtighed, formen af amplitud tid kurve langs y-aksen af TT var også svarer til spændingstid kurve AF ATP2 og den gennemsnitlige driftscyklusser af disse to typer af kurver var de samme. Under bevægelsessporing skal alle sporingspunkter identificeres korrekt for at opnå data med høj præcision. Mønster matching algoritme anbefales til automatisk 3D-sporing til placeret punkter hurtigt.

Research

JoVE Journal

Medicine

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypic Three-dimensional In Vitro Modeling of Stromal-Epithelial Interactions During Ovarian Cancer Initiation and Progression

Heterotypisk tredimensionale<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering af Stromal-Epiteliale Interactions Under Kræft i æggestokkene Indledning og Progression

Epithelial ovarian cancers (EOCs) are the leading cause of death from gynecological malignancy in Western societies. Despite advances in surgical ...

Human Neuroendocrine Tumor Cell Lines as a Three-Dimensional Model for the Study of Human Neuroendocrine Tumor Therapy

Humane Neuroendokrine tumorcellelinier som en tredimensional model for studiet af den menneskelige Neuroendokrine Tumor Therapy

Neuroendocrine tumors (NETs) are rare tumors, with an incidence of two per 100,&#x200A;000 individuals per year, and they account for 0.5% of all human ...

Three-dimensional Co-culture Model for Tumor-stromal Interaction

Tre-dimensionel Co-kultur Model for Tumor-stromale Interaktion

Cancer progression (initiation, growth, invasion and metastasis) occurs through interactions between malignant cells and the surrounding tumor stromal ...

Three-Dimensional (3D) Tumor Spheroid Invasion Assay

Three-Dimensional 3D Tumor Spheroid Invasion Assay

Tre-Dimensional (3D) Tumor Sfæroide Invasion Assay

Invasion of surrounding normal tissues is generally considered to be a key hallmark of malignant (as opposed to benign) tumors. For some cancers in ...

Adapted Resistance Training Improves Strength in Eight Weeks in Individuals with Multiple Sclerosis

Tilpasset Resistance Training Forbedrer Styrke i otte uger i Personer med multipel sklerose

Hip weakness is a common symptom affecting walking ability in people with multiple sclerosis (MS). It is known that resistance strength training (RST) can ...

Three-Dimensional Printing of a Complex Aortic Anomaly

Tre-dimensionelle udskrivning af en kompleks aorta anomali

Complex congenital aortic anomalies include diverse types of malformations that may be clinically asymptomatic or present with respiratory or esophageal ...

Whole-Kidney Three-Dimensional Staining with CUBIC

Tredimensionel farvning med hele nyrer med CUBIC

Although conventional pathology provided numerous information about kidney microstructure, it was difficult to know the precise structure of blood ...

FSN Therapy for Knee Osteoarthritis Pain Management

Fu's Subcutaneous Needling for Knee Osteoarthritis Pain

Fu's Subcutaneous Needling for Knee Osteoarthritis Pain (Video) | JoVE 

Fu's subkutane nål til knæartrose smerter

Fu's subcutaneous needling (FSN) is a new acupuncture and dry needling technique based on traditional Chinese medicine. It rapidly produces long-lasting ...

Computer-Aided Three-Dimensional Visualization in the Treatment of Locally Advanced Thyroid Cancer

Computerstøttet tredimensionel visualisering i behandlingen af lokalt avanceret kræft i skjoldbruskkirtlen

The diagnosis and treatment of locally advanced thyroid carcinoma are challenging. The challenge lies in the evaluation of the tumor scope and the ...

Improving FSN Therapy in the Rat Model&#58; Minimizing Discomfort and Maximizing Efficiency

Efficacy of Fu's Subcutaneous Needling on Sciatic Nerve Pain: Behavioral and Electrophysiological Changes in a Chronic Constriction Injury Rat Model

Author Spotlight: Unveiling the Therapeutic Effects of FSN Treatment &#8211; Bridging Research and Clinical Applications in Neuropathic Pain

Fu&#39;s subcutaneous needling (FSN), an invented acupuncture technique from traditional Chinese medicine, is used worldwide for pain relief. However, the ...