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

Dit werk werd ondersteund door de National Natural Science Foundation of China (Grant Number. 82174506).

Deze studie werd goedgekeurd door de ethische commissie van het Yueyang Hospital, verbonden aan de Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (referentienummer 2021-062), en elke deelnemer ondertekende een formulier voor geïnformeerde toestemming.
1. Experimenteervoorbereidingen
<ol><li>Camera-instellingen:<ol>
<li>Plaats drie statieven voor de bedieningstafel en sluit ze aan op drie camera's.</li>
		<li>Stel de opnameparameters van de camera's als volgt in: resolu...

<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>

Deze studie stelde de meetmethode van de kinematische parameters van AM in vivo vast en verkreeg de gegevens van bewegingsamplitude, snelheid en bedrijfstijd van de zes belangrijke volgpunten op duim en wijsvinger langs drie assen. Ondertussen werden op basis van het 3D-kalibratieframe een 3D-stickweergave en bijbehorende animatie van duim en wijsvinger tijdens needling gegenereerd. De duim- en wijsvingerbeweging van AM kan volledig worden weergegeven met de synchrone weergave van kinematische parametercurve en ...

Als een soort van de klinische vaardigheden van de traditionele Chinese geneeskunde (TCM) en fysieke stimulatie, wordt acupunctuurmanipulatie (AM) vaak beschouwd als een belangrijke factor die het therapeutische effect van acupunctuur beïnvloedt1,2. Veel studies hebben bevestigd dat verschillende AM of verschillende stimulatieparameters (needlingsnelheid, amplitude, frequentie, enz.) van dezelfde AM resulteerden in verschillende therapeutische effecten3,4,5,6,7. Daarom kan het meten van relevante kinematische parameters van AM en correlatieanalyse met het therapeutische effect nuttige gegevensondersteuning en referentie bieden voor de klinische behandeling met acupunctuur8,9.
De meting van kinematische parameters van de AM begon in de jaren 198010. In de begindagen werd de elektrische signaalconversietechnologie op basis van variabele weerstand voornamelijk gebruikt om het verplaatsingssignaal van het naaldlichaam om te zetten in een spannings- of stroomsignaal voor het weergeven en registreren van de amplitude- en frequentiegegevens van AM11. Bovendien is de beroemde ATP-II Chinese geneeskunde acupunctuurtechniek tester II (ATP-II) met deze technologie momenteel gebruikt door vele traditionele Chinese geneeskunde universiteiten van China12. Daarna, met de voortdurende ontwikkeling en innovatie van sensortechnologie, werden verschillende soorten sensoren gebruikt om kinematische parameters van AM te verzamelen. De drie assen elektromagnetische bewegingssensor was bijvoorbeeld bevestigd aan de naaldgreep om needling amplitude en snelheid te verkrijgen13; de bio-elektrische signaalsensor werd op de rughoorn van het ruggenmerg van het dier geplaatst om de needlingfrequentie te registreren14, enz. Hoewel het kwantitatieve onderzoek van AM op basis van de bovenstaande twee soorten technologieën de verwerving van relevante kinematische parameters tijdens needling heeft voltooid, zijn de belangrijkste nadelen het onvermogen om de real-time niet-invasieve meting uit te voeren en de verandering van het bedieningsgevoel veroorzaakt door de wijziging van het naaldlichaam.
In de afgelopen jaren werd motion tracking technologie geleidelijk toegepast op het kwantitatieve onderzoek van AM15,16. Omdat het gebaseerd is op de frame-voor-frame analyse van needling video, kan de meting van acupunctuurparameters worden verkregen tijdens in vivo operatie zonder het naaldlichaam te wijzigen. Deze technologie is gebruikt om de kinematische parameters zoals amplitude, snelheid, versnelling en frequentie van vier volgpunten van duim en wijsvinger tijdens needling in een tweedimensionaal (2D) vlak te meten en de bijbehorende vingerprikfiguur vast te stellen15. Sommige studies maten ook het hoekveranderingsbereik van interfalangeale (IP) gewrichten van duim en wijsvinger met vergelijkbare technologie9,17,18. De huidige studies over AM-analyse zijn echter nog steeds voornamelijk beperkt tot het 2D-bewegingsvlak en het aantal volgpunten is relatief klein. Tot nu toe is er geen volledige driedimensionale (3D) kinematica meet- en analysemethode voor AM en zijn er geen gerelateerde gegevens gepubliceerd.
Om de bovenstaande problemen op te lossen, zal deze studie 3D motion tracking-technologie gebruiken om de kinematische parameters van de zeven volgpunten van de hand tijdens needling te meten. Dit protocol heeft tot doel een complete technische oplossing te bieden voor de kinematische analyse op AM, evenals de verdere studie naar de dosis-effectcorrelatie van acupunctuur.

<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

Driedimensionale (3D) motion tracking is op veel gebieden gebruikt, zoals de onderzoeken naar sport en medische vaardigheden. Dit experiment was gericht op het gebruik van 3D-bewegingsvolgtechnologie om de kinematische parameters van de gewrichten van vingers te meten tijdens acupunctuurmanipulatie (AM) en drie technische indicatoren "amplitude, snelheid en tijd" vast te stellen. Deze methode kan de werkingskenmerken van AM weerspiegelen en kwantitatieve parameters bieden langs drie assen van meerdere vingergewrichten. Het huidige bewijs toont aan dat de methode een groot potentieel heeft voor toekomstige toepassingen, zoals de studie van de dosis-effectrelatie van acupunctuur, het onderwijzen en leren van AM, en het meten en bewaren van de AM van beroemde acupuncturisten.

Na het opzetten van deze experimentele methode werden de til-duw- en twirlingvaardigheden van basis AM van negentien acupunctuurleraren van de School of Acupuncture-Moxibustion en Tuina van de Shanghai University of TCM gemeten met behulp van 3D-bewegingstracking. Volgens de definitie van een gewrichtscoördinatensysteem (JCS) voor de schouder, elleboog, pols en hand voorgesteld door de Standardization and Terminology Committee (STC) van de International Society of Biomechanics21, zijn zeven vinge...

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

Deze experimentele methode beschrijft een oplossing voor de kinematische analyse van acupunctuurmanipulatie met driedimensionale vingerbewegingsvolgtechnologie.

Driedimensionale vingerbewegingstracking tijdens Needling: een oplossing voor de kinematische analyse van acupunctuurmanipulatie

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 ...

Acupunctuurmanipulatie staat bekend als een belangrijke basis voor acupunctuurbehandeling. De kwantitatieve analyse van acupunctuurmanipulatie kan gegevensondersteuning bieden voor de klinische toepassing ervan. De totstandkoming van deze bewegingsmethode is gebaseerd op driedimensionale motion tracking technologie.Het opent een nieuwe weg voor het kwantitatieve onderzoek naar acupunctuurmanipulatie. Deze experimentele methode biedt een oplossing voor de stimulerende hoeveelheid bepaling van manuele acupunctuur en de kwantitatieve evaluatie voor het onderwijzen en leren van acupunctuurmanipulatie. Neem om te beginnen zeven reflecterende ballen met een diameter van 6,5 millimeter voor bevestiging op de naaldhand van de deelnemer.Bevestig één bal op het middelpunt van de ellepijp en radiale styloïde gedefinieerd als trackingpunt polsgewricht en één kogel op het metacarpophalangeale gewricht gedefinieerd als trackingpunt duimbasisgewricht, één kogel op het interfalangeale gewricht gedefinieerd als trackingpunt duimuiteindegewricht, bevestig één kogel op het midden van miniatuur gedefinieerd als trackingpunt duimpunt. Bevestig vervolgens één kogel aan het metacarpophalangeale gewricht dat is gedefinieerd als volgpunt wijsvingerbasisgewricht. Bevestig één kogel aan het proximale interfalangeale gewricht gedefinieerd als volgpunt wijsvinger middengewricht, en één kogel op het midden van de voorvingernagel gedefinieerd als trackingpunt wijsvingerpunt.Voor 3D-kalibratie plaatst u een klein 3D-kalibratieframe met acht punten op de bedieningstafel. Verwijder het frame uit de tabel nadat u gedurende ten minste acht seconden een video van het kalibratieframe hebt gemaakt. Instrueer de deelnemer om acupunctuurmanipulatie uit te voeren op het acupunctuurgewricht LI11 van de vrijwilliger, inclusief til-duw- en twirlingvaardigheden om de naald te besturen om op en neer te bewegen en te draaien met duim en wijsvinger.Exporteer vervolgens de video's van de camera's naar de aangewezen schijf van de computer en hernoem de 3D-kalibratievideo's in camera één als ca-1.mp4. En op dezelfde manier, hernoem de video's van camera's twee en drie. Synchroniseer alle manipulatievideo's in de videobewerkingssoftware en exporteer ze met de naam lifting-thrusting-1.avi, tillen-duwen-2. avi, hijsen-duwen-3. avi, twirling-1.gretig, twirling-2. avi, en twirling-3. avi respectievelijk.Open de motion capture-analysesoftware en kies Een nieuw project maken. Stel de projectnaam en het projectlabel in en klik op maken en opslaan om het project op de aangewezen schijf op te slaan. Kies de specificatie gevolgd door punten, selecteer vervolgens de rechterhand en sleep de trackingpunten van het vooraf gedefinieerde puntenvak naar het vak gebruikte punten.Klik op de knop Sluiten om door te gaan. Selecteer vervolgens specificatie gevolgd door verbindingen en klik vervolgens op de nieuwe verbindings- en ingangsverbindingsnaam als wijsvinger III rechts. Selecteer de wijsvinger middelste verbinding rechts als uitgangspunt en wijsvingerpunt rechts als de lijn twee punten in hetzelfde venster.Klik op de knoppen toepassen en sluiten om het tot stand brengen van de verbinding te voltooien. Om de nieuwe cameragroepen toe te voegen, klikt u met de rechtermuisknop op de camera's en selecteert u Cameragroep toevoegen. Klik vervolgens met de rechtermuisknop op de camera's, selecteer hernoemen om de cameragroepen te hernoemen als respectievelijk de optillende cameragroep en de draaiende cameragroep.Klik met de rechtermuisknop op de groep hef-duwende camera, selecteer camera toevoegen en klik in het trackingvak op de knop Bestand selecteren. Klik vervolgens op het geopende bestaande bestand, selecteer de operatie video lifting-thrusting-1. avi in het volgende venster en klik op toepassen om de video-import te voltooien.Importeer ook de bijbehorende kalibratievideo ca-1. mp4 door op het select-bestand in het 3D-kalibratievak te klikken en door te gaan met het importeren van andere operationele en bijbehorende kalibratievideo's. Importeer vervolgens de twirling-vaardigheid en kalibratievideo's in de twirling-cameragroep, vergelijkbaar met de video-import in de cameragroep met hef-duwen.Voor 3D-kalibratie voor elke camera vouwt u de groep hef-duwende camera uit, klikt u met de rechtermuisknop op de hef-duw 1 en selecteert u de eigenschappen. Klik in het vak 3D-kalibratie op de 3D-kalibratieknop, voer vervolgens de beschrijving in en voeg acht punten toe door acht keer op de knop Met het toevoegen van punten te klikken. Stel de naam en de bijbehorende XYZ-waarde voor elk punt in op basis van de kalibratieparameters en klik op toepassen.Nadat u alle punten hebt geconfigureerd, klikt u op elk eindpunt van de kalibratievideo om de 3D-kalibratie te voltooien en op dezelfde manier de 3D-kalibratie van de andere camera's in dezelfde groep en de camera's in de draaiende cameragroep te voltooien. Voor het volgen van 3D-vingerbewegingen klikt u met de rechtermuisknop op de cameragroep die optillen en duwt, selecteert u 3D-tracking, selecteert u alle camera's en klikt u op OK om het 3D-trackingvenster te openen. Stel de track in met behulp van een patroon dat overeenkomt met alle punten voor alle camera's en klik handmatig op alle trackingpunten in het eerste frame.Klik op de knop Automatisch zoeken om de automatische 3D-tracking frame voor frame te starten. En voltooi op dezelfde manier de bewegingsregistratie van de draaiende cameragroep. Om de gegevens te exporteren, klikt u met de rechtermuisknop op de cameragroep die optillen duwt, selecteert u nieuwe 3D-berekening, selecteert u alle camera's, controleert u continu de updategegevens en slaat u gegevens expliciet op in het bestand en maakt u een 3D-gegevensvenster en klikt u vervolgens op OK om door te gaan.Klik vervolgens met de rechtermuisknop op de map die de cameragroep 3D-coördinaten optilt, selecteer exporteren om het exportvenster te openen en controleer kolomkoppen, trackingnamen, starttijd en -frequentie, tijdinformatie in de eerste kolom X, Y, Z, VX, VY, VZ-parameters. Klik op de knop Exporteren om het gegevensbestand met de aangepaste naam te exporteren en het draaiende cameragroepgegevensbestand op dezelfde manier te exporteren. In de huidige studie tijdens hef-duw- en twirlingvaardigheden werden de typische coördinaattijdcurven langs drie assen van elk punt geregistreerd.De voorlopige analyse van de experimentele gegevens toonde aan dat de bewegings-, amplitude- en snelheidsparameters van de metacarpophalangeale gewrichten de kleinste, groter voor de interfalangeale gewrichten en de grootste waren voor de proximale interfalangeale gewrichten. Door de minimale beweging kon de amplitude langs de hoofdbewegingsas tijdens verschillende vaardigheden van het polsgewricht worden gefixeerd en leek de beweging vanuit duim en wijsvinger plaats te vinden. Na vergelijking van de gegevens afgeleid van ATP2 en de gegevens die door de motion capture- en analysesoftware werden geëxporteerd, bleek dat de vorm van de coördinaattijdcurve van TT langs de z-as vergelijkbaar was met de spanningstijdcurve gegenereerd door ATP2 tijdens de hef-duwvaardigheid.Ondertussen was tijdens het twirling-vaardigheid de vorm van de amplitudetijdcurve langs de y-as van TT ook vergelijkbaar met de spanningstijdcurve van ATP2 en de gemiddelde bedrijfscycli van deze twee soorten curven waren hetzelfde. Tijdens het volgen van bewegingen moeten alle volgpunten correct worden geïdentificeerd om zeer nauwkeurige gegevens te verkrijgen. Patroonvergelijkingsalgoritme wordt aanbevolen voor automatische 3D-tracking om punten snel te lokaliseren.

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

Heterotypische Driedimensionale<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering van Stroma-epitheliale interacties tijdens eierstokkanker initiatie en progressie

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

Human Neuro-endocriene tumor cellijnen als een drie-dimensionaal model voor de studie van de mens Neuro-endocriene 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

Driedimensionale Co-cultuur Model voor Tumor-stromale Interactie

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

Driedimensionale (3D) Tumor Spheroid 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

Aangepast Resistance Training verbetert Sterkte in acht weken bij personen met Multiple Sclerose

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

Drie-dimensionale afdrukken van een complexe aorta anomalie

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

Whole-Kidney Driedimensionale Kleuring met 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 subcutane needling voor knieartrosepijn

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

Computerondersteunde driedimensionale visualisatie bij de behandeling van lokaal gevorderde schildklierkanker

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 ...