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 arbeidet ble støttet av National Natural Science Foundation of China (Grant Number. 82174506).

Denne studien ble godkjent av etikkkomiteen ved Yueyang Hospital, tilknyttet Shanghai University of Traditional Chinese Medicine (referansenr. 2021-062), og hver deltaker signerte et informert samtykkeskjema.
1. Eksperimentere forberedelser
<ol><li>Kamerainnstillinger:<ol>
<li>Plasser tre stativer foran operasjonsbordet, og koble dem til tre kameraer.</li>
		<li>Angi opptaksparametrene til kameraene som følger: oppløsning 1280 x720 piksler, format MP4, full manuell modus (...

<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 studien etablerte målemetoden for de kinematiske parametrene til AM in vivo og fikk dataene om bevegelsesamplitude, hastighet og driftstid for de seks viktige sporingspunktene på tommelen og pekefingeren langs tre akser. I mellomtiden, basert på 3D-kalibreringsrammen, ble det generert en 3D-pinnevisning og tilsvarende animasjon av tommelen og pekefingeren under trengende. Tommel- og pekefingerbevegelsen til AM kan vises fullt ut med synkron avspilling av kinematisk parameterkurve og pinneanimasjon, noe ...

Som en slags kliniske ferdigheter i tradisjonell kinesisk medisin (TCM) og fysisk stimulering, akupunktur manipulasjon (AM) er ofte ansett som en viktig faktor som påvirker den terapeutiske effekten av akupunktur1,2. Mange studier har bekreftet at forskjellige AM eller forskjellige stimuleringsparametere (behovshastighet, amplitude, frekvens, etc.) av samme AM resulterte i forskjellige terapeutiske effekter3,4,5,6,7. Derfor kan måling av relevante kinematiske parametere for AM og korrelasjonsanalyse med terapeutisk effekt gi nyttig datastøtte og referanse for klinisk behandling med akupunktur8,9.
Målingen av kinematiske parametere av AM begynte på 1980-tallet10. I de tidlige dager ble den elektriske signalkonverteringsteknologien basert på variabel motstand hovedsakelig brukt til å konvertere forskyvningssignalet til nålekroppen til en spenning eller et strømsignal for visning og registrering av amplituden og frekvensdataene til AM11. Videre har den berømte ATP-II kinesisk medisin akupunkturteknikk tester II (ATP-II) med denne teknologien for tiden blitt brukt av mange tradisjonelle kinesiske medisinuniversiteter i Kina12. Etter det, med kontinuerlig utvikling og innovasjon av sensorteknologi, ble forskjellige typer sensorer brukt til å samle kinematiske parametere for AM. For eksempel ble de tre aksene elektromagnetisk bevegelsessensor festet til nålehåndtaket for å skaffe seg behov for amplitude og hastighet13; den bioelektriske signalsensoren ble plassert på dorsalhornet i dyrets ryggmarg for å registrere behov for frekvens14, etc. Selv om den kvantitative forskningen til AM basert på de to ovennevnte typer teknologier har fullført oppkjøpet av relevante kinematiske parametere under trengende, er dens viktigste ulemper manglende evne til å utføre sanntids ikke-invasiv måling og endringen av driftsfølelse forårsaket av modifikasjon av nålekroppen.
De siste årene har bevegelsessporingsteknologi gradvis blitt brukt på den kvantitative forskningen til AM15,16. Fordi det er basert på ramme-for-ramme analyse av needling video, kan måling av akupunkturparametere anskaffes under in vivo-drift uten å endre nålekroppen. Denne teknologien har blitt brukt til å måle de kinematiske parametrene som amplitude, hastighet, akselerasjon og frekvens av fire sporingspunkter av tommel og pekefinger under behov i et todimensjonalt (2D) plan og etablert den tilsvarende fingerpinnen figur15. Noen studier målte også vinkelendringsområdet for interfalangeal (IP) ledd av tommel og pekefinger med lignende teknologi9,17,18. Imidlertid er de nåværende studiene på AM-analyse fortsatt hovedsakelig begrenset til 2D-bevegelsesplanet, og antall sporingspunkter er relativt lite. Så langt er det ingen komplett tredimensjonal (3D) kinematikkmålings- og analysemetode for AM, og ingen relaterte data ble publisert.
For å løse problemene ovenfor vil denne studien bruke 3D bevegelsessporingsteknologi for å måle de kinematiske parametrene til de syv sporingspunktene under behov. Denne protokollen tar sikte på å gi en komplett teknisk løsning for den kinematiske analysen på AM, samt den videre studien om doseeffektkorrelasjonen av 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

Tredimensjonal (3D) bevegelsessporing har blitt brukt på mange felt, for eksempel forskning på sport og medisinske ferdigheter. Dette eksperimentet hadde som mål å bruke 3D bevegelsessporingsteknologi for å måle de kinematiske parametrene til fingrenes ledd under akupunkturmanipulering (AM) og etablere tre tekniske indikatorer "amplitude, hastighet og tid". Denne metoden kan gjenspeile operasjonsegenskapene til AM og gi kvantitative parametere langs tre akser med flere fingerledd. Dagens bevis viser at metoden har et stort potensial for fremtidige anvendelser som studiet av doseeffektforholdet mellom akupunktur, undervisning og læring av AM, og måling og bevaring av kjente akupunkturisters AM.

Etter å ha etablert denne eksperimentelle metoden, ble løfte-skyve- og snurreferdighetene til grunnleggende AM av nitten akupunkturlærere fra School of Akupunktur-Moxibustion og Tuina ved Shanghai University of TCM målt ved hjelp av 3D-bevegelsessporing. I henhold til definisjonen av et felles koordinatsystem (JCS) for skulderen, albuen, håndleddet og hånden foreslått av Standardization and Terminology Committee (STC) i International Society of Biomechanics21, er syv fingersporingspunkter v...

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 metoden beskriver en løsning for kinematisk analyse av akupunkturmanipulering med tredimensjonal fingerbevegelsessporingsteknologi.

Tredimensjonal fingerbevegelsessporing under needling: En løsning for kinematisk analyse av akupunkturmanipulering

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 ...

Akupunkturmanipulering er kjent som et viktig grunnlag for akupunkturbehandling. Den kvantitative analysen av akupunkturmanipulering kan gi datastøtte for sin kliniske anvendelse. Etableringen av denne bevegelsesmetoden er basert på tredimensjonal bevegelsessporingsteknologi.Det åpner opp en ny måte for kvantitativ forskning av akupunktur manipulasjon. Denne eksperimentelle metoden gir en løsning for stimulering av bestemmelse av manuell akupunktur og kvantitativ evaluering for undervisning og læring av akupunkturmanipulering. Til å begynne med, ta syv reflekterende baller med en diameter på 6,5 millimeter for feste på deltakerens holdenålhånd.Fest en ball på midtpunktet av ulna og radial stiloid definert som sporingspunkt håndleddsledd og en ball på metakarpophalangeal ledd definert som sporingspunkt tommelbase ledd, en ball på interfalensal ledd definert som sporingspunkt tommelenden ledd, feste en ball på midten av miniatyr definert som sporingspunkt tommelspiss. Fest deretter en ball på metakarpophalangealleddet definert som sporingspunkt pekefingerbaseledd. Fest en ball på den proksimale interfalangeale leddet definert som sporingspunkt pekefinger midtledd, og en ball på midten av forgrunnen definert som sporingspunkt pekefinger spiss.For 3D-kalibrering plasserer du en liten 3D-kalibreringsramme med åtte punkter på operasjonsbordet. Fjern flytt rammen fra bordet etter å ha tatt en video av kalibreringsrammen i minst åtte sekunder. Be deltakeren om å utføre akupunkturmanipulasjon på akupunkturleddet LI11 av den frivillige, inkludert løfte-skyve- og snurreferdigheter for å kontrollere nålen for å bevege seg opp og ned og rotere med tommel og pekefinger.Deretter eksporterer du videoene fra kameraene til den angitte disken på datamaskinen og endrer navnet på 3D-kalibreringsvideoene i kamera en som ca-1.mp4. Og på samme måte, gi nytt navn til videoene til kameraene to og tre. Synkroniser alle manipulasjonsvideoer i videoredigeringsprogramvaren og eksporter dem navngitt som løfte-thrusting-1.avi, løfte-skyve-2. avi, løfte-skyve-3. avi, snurre-1.ivrig, snurrende-2. avi og twirling-3. avi henholdsvis.Åpne bevegelsen ta opp en analyseprogramvare og velg opprett et nytt prosjekt. Angi prosjektnavn og prosjektetikett, og klikk Opprett og lagre for å lagre prosjektet på den angitte disken. Velg oppsettet etterfulgt av punkt, velg deretter høyre hånd og dra sporingspunktene fra boksen for forhåndsdefinerte punkt til boksen brukte punkt.Klikk på lukkeknappen for å fortsette. Deretter velger du spesifikasjon etterfulgt av tilkoblinger, og deretter klikker du på det nye tilkoblings- og inngangstilkoblingsnavnet som pekefinger III høyre. Velg pekefingerens midtledd som startpunkt og pekefingerspiss til høyre som linje to punkt i samme vindu.Klikk på bruks- og lukkeknappene for å fullføre etableringen av tilkoblingen. For å legge til de nye kameragruppene, høyreklikk på kameraene og velg Legg til kameragruppe. Høyreklikk deretter på kameraene igjen, velg gi nytt navn for å gi nytt navn til kameragruppene som henholdsvis løftetrykkende kameragruppe og snurrende kameragruppe.Høyreklikk på den løftetrykkende kameragruppen, velg Legg til kamera, og klikk på velg fil-knappen i sporingsboksen. Klikk deretter på den åpne eksisterende filen, velg operasjonsvideoen løfte-thrusting-1. avi i neste vindu og klikk på Bruk for å fullføre videoimporten.På samme måte importerer du den tilsvarende kalibreringsvideoen ca-1. mp4 ved å klikke på den valgte filen i 3D-kalibreringsboksen og fortsette å importere andre operasjonelle og tilsvarende kalibreringsvideoer. Deretter importerer du snurreferdighets- og kalibreringsvideoene til den snurrende kameragruppen som ligner på videoimporten i den løftetrykkende kameragruppen.For 3D-kalibrering for hvert kamera utvider du kameragruppen for løftetrykk, høyreklikker på løftetrykket 1 og velger egenskaper. I 3D-kalibreringsboksen klikker du på 3D-kalibreringsknappen, skriver inn beskrivelsen og legger til åtte punkter ved å klikke på legg til punkt-knappen åtte ganger. Angi navn og tilsvarende XYZ-verdi for hvert punkt i henhold til kalibreringsparameterne, og klikk på bruk.Når du har konfigurert alle punktene, klikker du hvert endepunkt på kalibreringsvideoen for å fullføre 3D-kalibreringen og fullfører 3D-kalibreringen av de andre kameraene i samme gruppe og kameraene i den snurrende kameragruppen på samme måte. For bevegelsessporing med 3D-finger høyreklikker du på den løftetrykkende kameragruppen, velger 3D-sporing, velger alle kameraene og klikker OK for å åpne 3D-sporingsvinduet. Still inn sporet ved hjelp av mønster som samsvarer med alle punkter for alle kameraene, og klikk manuelt på alle sporingspunktene i den første rammen.Klikk på søkeknappen automatisk for å starte automatisk 3D-sporingsramme etter ramme. Og på samme måte fullfører du bevegelsessporingen til den snurrende kameragruppen. For å eksportere dataene, høyreklikk på den løftende kameragruppen, velg ny 3D-beregning, velg alle kameraene, sjekk oppdateringsdata kontinuerlig og lagre data eksplisitt i filen og opprett 3D-datavindu, og klikk deretter OK for å fortsette.Deretter høyreklikker du på 3D-koordinatene for mappeløftende kameragruppe, velger eksport for å åpne eksportvinduet, og sjekker kolonneoverskrifter, sporingsnavn, starttid og frekvens, tidsinformasjon i den første kolonnen X, Y, Z, VX, VY, VZ-parametere. Klikk eksportknappen for å eksportere datafilen med det tilpassede navnet og eksportere datafilen for den snurrende kameragruppen på samme måte. I den nåværende studien under løfte- og snurreferdigheter ble de typiske koordinattidskurvene langs tre akser av hvert punkt registrert.Den foreløpige analysen av eksperimentelle data viste at bevegelses-, amplitude- og hastighetsparametrene til metakarpophalangeale ledd var de minste, større for interfalangeale ledd og størst for de proksimale interfalangeale leddene. På grunn av den minimale bevegelsen kunne amplituden langs hovedbevegelsesaksen under forskjellige ferdigheter i håndleddsleddet fikses, og bevegelsen så ut til å oppstå fra tommelen og pekefingeren. Ved sammenligning av dataene avledet fra ATP2 og dataene som eksporteres av programvaren for bevegelsesfangst og analyse, ble det funnet at formen på koordinattidskurven til TT langs z-aksen var lik spenningstidskurven generert av ATP2 under løftetrykkferdigheten.I mellomtiden, under snurrende dyktighet, var formen på amplitude-tidskurven langs y-aksen til TT også lik spenningstidskurven til ATP2, og de gjennomsnittlige driftssyklusene til disse to typene kurver var de samme. Under bevegelsessporing bør alle sporingspunktene identifiseres riktig for å få data med høy presisjon. Mønstergjenkjenningsalgoritme anbefales for automatisk 3D-sporing til plasserte punkter raskt.

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

Heterotypic Tredimensjonal<em&gt; In Vitro</em&gt; Modellering av stromal-Epiteliale interaksjoner Ovarian Cancer initiering og progresjon

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

Menneskelige Nevroendokrine tumorcellelinjer som en tredimensjonal modell for studiet av menneskelig nevroendokrin svulst 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

Tredimensjonal Co-kultur Modell for Tumor-stromal Interaksjon

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

Tredimensjonale (3D) Tumor Spheroid invasjonen analysen

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 åtte uker i Personer med multippel 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

Tredimensjonale utskrift av 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

Hel-nyre tredimensjonal farging 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 

Fus subkutane nåling for knet artrose smerte

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

Dataassistert tredimensjonal visualisering i behandlingen av lokalt avansert skjoldbruskkjertelkreft

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 ...