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

Este trabalho foi apoiado pela Fundação Nacional de Ciência Natural da China (Grant Number. 82174506).

Este estudo foi aprovado pelo comitê de ética do Hospital Yueyang, afiliado à Universidade de Medicina Tradicional Chinesa de Xangai (referência nº 2021-062), e cada participante assinou um termo de consentimento livre e esclarecido.
1. Preparações para experimentos
<ol><li>Configurações da câmera:<ol>
<li>Coloque três tripés em frente à mesa de operação e conecte-os com três câmeras.</li>
		<li>Defina os parâmetros de filmagem das câmeras da seguinte form...

<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>

Este estudo estabeleceu o método de medição dos parâmetros cinemáticos de AM in vivo e obteve os dados de amplitude de movimento, velocidade e tempo de operação dos seis pontos de rastreamento importantes no polegar e indicador ao longo de três eixos. Enquanto isso, com base no quadro de calibração 3D, foram geradas uma visão de vara 3D e uma animação correspondente do polegar e do indicador durante a necessidade. O movimento do polegar e do indicador de AM pode ser totalmente exibido com a reprodu?...

Como uma espécie de habilidades clínicas da medicina tradicional chinesa (TCM) e estimulação física, a manipulação da acupuntura (AM) é frequentemente considerada como um fator importante que afeta o efeito terapêutico da acupuntura1,2. Muitos estudos confirmaram que diferentes parâmetros de am ou diferentes de estimulação (velocidade de necessidade, amplitude, frequência, etc.) do mesmo AM resultaram em diferentes efeitos terapêuticos3,4,5,6,7. Portanto, a medição de parâmetros cinemáticos relevantes da AM e a análise de correlação com o efeito terapêutico podem fornecer suporte de dados útil e referência para o tratamento clínico com acupuntura8,9.
A medição dos parâmetros cinemáticos do AM começou na década de 198010. Nos primeiros dias, a tecnologia de conversão de sinal elétrico baseada na resistência variável foi usada principalmente para converter o sinal de deslocamento do corpo da agulha em um sinal de tensão ou corrente para exibição e registro dos dados de amplitude e frequência do AM11. Além disso, o famoso testador de técnica de acupuntura da medicina chinesa ATP-II II (ATP-II) com essa tecnologia tem sido usado atualmente por muitas universidades tradicionais de medicina chinesa da China12. Depois disso, com o desenvolvimento contínuo e a inovação da tecnologia de sensores, diferentes tipos de sensores foram utilizados para coletar parâmetros cinemáticos do AM. Por exemplo, o sensor de movimento eletromagnético de três eixos foi anexado à alça da agulha para adquirir amplitude e velocidade necessários13; o sensor de sinal bioelétrico foi colocado no chifre dorsal da medula espinhal do animal para registrar a frequência de necessidade14, etc. Embora a pesquisa quantitativa de AM baseada nos dois tipos de tecnologias acima tenha concluído a aquisição de parâmetros cinemáticos relevantes durante a necessidade, suas principais desvantagens são a incapacidade de realizar a medição não invasiva em tempo real e a mudança da sensação de operação causada pela modificação do corpo da agulha.
Nos últimos anos, a tecnologia de rastreamento de movimento foi gradualmente aplicada à pesquisa quantitativa de AM15,16. Por se basear na análise quadro a quadro do vídeo de necessidade, a medição dos parâmetros de acupuntura pode ser adquirida durante a operação in vivo sem modificar o corpo da agulha. Esta tecnologia tem sido usada para medir os parâmetros cinemáticos como amplitude, velocidade, aceleração e frequência de quatro pontos de rastreamento do polegar e indicador durante a necessidade em um plano bidimensional (2D) e estabeleceu a figura correspondente do dedo-de-dos15. Alguns estudos também mediram a faixa de mudança de ângulo da articulação interfalangeal (IP) do polegar e do indicador com tecnologia semelhante9,17,18. No entanto, os estudos atuais sobre análises am ainda estão limitados principalmente ao plano de movimento 2D, e o número de pontos de rastreamento é relativamente pequeno. Até o momento, não há um método completo de medição e análise de cinemática tridimensional (3D) para AM, e nenhum dado relacionado foi publicado.
Para resolver os problemas acima, este estudo usará a tecnologia de rastreamento de movimento 3D para medir os parâmetros cinemáticos dos sete pontos de rastreamento da mão durante a necessidade. Este protocolo visa fornecer uma solução técnica completa para a análise cinemática em AM, bem como o estudo mais aprofundado sobre a correlação dose-efeito da acupuntura.

<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

O rastreamento de movimento tridimensional (3D) tem sido usado em muitos campos, como as pesquisas de habilidades esportivas e médicas. Este experimento teve como objetivo usar a tecnologia de rastreamento de movimento 3D para medir os parâmetros cinemáticos das articulações dos dedos durante a manipulação da acupuntura (AM) e estabelecer três indicadores técnicos "amplitude, velocidade e tempo". Este método pode refletir as características de operação do AM e fornecer parâmetros quantitativos ao longo de três eixos de múltiplas articulações de dedos. As evidências atuais mostram que o método tem grande potencial para aplicações futuras, como o estudo da relação dose-efeito da acupuntura, ensino e aprendizagem do AM, e a medição e preservação do AM dos famosos acupunturistas.

Após o estabelecimento deste método experimental, as habilidades de elevação e rodopiante de am básicos de dezenove professores de acupuntura da Escola de Acupuntura-Moxibustion e Tuina da Universidade de Xangai de TCM foram medidas usando rastreamento de movimento 3D. De acordo com a definição de um sistema de coordenadas articulares (JCS) para o ombro, cotovelo, pulso e mão proposto pelo Comitê de Padronização e Terminologia (STC) da Sociedade Internacional de Biomecânica21, foram se...

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

Este método experimental descreve uma solução para a análise cinemática da manipulação da acupuntura com tecnologia tridimensional de rastreamento de movimento de dedo.

Rastreamento tridimensional do movimento do dedo durante a necessidade: uma solução para a análise cinemática da manipulação da acupuntura

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 ...

A manipulação da acupuntura é bem conhecida como uma base importante para o tratamento da acupuntura. A análise quantitativa da manipulação da acupuntura pode fornecer suporte de dados para sua aplicação clínica. O estabelecimento deste método de movimento é baseado na tecnologia de rastreamento de movimento tridimensional.Abre uma nova forma de pesquisa quantitativa da manipulação da acupuntura. Este método experimental fornece uma solução para a quantidade de estimulação da determinação da acupuntura manual e a avaliação quantitativa para o ensino e o aprendizado da manipulação da acupuntura. Para começar, pegue sete bolas reflexivas com um diâmetro de 6,5 milímetros para fixação na mão da agulha do participante.Conecte uma bola no ponto médio da ulna e do estiloide radial definido como articulação do pulso do ponto de rastreamento e uma bola na articulação metacarpophalangeal definida como ponto de rastreamento da articulação da base do polegar, uma bola na articulação interphalangeal definida como articulação final do ponto de rastreamento, anexar uma bola no centro da miniatura definida como ponta de polegar do ponto de rastreamento. Em seguida, conecte uma bola na articulação metacarpophalangeal definida como ponto de rastreamento da articulação base do indicador. Conecte uma bola na articulação interfalangeal proximal definida como ponto de rastreamento da articulação do meio do indicador, e uma bola no centro da unha do antemato definida como ponta indicadora de ponto de rastreamento.Para calibração 3D, coloque um pequeno quadro de calibração 3D com oito pontos na mesa de operação. Remova mover o quadro da mesa depois de tirar um vídeo do quadro de calibração por pelo menos oito segundos. Instrua o participante a realizar manipulação de acupuntura na junta de acupuntura LI11 do voluntário, incluindo habilidades de elevação e rodopiante para controlar a agulha para mover-se para cima e para baixo e girar com polegar e indicador.Em seguida, exporte os vídeos das câmeras para o disco designado do computador e renomeie os vídeos de calibração 3D na câmera um como ca-1.mp4. E da mesma forma, renomeie os vídeos das câmeras dois e três. Sincronize todos os vídeos de manipulação no software de edição de vídeo e exporte-os nomeados como lifting-thrusting-1.avi, levantando-empurra-2. avi, levantando-empurra-3. avi, girando-1.ávido, girando-2. avi, e girando-3. avi, respectivamente.Abra o movimento capture um software de análise e escolha criar um novo projeto. Defina o nome do projeto e o rótulo do projeto e clique em criar e salvar para salvar o projeto no disco designado. Escolha a especificação seguida por pontos, selecione a mão direita e arraste os pontos de rastreamento da caixa de pontos predefinidos para a caixa de pontos usados.Clique no botão de fechamento para continuar. Em seguida, selecione especificação seguida de conexões e clique na nova conexão e nome de conexão de entrada como indicador III à direita. Selecione a articulação do indicador à direita como ponto de partida e a ponta do indicador à direita como a linha dois ponto na mesma janela.Clique nos botões de aplicação e fechamento para terminar o estabelecimento da conexão. Para adicionar os novos grupos de câmeras, clique com o botão direito do mouse nas câmeras e selecione adicionar grupo de câmeras. Em seguida, novamente, clique com o botão direito do mouse nas câmeras, selecione renomear para renomear os grupos de câmera como grupo de câmera de elevação e grupo de câmera giratória, respectivamente.Clique com o botão direito do mouse no grupo de câmera de elevação, selecione adicionar câmera e na caixa de rastreamento, clique no botão de arquivo selecionado. Em seguida, clique no arquivo aberto existente, selecione o vídeo de operação levantando-thrusting-1. avi na próxima janela e clique em aplicar para terminar a importação de vídeo.Da mesma forma, importe o vídeo de calibração correspondente ca-1. mp4 clicando no arquivo seleto na caixa de calibração 3D e continuar importando outros vídeos operacionais e de calibração correspondentes. Em seguida, importe os vídeos de habilidade de rodopiante e calibração para o grupo de câmeras giratórias semelhante à importação de vídeo no grupo de câmeras de impulso de elevação.Para calibração 3D para cada câmera, expanda o grupo de câmeras de elevação, clique com o botão direito do mouse no 1 de elevação e selecione propriedades. Na caixa de calibração 3D, clique no botão de calibração 3D e, em seguida, insira a descrição e adicione oito pontos clicando no botão de ponto de ação oito vezes. Defina o nome e o valor XYZ correspondentes para cada ponto de acordo com os parâmetros de calibração e clique em aplicar.Depois de configurar todos os pontos, clique em cada ponto final do vídeo de calibração para terminar a calibração 3D e complete da mesma forma a calibração 3D das outras câmeras no mesmo grupo e as câmeras do grupo de câmeras giratórias. Para rastreamento de movimento de dedo 3D, clique com o botão direito do mouse no grupo de câmeras de elevação, selecione o rastreamento 3D, selecione todas as câmeras e clique em OK para abrir a janela de rastreamento 3D. Defina a faixa usando o padrão que corresponde a todos os pontos para todas as câmeras e clique manualmente em todos os pontos de rastreamento no primeiro quadro.Clique no botão de pesquisa automaticamente para iniciar o rastreamento automático em 3D quadro por quadro. E da mesma forma, complete o rastreamento de movimento do grupo de câmeras giratórias. Para exportar os dados, clique com o botão direito do mouse no grupo de câmeras de elevação, selecione novo cálculo 3D, selecione todas as câmeras, verifique os dados de atualização continuamente e armazene dados explicitamente em arquivo e crie a janela de dados 3D e clique em OK para continuar.Em seguida, clique com o botão direito do mouse nas coordenadas do grupo de câmera de elevação da pasta 3D, selecione exportação para abrir a janela de exportação e verifique os títulos das colunas, nomes de rastreamento, tempo de início e frequência, informações de tempo na primeira coluna X, Y, Z, VX, VY, VZ parâmetros. Clique no botão de exportação para exportar o arquivo de dados com o nome personalizado e exporte o arquivo de dados do grupo de câmera giratória da mesma forma. No presente estudo, durante as habilidades de elevação e rodopiante, foram registradas as curvas típicas de tempo de coordenadas ao longo de três eixos de cada ponto.A análise preliminar dos dados experimentais mostrou que os parâmetros de movimento, amplitude e velocidade das articulações metacarpophalangeais foram os menores, maiores para as articulações interfalangeais e os maiores para as articulações interfalangeais proximais. Devido ao movimento mínimo, a amplitude ao longo do eixo de movimento principal durante diferentes habilidades da articulação do pulso poderia ser fixada e o movimento parecia ocorrer a partir do polegar e do dedo indicador. Após a comparação dos dados derivados do ATP2 e dos dados exportados pelo software de captura e análise de movimento, verificou-se que a forma da curva de tempo de coordenada de TT ao longo do eixo z era semelhante à curva de tempo de tensão gerada por ATP2 durante a habilidade de elevação.Enquanto isso, durante a habilidade de rodopia, a forma da curva de tempo de amplitude ao longo do eixo y de TT também foi semelhante à curva de tempo de tensão de ATP2 e os ciclos operacionais médios desses dois tipos de curvas foram os mesmos. Durante o rastreamento de movimento, todos os pontos de rastreamento devem ser identificados corretamente para obter dados de alta precisão. O algoritmo de correspondência de padrões é recomendado para rastreamento 3D automático para pontos localizados rapidamente.

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

Heterotípica tridimensional<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelagem de Estroma-epitelial de ovário Interações durante o início e progressão do câncer

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

Medicina

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

Humanos Linhas tumor neuroendócrino de células como um modelo tridimensional para o estudo da terapia de tumores humanos Neuroendócrino

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

Tridimensional modelo de co-cultura para Interaction Tumor estromal-

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

Tridimensional (3D) Tumor Esferóide 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

Treinamento da resistência adaptada melhora a força em oito semanas em indivíduos com esclerose múltipla

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

Impressão tridimensional de uma anomalia complexa da aorta

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

Coloração tridimensional de rim inteiro com 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 

Agulhamento Subcutâneo de Fu para Dor de Osteoartrite de Joelho

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

Visualização Tridimensional Auxiliada por Computador no Tratamento do Câncer de Tireoide Localmente Avançado

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 ...