Name: three-dimensional finger motion tracking during needling: a solution for the kinematic analysis of acupuncture manipulation
Uploaded: 2021-10-28T14:00:00
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Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (número de subvención 82174506).

Este estudio fue aprobado por el comité de ética del Hospital Yueyang, afiliado a la Universidad de Medicina Tradicional China de Shanghai (referencia no. 2021-062), y cada participante firmó un formulario de consentimiento informado.
1. Preparación del experimento
<ol><li>Configuración de la cámara:<ol>
<li>Coloque tres trípodes frente a la mesa de operaciones y conéctelos con tres cámaras.</li>
		<li>Configure los parámetros de disparo de las cámaras de la sigui...

<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 estudio estableció el método de medición de los parámetros cinemáticos de la AM in vivo y obtuvo los datos de amplitud de movimiento, velocidad y tiempo de operación de los seis puntos de seguimiento importantes en el pulgar y el índice a lo largo de tres ejes. Mientras tanto, en función del marco de calibración 3D, se generó una vista de palanca 3D y la animación correspondiente del pulgar y el índice durante la punción. El movimiento del pulgar y el índice de AM se puede mostrar completament...

Como una especie de habilidades clínicas de la medicina tradicional china (MTC) y la estimulación física, la manipulación de la acupuntura (AM) a menudo se considera un factor importante que afecta el efecto terapéutico de la acupuntura1,2. Muchos estudios han confirmado que diferentes AM o diferentes parámetros de estimulación (velocidad de punción, amplitud, frecuencia, etc.) de la misma AM dieron lugar a diferentes efectos terapéuticos3,4,5,6,7. Por lo tanto, la medición de parámetros cinemáticos relevantes de la AM y el análisis de correlación con el efecto terapéutico pueden proporcionar datos útiles de apoyo y referencia para el tratamiento clínico con acupuntura8,9.
La medición de los parámetros cinemáticos de la AM comenzó en la década de 198010. En los primeros días, la tecnología de conversión de señal eléctrica basada en la resistencia variable se utilizó principalmente para convertir la señal de desplazamiento del cuerpo de la aguja en una señal de voltaje o corriente para mostrar y registrar los datos de amplitud y frecuencia de AM11. Además, el famoso probador de técnicas de acupuntura de medicina china ATP-II II (ATP-II) con esta tecnología actualmente ha sido utilizado por muchas universidades de medicina tradicional china de China12. Después de eso, con el continuo desarrollo e innovación de la tecnología de sensores, se utilizaron diferentes tipos de sensores para recopilar parámetros cinemáticos de AM. Por ejemplo, el sensor de movimiento electromagnético de tres ejes se conectó al mango de la aguja para adquirir amplitud y velocidad de punción13; el sensor de señal bioeléctrica se colocó en el asta dorsal de la médula espinal del animal para registrar la frecuencia de las punciones14, etc. Aunque la investigación cuantitativa de la AM basada en los dos tipos de tecnologías anteriores ha completado la adquisición de parámetros cinemáticos relevantes durante la punción, sus principales desventajas son la incapacidad de realizar la medición no invasiva en tiempo real y el cambio de sensación de operación causado por la modificación del cuerpo de la aguja.
En los últimos años, la tecnología de seguimiento de movimiento se aplicó gradualmente a la investigación cuantitativa de AM15,16. Debido a que se basa en el análisis fotograma a fotograma del video de punción, la medición de los parámetros de acupuntura se puede adquirir durante la operación in vivo sin modificar el cuerpo de la aguja. Esta tecnología se ha utilizado para medir los parámetros cinemáticos como la amplitud, la velocidad, la aceleración y la frecuencia de cuatro puntos de seguimiento del pulgar y el índice durante la punción en un plano bidimensional (2D) y se ha establecido la figura de punción del dedo correspondiente15. Algunos estudios también midieron el rango de cambio de ángulo de la articulación interfalángica (IP) del pulgar y el índice con tecnología similar9,17,18. Sin embargo, los estudios actuales sobre el análisis de AM todavía se limitan principalmente al plano de movimiento 2D, y el número de puntos de seguimiento es relativamente pequeño. Hasta ahora, no existe un método completo de medición y análisis cinemático tridimensional (3D) para la AM, y no se publicaron datos relacionados.
Para resolver los problemas anteriores, este estudio utilizará la tecnología de seguimiento de movimiento 3D para medir los parámetros cinemáticos de los siete puntos de seguimiento de la mano durante la punción. Este protocolo tiene como objetivo proporcionar una solución técnica completa para el análisis cinemático en AM, así como el estudio adicional sobre la correlación dosis-efecto de la 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

El seguimiento de movimiento tridimensional (3D) se ha utilizado en muchos campos, como las investigaciones de habilidades deportivas y médicas. Este experimento tuvo como objetivo utilizar la tecnología de seguimiento de movimiento 3D para medir los parámetros cinemáticos de las articulaciones de los dedos durante la manipulación de la acupuntura (AM) y establecer tres indicadores técnicos "amplitud, velocidad y tiempo". Este método puede reflejar las características de operación de AM y proporcionar parámetros cuantitativos a lo largo de tres ejes de múltiples articulaciones de dedos. La evidencia actual muestra que el método tiene un gran potencial para aplicaciones futuras, como el estudio de la relación dosis-efecto de la acupuntura, la enseñanza y el aprendizaje de la AM, y la medición y preservación de la AM de los acupunturistas famosos.

Después de establecer este método experimental, las habilidades de elevación-empuje y giro de am básica de diecinueve profesores de acupuntura de la Escuela de Acupuntura-Moxibustión y Tuina de la Universidad de Shanghai de TCM se midieron utilizando el seguimiento de movimiento 3D. De acuerdo con la definición de un sistema de coordenadas articulares (JCS) para el hombro, el codo, la muñeca y la mano propuesta por el Comité de Normalización y Terminología (STC) de la Sociedad Internacio...

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

Este método experimental describe una solución para el análisis cinemático de la manipulación de la acupuntura con tecnología tridimensional de seguimiento del movimiento de los dedos.

Seguimiento tridimensional del movimiento de los dedos durante la punción: una solución para el análisis cinemático de la manipulación de la 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 ...

La manipulación de la acupuntura es bien conocida como una base importante para el tratamiento de la acupuntura. El análisis cuantitativo de la manipulación de la acupuntura puede proporcionar datos de apoyo para su aplicación clínica. El establecimiento de este método de movimiento se basa en la tecnología de seguimiento de movimiento tridimensional.Abre un nuevo camino para la investigación cuantitativa de la manipulación de la acupuntura. Este método experimental proporciona una solución para la cantidad de estimulación de la determinación de la acupuntura manual y la evaluación cuantitativa para la enseñanza y el aprendizaje de la manipulación de la acupuntura. Para comenzar, tome siete bolas reflectantes con un diámetro de 6.5 milímetros para la fijación en la mano de la aguja del participante.Coloque una bola en el punto medio del cúbito y un estiloide radial definido como articulación de muñeca de punto de seguimiento y una bola en la articulación metacarpofalángica definida como articulación base del pulgar del punto de seguimiento, una bola en la articulación interfalángica definida como articulación final del pulgar del punto de seguimiento, coloque una bola en el centro de la miniatura definida como punta del pulgar del punto de seguimiento. A continuación, coloque una bola en la articulación metacarpofalángica definida como punto de seguimiento de la articulación base del índice. Coloque una bola en la articulación interfalángica proximal definida como punto de seguimiento de la articulación media del índice, y una bola en el centro de la uña anterior definida como punto de seguimiento de la punta del índice.Para la calibración 3D, coloque un pequeño marco de calibración 3D con ocho puntos en la mesa de operaciones. Retire el fotograma de la tabla después de tomar un vídeo del fotograma de calibración durante al menos ocho segundos. Instruya al participante para que realice la manipulación de la acupuntura en la articulación de acupuntura LI11 del voluntario, incluidas las habilidades de levantamiento-empuje y giro para controlar la aguja para moverse hacia arriba y hacia abajo y girar con el pulgar y el índice.A continuación, exporte los videos de las cámaras al disco designado de la computadora y cambie el nombre de los videos de calibración 3D en la cámara uno como ca-1.mp4. Y del mismo modo, cambiar el nombre de los videos de las cámaras dos y tres. Sincronice todos los videos de manipulación en el software de edición de video y expórtelos con el nombre de lifting-thrusting-1.avi, elevación-empuje-2. avi, elevación-empuje-3. avi, girando-1.ávido, girando-2. avi, y twirling-3. avi respectivamente.Abra el software de captura de movimiento y análisis y elija crear un nuevo proyecto. Establezca el nombre del proyecto y la etiqueta del proyecto y haga clic en crear y guardar para guardar el proyecto en el disco designado. Elija la especificación seguida de puntos, luego seleccione a la derecha y arrastre los puntos de seguimiento desde el cuadro de puntos predefinidos hasta el cuadro de puntos usados.Haga clic en el botón cerrar para continuar. A continuación, seleccione la especificación seguida de las conexiones, luego haga clic en la nueva conexión y ingrese el nombre de la conexión como forefinger III a la derecha. Seleccione la articulación central del índice a la derecha como punto de partida y la punta del índice a la derecha como el punto de la línea dos en la misma ventana.Haga clic en los botones aplicar y cerrar para finalizar el establecimiento de la conexión. Para agregar los nuevos grupos de cámaras, haga clic con el botón derecho en las cámaras y seleccione agregar grupo de cámaras. Por otra parte, haga clic con el botón derecho en las cámaras, seleccione cambiar el nombre para cambiar el nombre de los grupos de cámaras como grupo de cámaras de empuje de elevación y grupo de cámaras giratorias respectivamente.Haga clic con el botón derecho en el grupo de cámaras de elevación-empuje, seleccione agregar cámara y, en el cuadro de seguimiento, haga clic en el botón Seleccionar archivo. Luego haga clic en el archivo abierto existente, seleccione la operación video lifting-thrusting-1. avi en la siguiente ventana y haga clic en aplicar para finalizar la importación de vídeo.Asimismo, importe el correspondiente vídeo de calibración ca-1. mp4 haciendo clic en el archivo de selección en el cuadro de calibración 3D y continuar importando otros videos de calibración operativos y correspondientes. A continuación, importe los vídeos de habilidad de giro y calibración al grupo de cámaras de giro similares a la importación de vídeo en el grupo de cámaras de elevación y empuje.Para la calibración 3D de cada cámara, expanda el grupo de cámaras de elevación-empuje, haga clic con el botón derecho en el 1 de elevación-empuje y seleccione las propiedades. En el cuadro calibración 3D, haga clic en el botón calibración 3D, luego ingrese la descripción y agregue ocho puntos haciendo clic en el botón Agregar punto ocho veces. Establezca el nombre y el valor XYZ correspondiente para cada punto de acuerdo con los parámetros de calibración y haga clic en aplicar.Después de configurar todos los puntos, haga clic en cada punto final del video de calibración para finalizar la calibración 3D y completar de manera similar la calibración 3D de las otras cámaras del mismo grupo y las cámaras del grupo de cámaras giratorias. Para el seguimiento del movimiento de los dedos en 3D, haga clic con el botón derecho en el grupo de cámaras de elevación y empuje, seleccione Seguimiento 3D, seleccione todas las cámaras y haga clic en Aceptar para abrir la ventana de seguimiento 3D. Configure la pista utilizando un patrón que coincida con todos los puntos de todas las cámaras y haga clic manualmente en todos los puntos de seguimiento en el primer fotograma.Haga clic en el botón de búsqueda automática para iniciar el seguimiento 3D automático fotograma a fotograma. Y del mismo modo, complete el seguimiento de movimiento del grupo de cámaras giratorias. Para exportar los datos, haga clic con el botón derecho en el grupo de cámaras de elevación-empuje, seleccione nuevo cálculo 3D, seleccione todas las cámaras, verifique actualizar los datos continuamente y almacene los datos explícitamente en el archivo y cree una ventana de datos 3D, luego haga clic en Aceptar para continuar.A continuación, haga clic con el botón derecho en la carpeta de coordenadas 3D del grupo de cámaras de elevación-empuje, seleccione exportar para abrir la ventana de exportación y verifique los encabezados de columna, los nombres de seguimiento, la hora de inicio y la frecuencia, la información de tiempo en los parámetros de la primera columna X, Y, Z, VX, VY, VZ. Haga clic en el botón de exportación para exportar el archivo de datos con el nombre personalizado y exportar el archivo de datos del grupo de cámaras giratorias de la misma manera. En el presente estudio durante las habilidades de elevación-empuje y giro, se registraron las curvas de tiempo de coordenadas típicas a lo largo de tres ejes de cada punto.El análisis preliminar de los datos experimentales mostró que los parámetros de movimiento, amplitud y velocidad de las articulaciones metacarpofalángicas fueron los más pequeños, más grandes para las articulaciones interfalángicas y más grandes para las articulaciones interfalángicas proximales. Debido al movimiento mínimo, la amplitud a lo largo del eje de movimiento principal durante las diferentes habilidades de la articulación de la muñeca podía fijarse y el movimiento parecía ocurrir desde el pulgar y el dedo índice. Tras la comparación de los datos derivados de ATP2 y los datos exportados por el software de captura y análisis de movimiento, se encontró que la forma de la curva de tiempo de coordenadas de TT a lo largo del eje z era similar a la curva de tiempo de voltaje generada por ATP2 durante la habilidad de elevación-empuje.Mientras tanto, durante la habilidad de giro, la forma de la curva de tiempo de amplitud a lo largo del eje y de TT también fue similar a la curva de tiempo de voltaje de ATP2 y los ciclos de operación promedio de estos dos tipos de curvas fueron los mismos. Durante el seguimiento de movimiento, todos los puntos de seguimiento deben identificarse correctamente para obtener datos de alta precisión. Se recomienda el algoritmo de coincidencia de patrones para el seguimiento automático en 3D de puntos localizados rápidamente.

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

Heterotípicos tridimensional<em&gt; In Vitro</em&gt; Modelado de estromal-epitelial interacciones durante la iniciación y progresión del cáncer de ovario

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

Investigación

Medicina

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

Humanos neuroendocrinos líneas de células tumorales como un modelo tridimensional para el estudio de la terapia humana tumor neuroendocrino

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 Co-cultura para la interacción 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

Tumor Ensayo tridimensional (3D) esferoide Invasion

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

Entrenamiento de la resistencia Adaptado mejora la fuerza en ocho semanas en personas con esclerosis múltiple

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

Impresión tridimensional de una anomalía aórtica compleja

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

Tinción tridimensional de riñón entero con 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 

Punción subcutánea de Fu para el dolor de la osteoartritis de rodilla

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

Visualización tridimensional asistida por computadora en el tratamiento del cáncer de tiroides localmente avanzado

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 ...