Seguimiento tridimensional del movimiento de los dedos durante la punción: una solución para el análisis cinemático de la manipulación de la acupuntura
Summary
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.
Abstract
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.
Introduction
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.
Protocol
Representative Results
Discussion
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…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Este trabajo fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (número de subvención 82174506).
Materials
| 3D calibration frame | Any brand | 15 x 15 x 15 cm | |
| Acupuncture needles | Suzhou Medical Appliance Factory | 0.35 x 40 mm | |
| Double-sided tape | Any brand | Round, 1 cm-diameter | |
| Reflective balls | Simi Reality Motion Systems GmbH | 6.5 mm-diameter | |
| SD card | Western Digital Corporation | SDXC UHS-I | |
| SD card reader | UGREEN Group Limited | USB 3.0 | |
| Simi Motion | Simi Reality Motion Systems GmbH | Ver.8.5.15 | |
| Swab | Any brand | The volume fraction of ethanol is 70%-80% | |
| Three cameras | Victor Company of Japan, Limited | JVC GC-PX100BAC | |
| Three tripods | Any brand |
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