Tracciamento tridimensionale del movimento delle dita durante il needling: una soluzione per l'analisi cinematica della manipolazione dell'agopuntura
Summary
Questo metodo sperimentale descrive una soluzione per l’analisi cinematica della manipolazione dell’agopuntura con tecnologia tridimensionale di tracciamento del movimento delle dita.
Abstract
Il tracciamento tridimensionale (3D) del movimento è stato utilizzato in molti campi, come le ricerche sullo sport e le abilità mediche. Questo esperimento mirava a utilizzare la tecnologia di tracciamento del movimento 3D per misurare i parametri cinematici delle articolazioni delle dita durante la manipolazione dell’agopuntura (AM) e stabilire tre indicatori tecnici “ampiezza, velocità e tempo”. Questo metodo può riflettere le caratteristiche operative dell’AM e fornire parametri quantitativi lungo tre assi di articolazioni multiple delle dita. Le prove attuali mostrano che il metodo ha un grande potenziale per applicazioni future come lo studio della relazione dose-effetto dell’agopuntura, l’insegnamento e l’apprendimento dell’AM e la misurazione e la conservazione dell’AM di famosi agopuntori.
Introduction
Come una sorta di abilità cliniche della medicina tradizionale cinese (MTC) e della stimolazione fisica, la manipolazione dell’agopuntura (AM) è spesso considerata un fattore importante che influenza l’effetto terapeutico dell’agopuntura1,2. Molti studi hanno confermato che diversi AM o diversi parametri di stimolazione (velocità di needling, ampiezza, frequenza, ecc.) dello stesso AM hanno provocato diversi effetti terapeutici3,4,5,6,7. Pertanto, la misurazione dei parametri cinematici rilevanti dell’AM e l’analisi di correlazione con l’effetto terapeutico possono fornire utili dati di supporto e riferimento per il trattamento clinico con agopuntura8,9.
La misurazione dei parametri cinematici dell’AM è iniziata nel 198010. Nei primi tempi, la tecnologia di conversione del segnale elettrico basata sulla resistenza variabile veniva utilizzata principalmente per convertire il segnale di spostamento del corpo dell’ago in un segnale di tensione o corrente per visualizzare e registrare i dati di ampiezza e frequenza di AM11. Inoltre, il famoso tester di tecnica di agopuntura atP-II di medicina cinese ATP-II (ATP-II) con questa tecnologia è stato attualmente utilizzato da molte università di medicina tradizionale cinese della Cina12. Successivamente, con il continuo sviluppo e l’innovazione della tecnologia dei sensori, sono stati utilizzati diversi tipi di sensori per raccogliere i parametri cinematici dell’AM. Ad esempio, il sensore di movimento elettromagnetico a tre assi è stato collegato alla maniglia dell’ago per acquisire ampiezza e velocità del needling13; il sensore di segnale bioelettrico è stato posizionato sul corno dorsale del midollo spinale dell’animale per registrare la frequenza del needling14, ecc. Sebbene la ricerca quantitativa dell’AM basata sui due tipi di tecnologie di cui sopra abbia completato l’acquisizione di parametri cinematici rilevanti durante il needling, i suoi principali svantaggi sono l’incapacità di eseguire la misurazione non invasiva in tempo reale e il cambiamento della sensazione operativa causato dalla modifica del corpo dell’ago.
Negli ultimi anni, la tecnologia di motion tracking è stata gradualmente applicata alla ricerca quantitativa di AM15,16. Poiché si basa sull’analisi fotogramma per fotogramma del video di needling, la misurazione dei parametri di agopuntura può essere acquisita durante il funzionamento in vivo senza modificare il corpo dell’ago. Questa tecnologia è stata utilizzata per misurare i parametri cinematici come ampiezza, velocità, accelerazione e frequenza di quattro punti di tracciamento del pollice e dell’indice durante il needling in un piano bidimensionale (2D) e ha stabilito la figura del dito corrispondente15. Alcuni studi hanno anche misurato l’intervallo di variazione angolare dell’articolazione interfalangea (IP) del pollice e dell’indice con una tecnologia simile9,17,18. Tuttavia, gli attuali studi sull’analisi AM sono ancora principalmente limitati al piano di movimento 2D e il numero di punti di tracciamento è relativamente piccolo. Finora, non esiste un metodo completo di misurazione e analisi cinematica tridimensionale (3D) per l’AM e non sono stati pubblicati dati correlati.
Per risolvere i problemi di cui sopra, questo studio utilizzerà la tecnologia di tracciamento del movimento 3D per misurare i parametri cinematici dei sette punti di tracciamento della mano durante il needling. Questo protocollo mira a fornire una soluzione tecnica completa per l’analisi cinematica sull’AM, nonché l’ulteriore studio sulla correlazione dose-effetto dell’agopuntura.
Protocol
Representative Results
Discussion
Questo studio ha stabilito il metodo di misurazione dei parametri cinematici dell’AM in vivo e ha ottenuto i dati di ampiezza del movimento, velocità e tempo di funzionamento dei sei importanti punti di tracciamento sul pollice e sull’indice lungo tre assi. Nel frattempo, sulla base del fotogramma di calibrazione 3D, è stata generata una vista 3D dello stick e la corrispondente animazione del pollice e dell’indice durante il needling. Il movimento del pollice e dell’indice dell’AM può essere completamente vis…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (Grant Number. 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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