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作者:康健;李礼;王舒;樊小农;陈捷;李金牛;张文启;魏雨荷;陈子燚;杨旌旗;杨静雯;宿翀;
单位:北京化工大学信息科学与技术学院;天津中医药大学第一附属医院;国家中医针灸临床医学研究中心;天津市针灸学重点实验室;天津市中医药研究院附属医院;北京中关村医院中医科;北京中医药大学针灸推拿学院;
摘要:目的:构建一种基于机器学习的针刺手法轨迹预测方法,旨在提升针灸师操作的精准性与一致性,并提供实时的手法修正建议。方法:通过计算机视觉技术分析针刺过程中持针手手部微动作,并给出持针手示指关节点的三维坐标描述方法。针对4种典型针刺手法动作,设计基于机器学习的针刺手法轨迹预测模型,通过融合关节角度变化和不同针灸师手型骨架信息,精确预测示指关节点的运动轨迹。此外,通过分层随机对照试验验证基于机器学习的针刺手法轨迹预测模型在针刺手法传承中的作用。结果:基于长短时记忆网络(LSTM)的针刺手法轨迹预测模型性能最为稳定且准确率最高,可达98%。该模型应用于针刺手法传承可提高学习效果。结论:基于机器学习的针刺手法轨迹预测模型能为针灸师提供精准的动作预测与反馈,对手法传承的提示与纠错具有重要的应用价值与意义。
关键词:针刺手法;;机器学习;;手部微动作;;轨迹预测;;手法传承
基金资助:国家自然科学基金资助项目:82374305、82074285;; 国家中医针灸临床医学研究中心开放课题项目:NCRCOP2023006、NCRCOP2023002;; 北京市中医药科技发展资金项目:BJZYYB-2023-02