Тэхналогія дапоўненай рэальнасці (AR) даказала сваю эфектыўнасць у адлюстраванні інфармацыі і рэндэрынгу трохмерных аб'ектаў. Нягледзячы на тое, што студэнты звычайна выкарыстоўваюць праграмы AR праз мабільныя прылады, пластыкавыя мадэлі або двухмерныя выявы ўсё яшчэ шырока выкарыстоўваюцца ў практыкаваннях па рэзанні зубоў. З-за трохмернай прыроды зубоў студэнты, якія займаюцца стаматалагічнай разьбой, сутыкаюцца з праблемамі з-за адсутнасці даступных інструментаў, якія забяспечваюць паслядоўнае кіраўніцтва. У гэтым даследаванні мы распрацавалі AR-трэніровачны інструмент для навучання стаматалагічнай разьбе (AR-TCPT) і параўналі яго з пластыкавай мадэллю, каб ацаніць яго патэнцыял як практычнага інструмента і вопыт яго выкарыстання.
Для мадэлявання прарэзвання зубоў мы паслядоўна стварылі 3D-аб'ект, які ўключаў верхнечэлюстны ікол і першы верхнечэлюстны прэмаляр (крок 16), першы ніжнечэлюстны прэмаляр (крок 13) і першы ніжнечэлюстны маляры (крок 14). Кожнаму зубу былі прызначаны маркеры малюнкаў, створаныя з дапамогай праграмнага забеспячэння Photoshop. Было распрацавана мабільнае прыкладанне на аснове дапоўненай рэальнасці з выкарыстаннем рухавіка Unity. Для стаматалагічнай разьбы 52 удзельнікі былі выпадковым чынам размеркаваны ў кантрольную групу (n = 26; з выкарыстаннем пластыкавых стаматалагічных мадэляў) або эксперыментальную групу (n = 26; з выкарыстаннем AR-TCPT). Для ацэнкі карыстальніцкага досведу выкарыстоўвалася анкета з 22 пунктаў. Параўнальны аналіз дадзеных быў праведзены з выкарыстаннем непараметрычнага U-крытэрыя Манна-Уітні праз праграму SPSS.
AR-TCPT выкарыстоўвае камеру мабільнай прылады для выяўлення маркераў выявы і адлюстравання 3D-аб'ектаў фрагментаў зуба. Карыстальнікі могуць маніпуляваць прыладай, каб праглядзець кожны крок або вывучыць форму зуба. Вынікі апытання карыстальнікаў паказалі, што ў параўнанні з кантрольнай групай, якая выкарыстоўвала пластыкавыя мадэлі, эксперыментальная група AR-TCPT атрымала значна больш высокія балы па выразанні зубоў.
У параўнанні з традыцыйнымі пластыкавымі мадэлямі, AR-TCPT забяспечвае лепшы карыстальніцкі досвед пры выразанні зубоў. Інструмент лёгкі ў выкарыстанні, бо ён прызначаны для выкарыстання карыстальнікамі на мабільных прыладах. Патрабуюцца далейшыя даследаванні, каб вызначыць адукацыйны ўплыў AR-TCTP на колькасную ацэнку гравіраваных зубоў, а таксама індывідуальныя здольнасці карыстальніка да скульптуры.
Стаматалагічная марфалогія і практычныя практыкаванні з'яўляюцца важнай часткай стаматалагічнай праграмы. Гэты курс дае тэарэтычныя і практычныя рэкамендацыі па марфалогіі, функцыі і непасрэднай скульптуры структур зуба [1, 2]. Традыцыйны метад навучання заключаецца ў тэарэтычным вывучэнні, а затым выкананні разьбярства зубоў на аснове вывучаных прынцыпаў. Студэнты выкарыстоўваюць двухмерныя (2D) выявы зубоў і пластыкавыя мадэлі для скульптуры зубоў на васковых або гіпсавых блоках [3,4,5]. Разуменне стаматалагічнай марфалогіі мае вырашальнае значэнне для рэстаўрацыйнага лячэння і вырабу стаматалагічных рэстаўрацый у клінічнай практыцы. Правільнае суадносіны паміж антаганістамі і праксімальнымі зубамі, на што паказвае іх форма, мае важнае значэнне для падтрымання аклюзійнай і пазіцыйнай стабільнасці [6, 7]. Нягледзячы на тое, што стаматалагічныя курсы могуць дапамагчы студэнтам атрымаць глыбокае разуменне стаматалагічнай марфалогіі, яны ўсё яшчэ сутыкаюцца з праблемамі ў працэсе рэзання, звязанымі з традыцыйнымі практыкамі.
Пачаткоўцы ў практыцы стаматалагічнай марфалогіі сутыкаюцца з праблемай інтэрпрэтацыі і прайгравання 2D-выяў у трох вымярэннях (3D) [8,9,10]. Формы зубоў звычайна прадстаўлены двухмернымі малюнкамі або фатаграфіямі, што прыводзіць да цяжкасцей візуалізацыі стаматалагічнай марфалогіі. Акрамя таго, неабходнасць хуткага выканання разьбярства зубоў у абмежаванай прасторы і часе ў спалучэнні з выкарыстаннем 2D-выяў абцяжарвае для студэнтаў канцэптуалізацыю і візуалізацыю 3D-формаў [11]. Нягледзячы на тое, што пластыкавыя стаматалагічныя мадэлі (якія могуць быць прадстаўлены як часткова завершаныя або ў канчатковым выглядзе) дапамагаюць у навучанні, іх выкарыстанне абмежавана, паколькі камерцыйныя пластыкавыя мадэлі часта загадзя вызначаны і абмяжоўваюць магчымасці практыкі для выкладчыкаў і студэнтаў [4]. Акрамя таго, гэтыя мадэлі практыкаванняў належаць навучальнай установе і не могуць належаць асобным студэнтам, што прыводзіць да павелічэння нагрузкі на практыкаванні падчас адведзенага часу заняткаў. Выкладчыкі часта навучаюць вялікую колькасць студэнтаў падчас практыкі і часта абапіраюцца на традыцыйныя метады практыкі, што можа прывесці да доўгага чакання зваротнай сувязі ад выкладчыка на прамежкавых этапах разьбярства [12]. Такім чынам, існуе патрэба ў кіраўніцтве па разьбярстве, каб палегчыць практыку разьбярства зубоў і паменшыць абмежаванні, якія накладаюцца пластыкавымі мадэлямі.
Тэхналогія дапоўненай рэальнасці (AR) стала перспектыўным інструментам для паляпшэння навучальнага вопыту. Накладваючы лічбавую інфармацыю на рэальнае асяроддзе, тэхналогія AR можа забяспечыць студэнтам больш інтэрактыўны і захапляльны вопыт [13]. Гарсон [14] абапіраўся на 25-гадовы вопыт працы з першымі трыма пакаленнямі класіфікацыі адукацыі AR і сцвярджаў, што выкарыстанне эканамічна эфектыўных мабільных прылад і прыкладанняў (праз мабільныя прылады і прыкладання) у другім пакаленні AR значна палепшыла характарыстыкі адукацыйных дасягненняў. Пасля стварэння і ўстаноўкі мабільныя прыкладання дазваляюць камеры распазнаваць і адлюстроўваць дадатковую інфармацыю аб распазнаных аб'ектах, тым самым паляпшаючы карыстальніцкі досвед [15, 16]. Тэхналогія AR працуе шляхам хуткага распазнавання кода або тэга выявы з камеры мабільнай прылады, адлюстроўваючы накладзеную 3D-інфармацыю пры выяўленні [17]. Маніпулюючы мабільнымі прыладамі або маркерамі выявы, карыстальнікі могуць лёгка і інтуітыўна назіраць і разумець 3D-структуры [18]. У аглядзе Акчаіра і Акчаіра [19] было ўстаноўлена, што AR павялічвае «задавальненне» і паспяхова «павышае ўзровень удзелу ў навучанні». Аднак з-за складанасці дадзеных тэхналогія можа быць «цяжкай для выкарыстання студэнтамі» і выклікаць «кагнітыўную перагрузку», што патрабуе дадатковых рэкамендацый па навучанні [19, 20, 21]. Такім чынам, неабходна прыкласці намаганні для павышэння адукацыйнай каштоўнасці AR шляхам павышэння зручнасці выкарыстання і зніжэння перагрузкі складанасцю задач. Гэтыя фактары неабходна ўлічваць пры выкарыстанні тэхналогіі AR для стварэння адукацыйных інструментаў для практыкі выразання зубоў.
Каб эфектыўна накіроўваць студэнтаў у стаматалагічнай разьбярстве з выкарыстаннем асяроддзяў дапоўненай рэальнасці (AR), неабходна прытрымлівацца бесперапыннага працэсу. Гэты падыход можа дапамагчы паменшыць зменлівасць і спрыяць набыццю навыкаў [22]. Пачаткоўцы-разьбяры могуць палепшыць якасць сваёй працы, выконваючы пакрокавы лічбавы працэс разьбярства зубоў [23]. Фактычна, пакрокавы падыход да навучання аказаўся эфектыўным у авалоданні навыкамі скульптуры за кароткі час і мінімізацыі памылак у канчатковым дызайне рэстаўрацыі [24]. У галіне стаматалагічнай рэстаўрацыі выкарыстанне працэсаў гравіроўкі на паверхні зубоў з'яўляецца эфектыўным спосабам дапамагчы студэнтам палепшыць свае навыкі [25]. Мэтай гэтага даследавання было распрацаваць інструмент для практычнай стаматалагічнай разьбы на аснове дапоўненай рэальнасці (AR-TCPT), прыдатны для мабільных прылад, і ацаніць яго карыстальніцкі досвед. Акрамя таго, у даследаванні параўналі карыстальніцкі досвед AR-TCPT з традыцыйнымі мадэлямі са стаматалагічных смал, каб ацаніць патэнцыял AR-TCPT як практычнага інструмента.
AR-TCPT распрацаваны для мабільных прылад з выкарыстаннем тэхналогіі AR. Гэты інструмент прызначаны для стварэння пакрокавых 3D-мадэляў верхнечэлюстных іклоў, першых верхнечэлюстных прэмаляраў, першых ніжніх маляраў і першых ніжніх маляраў. Пачатковае 3D-мадэляванне праводзілася з выкарыстаннем праграмы 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., ЗША), а канчатковае — з выкарыстаннем праграмнага пакета Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ЗША). Разметка малюнкаў праводзілася з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., ЗША), прызначанага для стабільнага распазнавання мабільнымі камерамі, у рухавічку Vuforia (PTC Inc., ЗША; http:///developer.vuforia.com). Прыкладанне AR рэалізавана з выкарыстаннем рухавічка Unity (12 сакавіка 2019 г., Unity Technologies, ЗША), а пасля ўсталёўваецца і запускаецца на мабільнай прыладзе. Каб ацаніць эфектыўнасць AR-TCPT як інструмента для практыкі стаматалагічнай разьбы, удзельнікі былі выпадковым чынам адабраны з класа стаматалагічнай марфалогіі 2023 года для фарміравання кантрольнай і эксперыментальнай груп. Удзельнікі эксперыментальнай групы выкарыстоўвалі AR-TCPT, а кантрольная група — пластыкавыя мадэлі з набору Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Японія). Пасля завяршэння задання па разьбе зубоў быў даследаваны і параўнаны вопыт выкарыстання кожнага практычнага інструмента. Схема даследавання паказана на малюнку 1. Гэта даследаванне было праведзена з адабрэння Інстытуцыйнага агляднага савета Паўднёва-Сеульскага нацыянальнага ўніверсітэта (нумар IRB: NSU-202210-003).
Трохмернае мадэляванне выкарыстоўваецца для паслядоўнага адлюстравання марфалагічных характарыстык выступаючых і ўвагнутых структур мезіяльнай, дыстальнай, шчачной, лінгвальнай і аклюзійнай паверхняў зубоў падчас працэсу разьбы. Верхнячелюстны ікол і першыя верхнечелюстныя прэмаляры былі мадэляваны як узровень 16, ніжнесківічны першы прэмаляр — як узровень 13, а ніжнесківічны першы маляр — як узровень 14. Папярэдняе мадэляванне адлюстроўвае часткі, якія неабходна выдаліць і захаваць, у парадку стаматалагічных плёнак, як паказана на малюнку. 2. Канчатковая паслядоўнасць мадэлявання зуба паказана на малюнку 3. У канчатковай мадэлі тэкстуры, грабяні і пазы апісваюць уціснутую структуру зуба, а інфармацыя аб выяве ўключана для кіраўніцтва працэсам скульптуры і вылучэння структур, якія патрабуюць пільнай увагі. У пачатку этапу разьбы кожная паверхня мае каляровую кадыроўку, каб паказаць яе арыентацыю, а васковы блок пазначаны суцэльнымі лініямі, якія паказваюць часткі, якія неабходна выдаліць. Мезіяльная і дыстальная паверхні зуба пазначаны чырвонымі кропкамі, якія паказваюць кропкі кантакту зубоў, якія застануцца ў выглядзе выступаў і не будуць выдалены падчас працэсу рэзання. На аклюзійнай паверхні чырвонымі кропкамі пазначаны кожны бугор як захаваны, а чырвоныя стрэлкі паказваюць кірунак гравіроўкі пры рэзанні васковага блока. 3D-мадэляванне захаваных і выдаленых частак дазваляе пацвердзіць марфалогію выдаленых частак падчас наступных этапаў мадэлявання васковага блока.
Стварыце папярэднія мадэляванні 3D-аб'ектаў у пакрокавым працэсе выразання зуба. a: Мезіяльная паверхня першага верхняга прэмаляра; b: Крыху верхняя і мезіяльная губныя паверхні першага верхняга прэмаляра; c: Мезіяльная паверхня першага верхняга маляра; d: Крыху верхняя паверхня першага верхняга маляра і мезіяльна-шчачная паверхня. B – шчака; La – губны гук; M – медыяльны гук.
Трохмерныя (3D) аб'екты адлюстроўваюць пакрокавы працэс прарэзвання зубоў. На гэтым фота паказаны гатовы 3D-аб'ект пасля мадэлявання першага верхняга маляра, з дэталямі і тэкстурамі для кожнага наступнага кроку. Другія дадзеныя 3D-мадэлявання ўключаюць канчатковы 3D-аб'ект, паляпшаны ў мабільнай прыладзе. Пункцірныя лініі прадстаўляюць аднолькава падзеленыя часткі зуба, а асобныя часткі — тыя, якія неабходна выдаліць, перш чым можна будзе ўключыць частку, якая змяшчае суцэльную лінію. Чырвоная 3D-стрэлка паказвае кірунак прарэзвання зуба, чырвонае кола на дыстальнай паверхні паказвае зону кантакту зуба, а чырвоны цыліндр на аклюзійнай паверхні паказвае бугор зуба. а: пункцірныя лініі, суцэльныя лініі, чырвоныя колы на дыстальнай паверхні і прыступкі, якія паказваюць ад'ёмны васковы блок. б: Прыблізнае завяршэнне фарміравання першага маляра верхняй сківіцы. в: Падрабязны выгляд першага верхняга маляра, чырвоная стрэлка паказвае кірунак зуба і разьбы распоркі, чырвоны цыліндрычны бугор, суцэльная лінія паказвае частку, якая падлягае прарэзванню на аклюзійнай паверхні. г: Поўны першы верхні маляр.
Каб палегчыць ідэнтыфікацыю паслядоўных этапаў разьбярства з дапамогай мабільнай прылады, былі падрыхтаваны чатыры маркеры выявы для першага малярнага зуба ніжняй сківіцы, першага прэмалярнага зуба ніжняй сківіцы, першага малярнага зуба верхняй сківіцы і ікла верхняй сківіцы. Маркеры выявы былі распрацаваны з выкарыстаннем праграмнага забеспячэння Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., Сан-Хасэ, Каліфорнія) і выкарыстоўвалі круглыя лічбавыя сімвалы і паўтаральны фонавы ўзор для адрознення кожнага зуба, як паказана на малюнку 4. Стварайце высакаякасныя маркеры выявы з дапамогай рухавіка Vuforia (праграмнае забеспячэнне для стварэння маркераў AR), а таксама стварайце і захоўвайце маркеры выявы з дапамогай рухавіка Unity пасля атрымання пяцізоркавага паказчыка распазнавання для аднаго тыпу выявы. 3D-мадэль зуба паступова звязваецца з маркерамі выявы, і яе становішча і памер вызначаюцца на аснове маркераў. Выкарыстоўваецца рухавік Unity і праграмы для Android, якія можна ўсталяваць на мабільныя прылады.
Тэгі выявы. На гэтых фотаздымках паказаны маркеры выявы, якія выкарыстоўваліся ў гэтым даследаванні, і якія камера мабільнай прылады распазнала па тыпу зуба (нумар у кожным кружку). а: першы маляр ніжняй сківіцы; б: першы прэмаляр ніжняй сківіцы; в: першы маляр верхняй сківіцы; г: ікол верхняй сківіцы.
Удзельнікі былі набраныя з першага курса практычнага занятку па стаматалагічнай марфалогіі кафедры гігіены паражніны рота Універсітэта Сон, Кёнгі-до. Патэнцыйным удзельнікам было праінфармавана наступнае: (1) Удзел добраахвотны і не прадугледжвае ніякай фінансавай або акадэмічнай узнагароды; (2) Кантрольная група будзе выкарыстоўваць пластыкавыя мадэлі, а эксперыментальная група — мабільнае прыкладанне AR; (3) эксперымент будзе доўжыцца тры тыдні і будзе ўключаць тры зубы; (4) Карыстальнікі Android атрымаюць спасылку для ўстаноўкі прыкладання, а карыстальнікі iOS — прыладу Android з усталяваным AR-TCPT; (5) AR-TCTP будзе працаваць аднолькава на абедзвюх сістэмах; (6) Выпадковым чынам размеркаваць кантрольную і эксперыментальную групы; (7) Разьба зубоў будзе праводзіцца ў розных лабараторыях; (8) Пасля эксперыменту будуць праведзены 22 даследаванні; (9) Кантрольная група можа выкарыстоўваць AR-TCPT пасля эксперыменту. Усяго 52 удзельнікі выказалі жаданне прыняць удзел, і ад кожнага ўдзельніка была атрымана анлайн-форма згоды. Кантрольная (n = 26) і эксперыментальная (n = 26) групы былі выпадковым чынам размеркаваны з выкарыстаннем функцыі выпадковага выбару ў Microsoft Excel (2016, Рэдманд, ЗША). На малюнку 5 паказаны набор удзельнікаў і план эксперыменту ў выглядзе блок-схемы.
План даследавання для вывучэння вопыту ўдзельнікаў працы з пластыкавымі мадэлямі і праграмамі дапоўненай рэальнасці.
Пачынаючы з 27 сакавіка 2023 года, эксперыментальная і кантрольная групы выкарыстоўвалі AR-TCTP і пластыкавыя мадэлі для скульптуры трох зубоў адпаведна на працягу трох тыдняў. Удзельнікі скульптуравалі прэмаляры і карэнныя зубы, у тым ліку першы карэнны зуб ніжняй сківіцы, першы прэмаляр ніжняй сківіцы і першы прэмаляр верхняй сківіцы, усе са складанымі марфалагічнымі асаблівасцямі. Верхнія іклы не ўключаны ў скульптуру. Удзельнікі маюць тры гадзіны на тыдзень, каб выразаць зуб. Пасля вырабу зуба пластыкавыя мадэлі і маркеры малюнкаў кантрольнай і эксперыментальнай груп адпаведна былі выняты. Без распазнавання пазнак малюнкаў трохмерныя стаматалагічныя аб'екты не паляпшаюцца з дапамогай AR-TCTP. Каб прадухіліць выкарыстанне іншых практычных інструментаў, эксперыментальная і кантрольная групы практыкаваліся ў выразанні зубоў у асобных пакоях. Зваротная сувязь аб форме зубоў была прадастаўлена праз тры тыдні пасля заканчэння эксперыменту, каб абмежаваць уплыў інструкцый настаўніка. Анкета праводзілася пасля завяршэння выразання першых карэнных зубоў ніжняй сківіцы на трэцім тыдні красавіка. У мадыфікаванай анкеце ад Сандэрса і інш., Альфалы і інш. выкарыстоўвалася 23 пытанні з [26]. [27] ацэньвалі адрозненні ў форме сэрца паміж практыкавальнымі інструментамі. Аднак у гэтым даследаванні адзін пункт для непасрэднай маніпуляцыі на кожным узроўні быў выключаны з Alfalah et al. [27]. 22 пункты, выкарыстаныя ў гэтым даследаванні, паказаны ў Табліцы 1. Кантрольная і эксперыментальная групы мелі значэнні α Кронбаха 0,587 і 0,912 адпаведна.
Аналіз дадзеных быў праведзены з выкарыстаннем статыстычнага праграмнага забеспячэння SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, ЗША). Двухбаковы тэст значнасці быў праведзены пры ўзроўні значнасці 0,05. Для аналізу агульных характарыстык, такіх як пол, узрост, месца жыхарства і вопыт стаматалагічнай разьбы, выкарыстоўваўся дакладны крытэрый Фішэра, каб пацвердзіць размеркаванне гэтых характарыстык паміж кантрольнай і эксперыментальнай групамі. Вынікі крытэрыя Шапіра-Уілка паказалі, што дадзеныя апытання не мелі нармальнага размеркавання (p < 0,05). Таму для параўнання кантрольнай і эксперыментальнай груп быў выкарыстаны непараметрычны U-крытэрый Манна-Уітні.
Інструменты, якія выкарыстоўвалі ўдзельнікі падчас практыкавання па выразанні зубоў, паказаны на малюнку 6. На малюнку 6a паказана пластыкавая мадэль, а на малюнках 6b-d — AR-TCPT, якая выкарыстоўваецца на мабільнай прыладзе. AR-TCPT выкарыстоўвае камеру прылады для ідэнтыфікацыі маркераў выявы і адлюстроўвае на экране палепшаны 3D-аб'ект стаматалогічнага цела, якім удзельнікі могуць маніпуляваць і назіраць у рэжыме рэальнага часу. Кнопкі «Далей» і «Папярэдні» на мабільнай прыладзе дазваляюць падрабязна назіраць за этапамі выразання і марфалагічнымі характарыстыкамі зубоў. Каб стварыць зуб, карыстальнікі AR-TCPT паслядоўна параўноўваюць палепшаную 3D-мадэль зуба на экране з васковым блокам.
Практыка разьбярства зубоў. На гэтым фотаздымку паказана параўнанне традыцыйнай практыкі разьбярства зубоў (TCP) з выкарыстаннем пластыкавых мадэляў і пакрокавай TCP з выкарыстаннем інструментаў дапоўненай рэальнасці. Студэнты могуць праглядзець этапы 3D-разьбярства, націскаючы кнопкі «Далей» і «Папярэдні». а: Пластыкавая мадэль у наборы пакрокавых мадэляў для разьбярства зубоў. б: TCP з выкарыстаннем інструмента дапоўненай рэальнасці на першым этапе фарміравання першага прэмаляра ніжняй сківіцы. в: TCP з выкарыстаннем інструмента дапоўненай рэальнасці на заключным этапе фарміравання першага прэмаляра ніжняй сківіцы. г: Працэс вызначэння грабянёў і баразёнак. IM, пазнака выявы; MD, мабільная прылада; NSB, кнопка «Далей»; PSB, кнопка «Папярэдні»; SMD, трымальнік мабільнай прылады; TC, стаматалагічная гравіроўкавая машына; W, васковы блок.
Не было выяўлена істотных адрозненняў паміж дзвюма групамі выпадкова адабраных удзельнікаў па полу, узросту, месцы жыхарства і вопыце разьбярства па зубах (p > 0,05). Кантрольная група складалася з 96,2% жанчын (n = 25) і 3,8% мужчын (n = 1), у той час як эксперыментальная група складалася толькі з жанчын (n = 26). Кантрольная група складалася з 61,5% (n = 16) удзельнікаў ва ўзросце 20 гадоў, 26,9% (n = 7) удзельнікаў ва ўзросце 21 года і 11,5% (n = 3) удзельнікаў ва ўзросце ≥ 22 гадоў, тады як эксперыментальная кантрольная група складалася з 73,1% (n = 19) удзельнікаў ва ўзросце 20 гадоў, 19,2% (n = 5) удзельнікаў ва ўзросце 21 года і 7,7% (n = 2) удзельнікаў ва ўзросце ≥ 22 гадоў. Што да месца жыхарства, 69,2% (n = 18) удзельнікаў кантрольнай групы пражывалі ў Кёнгі-до, а 23,1% (n = 6) — у Сеуле. Для параўнання, 50,0% (n = 13) удзельнікаў эксперыментальнай групы пражывалі ў Кёнгі-до, а 46,2% (n = 12) — у Сеуле. Доля ўдзельнікаў кантрольнай і эксперыментальнай груп, якія пражывалі ў Інчхоне, склала 7,7% (n = 2) і 3,8% (n = 1) адпаведна. У кантрольнай групе 25 удзельнікаў (96,2%) не мелі папярэдняга досведу разьбярства зубоў. Аналагічна, 26 удзельнікаў (100%) удзельнікаў эксперыментальнай групы не мелі папярэдняга досведу разьбярства зубоў.
У табліцы 2 прадстаўлена апісальная статыстыка і статыстычнае параўнанне адказаў кожнай групы на 22 пытанні апытання. Паміж групамі назіраліся значныя адрозненні ў адказах на кожны з 22 пунктаў анкеты (p < 0,01). У параўнанні з кантрольнай групай, эксперыментальная група мела больш высокія сярэднія балы па 21 пункце анкеты. Толькі па пытанні 20 (Q20) анкеты кантрольная група атрымала больш высокі бал, чым эксперыментальная група. Гістаграма на малюнку 7 візуальна адлюстроўвае розніцу ў сярэдніх балах паміж групамі. У табліцы 2; малюнку 7 таксама паказаны вынікі карыстальніцкага досведу для кожнага праекта. У кантрольнай групе найвышэйшы бал меў пытанне Q21, а найменшы — пытанне Q6. У эксперыментальнай групе найвышэйшы бал меў пытанне Q13, а найменшы — пытанне Q20. Як паказана на малюнку 7, найбольшая розніца ў сярэднім значэнні паміж кантрольнай і эксперыментальнай групай назіраецца ў пытанні Q6, а найменшая — у пытанні Q22.
Параўнанне балаў анкеты. Слупковая дыяграма, якая параўноўвае сярэднія балы кантрольнай групы з выкарыстаннем пластыкавай мадэлі і эксперыментальнай групы з выкарыстаннем прыкладання дапоўненай рэальнасці. AR-TCPT, інструмент для практыкі стаматалагічнай разьбы на аснове дапоўненай рэальнасці.
Тэхналогія дапоўненай рэальнасці становіцца ўсё больш папулярнай у розных галінах стаматалогіі, у тым ліку ў клінічнай эстэтыцы, стаматалагічнай хірургіі, рэстаўрацыйных тэхналогіях, стаматалагічнай марфалогіі і імпланталогіі, а таксама ў мадэляванні [28, 29, 30, 31]. Напрыклад, Microsoft HoloLens забяспечвае перадавыя інструменты дапоўненай рэальнасці для паляпшэння стаматалагічнай адукацыі і хірургічнага планавання [32]. Тэхналогія віртуальнай рэальнасці таксама забяспечвае асяроддзе мадэлявання для навучання стаматалагічнай марфалогіі [33]. Нягледзячы на тое, што гэтыя тэхналагічна прасунутыя апаратна-залежныя дысплеі, якія мацуюцца на галаве, яшчэ не сталі шырока даступнымі ў стаматалагічнай адукацыі, мабільныя праграмы дапоўненай рэальнасці могуць палепшыць навыкі клінічнага прымянення і дапамагчы карыстальнікам хутка зразумець анатомію [34, 35]. Тэхналогія дапоўненай рэальнасці таксама можа павысіць матывацыю і цікавасць студэнтаў да вывучэння стаматалагічнай марфалогіі і забяспечыць больш інтэрактыўны і займальны вопыт навучання [36]. Інструменты навучання з дапоўненай рэальнасцю дапамагаюць студэнтам візуалізаваць складаныя стаматалагічныя працэдуры і анатомію ў 3D [37], што мае вырашальнае значэнне для разумення стаматалагічнай марфалогіі.
Уплыў 3D-друкаваных пластыкавых стаматалагічных мадэляў на выкладанне стаматалагічнай марфалогіі ўжо лепшы, чым падручнікі з 2D-выявамі і тлумачэннямі [38]. Аднак лічбавізацыя адукацыі і тэхналагічны прагрэс зрабілі неабходным укараненне розных прылад і тэхналогій у ахову здароўя і медыцынскую адукацыю, у тым ліку ў стаматалагічную адукацыю [35]. Выкладчыкі сутыкаюцца з праблемай выкладання складаных паняццяў у хутка развіваючайся і дынамічнай галіне [39], якая патрабуе выкарыстання розных практычных інструментаў у дадатак да традыцыйных стаматалагічных мадэляў з смалы, каб дапамагчы студэнтам у практыцы стаматалагічнай разьбы. Таму ў гэтым даследаванні прадстаўлены практычны інструмент AR-TCPT, які выкарыстоўвае тэхналогію AR для дапамогі ў практыцы стаматалагічнай марфалогіі.
Даследаванне карыстальніцкага досведу прыкладанняў дапоўненай рэальнасці (AR) мае вырашальнае значэнне для разумення фактараў, якія ўплываюць на выкарыстанне мультымедыя [40]. Пазітыўны карыстальніцкі досвед AR можа вызначыць кірунак яго развіцця і ўдасканалення, у тым ліку яго прызначэнне, прастату выкарыстання, плаўную працу, адлюстраванне інфармацыі і ўзаемадзеянне [41]. Як паказана ў Табліцы 2, за выключэннем пытання 20, эксперыментальная група, якая выкарыстоўвала AR-TCPT, атрымала больш высокія ацэнкі карыстальніцкага досведу ў параўнанні з кантрольнай групай, якая выкарыстоўвала пластыкавыя мадэлі. У параўнанні з пластыкавымі мадэлямі, досвед выкарыстання AR-TCPT у стаматалагічнай разьбярскай практыцы быў высока ацэнены. Ацэнкі ўключаюць разуменне, візуалізацыю, назіранне, паўтарэнне, карыснасць інструментаў і разнастайнасць пунктаў гледжання. Перавагі выкарыстання AR-TCPT ўключаюць хуткае разуменне, эфектыўную навігацыю, эканомію часу, развіццё даклінічных навыкаў гравіроўкі, поўнае ахопленне, паляпшэнне навучання, зніжэнне залежнасці ад падручнікаў, а таксама інтэрактыўны, прыемны і інфарматыўны характар досведу. AR-TCPT таксама спрыяе ўзаемадзеянню з іншымі практычнымі інструментамі і забяспечвае выразны погляд з розных пунктаў гледжання.
Як паказана на малюнку 7, AR-TCPT прапанаваў дадатковы пункт у пытанні 20: неабходны комплексны графічны інтэрфейс карыстальніка, які паказвае ўсе этапы разьбы зубоў, каб дапамагчы студэнтам выконваць разьбу зубоў. Дэманстрацыя ўсяго працэсу разьбы зубоў мае вырашальнае значэнне для развіцця навыкаў разьбы зубоў перад лячэннем пацыентаў. Эксперыментальная група атрымала найвышэйшы бал у пытанні 13, фундаментальным пытанні, звязаным з дапамогай у развіцці навыкаў разьбы зубоў і паляпшэннем навыкаў карыстальніка перад лячэннем пацыентаў, што падкрэслівае патэнцыял гэтага інструмента ў практыцы стаматалагічнай разьбы. Карыстальнікі хочуць прымяніць атрыманыя навыкі ў клінічных умовах. Аднак неабходныя наступныя даследаванні, каб ацаніць развіццё і эфектыўнасць рэальных навыкаў разьбы зубоў. У пытанні 6 пыталіся, ці можна выкарыстоўваць пластыкавыя мадэлі і AR-TCTP пры неабходнасці, і адказы на гэтае пытанне паказалі найбольшую розніцу паміж двума групамі. Як мабільнае прыкладанне, AR-TCPT аказалася больш зручным у выкарыстанні ў параўнанні з пластыкавымі мадэлямі. Аднак па-ранейшаму цяжка даказаць адукацыйную эфектыўнасць прыкладанняў AR, грунтуючыся толькі на вопыце карыстальнікаў. Неабходныя далейшыя даследаванні, каб ацаніць уплыў AR-TCTP на гатовыя стаматалагічныя планшэты. Аднак у гэтым даследаванні высокія рэйтынгі карыстальніцкага досведу AR-TCPT сведчаць аб яго патэнцыяле як практычнага інструмента.
Гэта параўнальнае даследаванне паказвае, што AR-TCPT можа быць каштоўнай альтэрнатывай або дадаткам да традыцыйных пластыкавых мадэляў у стаматалагічных кабінетах, паколькі яна атрымала выдатныя ацэнкі з пункту гледжання зручнасці выкарыстання. Аднак для вызначэння яе перавагі спатрэбіцца дадатковая колькасная ацэнка выкладчыкамі прамежкавай і канчатковай выразанай косці. Акрамя таго, неабходна прааналізаваць уплыў індывідуальных адрозненняў у здольнасцях да прасторавага ўспрымання на працэс выразання і канчатковы зуб. Стаматалагічныя магчымасці адрозніваюцца ад чалавека да чалавека, што можа паўплываць на працэс выразання і канчатковы зуб. Такім чынам, неабходныя дадатковыя даследаванні, каб даказаць эфектыўнасць AR-TCPT як інструмента для стаматалагічнай разьбярскай практыкі і зразумець мадулюючую і пасрэдніцкую ролю прымянення AR у працэсе выразання. Будучыя даследаванні павінны быць сканцэнтраваны на ацэнцы распрацоўкі і ацэнцы інструментаў стаматалагічнай марфалогіі з выкарыстаннем перадавой тэхналогіі HoloLens AR.
Карацей кажучы, гэта даследаванне дэманструе патэнцыял AR-TCPT як інструмента для практыкі стаматалагічнай разьбы, паколькі ён забяспечвае студэнтам інавацыйны і інтэрактыўны вопыт навучання. У параўнанні з традыцыйнай групай з пластыкавымі мадэлямі, група AR-TCPT паказала значна вышэйшыя балы карыстальніцкага досведу, у тым ліку такія перавагі, як больш хуткае разуменне, паляпшэнне навучання і зніжэнне залежнасці ад падручнікаў. Дзякуючы сваёй знаёмай тэхналогіі і прастаце выкарыстання, AR-TCPT прапануе перспектыўную альтэрнатыву традыцыйным пластыкавым інструментам і можа дапамагчы пачаткоўцам у 3D-лепценні. Аднак неабходныя далейшыя даследаванні, каб ацаніць яго адукацыйную эфектыўнасць, у тым ліку яго ўплыў на здольнасці людзей да лепкі і колькасную ацэнку вылепленых зубоў.
Наборы дадзеных, выкарыстаныя ў гэтым даследаванні, можна атрымаць, звязаўшыся з адпаведным аўтарам па разумным запыце.
Богацкі Р.Е., Бэст А., Эбі Л.М. Даследаванне эквівалентнасці камп'ютэрнай праграмы навучання анатоміі зубоў. Пад рэдакцыяй Джэя Дэнта. 2004;68:867–71.
Абу Эйд Р., Эван К., Фолі Дж., Оўэйс Ю., Джаясінгхе Дж. Самастойнае навучанне і стварэнне стаматалагічных мадэляў для вывучэння стаматалагічнай марфалогіі: меркаванне студэнтаў Абердзінскага ўніверсітэта, Шатландыя. Пад рэдакцыяй Джэя Дэнта. 2013;77:1147–53.
Лоўн М., Маккена Дж. П., Краян Дж. Ф., Даўнер Э. Дж., Тулуза А. Агляд метадаў выкладання стаматалагічнай марфалогіі, якія выкарыстоўваюцца ў Вялікабрытаніі і Ірландыі. Еўрапейскі часопіс стаматалагічнай адукацыі. 2018;22:e438–43.
Обрэз А., Брыгс С., Бэкман Дж., Гольдштэйн Л., Лэмб С., Найт У. Г. Выкладанне клінічна значнай стаматалагічнай анатоміі ў стаматалагічнай праграме: апісанне і ацэнка інавацыйнага модуля. Рэд. Джэя Дента. 2011;75:797–804.
Коста А.К., Ксаўе Т.А., Паэс-Жуніёр Т.Д., Андрэата-Фільё О.Д., Борхес А.Л. Уплыў плошчы аклюзійнага кантакту на дэфекты бугра і размеркаванне напружання. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Шугарс Д.А., Бэйдэр Дж.Д., Філіпс С.В., Уайт Б.А., Брэнтлі К.Ф. Наступствы незамены адсутных задніх зубоў. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Ван Хуэй, Сюй Хуэй, Чжан Цзін, Юй Шэн, Ван Мін, Цю Цзін і інш. Уплыў 3D-друкаваных пластыкавых зубоў на паспяховасць курса стаматалагічнай марфалогіі ў кітайскім універсітэце. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Рыснес С., Хан К., Хадлер-Ольсен Э., Сехік А. Галаваломка для ідэнтыфікацыі зубоў: метад навучання і вывучэння стаматалагічнай марфалогіі. Еўрапейскі часопіс стаматалагічнай адукацыі. 2019;23:62–7.
Кіркап М.Л., Адамс Б.Н., Райфес П.Е., Хесельбарт Дж.Л., Уіліс Л.Х. Ці варта адна карцінка тысячы слоў? Эфектыўнасць тэхналогіі iPad у даклінічных курсах зубатэхнічнай лабараторыі. Рэд. Джэя Дента. 2019;83:398–406.
Гудакр К.Дж., Юнан Р., Кірбі У., Фіцпатрык М. Адукацыйны эксперымент, ініцыяваны COVID-19: выкарыстанне хатняй дэпіляцыі воскам і вэбінараў для правядзення трохтыднёвага інтэнсіўнага курса стаматалагічнай марфалогіі для студэнтаў першага курса. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Рой Э., Бакр М.М., Джордж Р. Патрэба ў мадэляванні віртуальнай рэальнасці ў стаматалагічнай адукацыі: агляд. Часопіс Saudi Dent Magazine 2017; 29:41-7.
Гарсан Дж. Агляд дваццаці пяці гадоў адукацыі ў галіне дапоўненай рэальнасці. Мультымадальнае тэхналагічнае ўзаемадзеянне. 2021;5:37.
Тан С.Ю., Аршад Х., Абдула А. Эфектыўныя і магутныя мабільныя праграмы дапоўненай рэальнасці. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Ван М., Калаган У., Бернхардт Дж., Уайт К., Пенья-Рыяс А. Дапоўненая рэальнасць у адукацыі і навучанні: метады навучання і ілюстрацыйныя прыклады. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Пелас Н., Фотарыс П., Казанідзіс І., Уэлс Д. Паляпшэнне навучальнага вопыту ў пачатковай і сярэдняй адукацыі: сістэматычны агляд апошніх тэндэнцый у навучанні з дапоўненай рэальнасцю на аснове гульняў. Віртуальная рэальнасць. 2019;23:329–46.
Маццука А., Красман А.Л., Рэатэгі Э., Гомес Р.С. Сістэматычны агляд дапоўненай рэальнасці ў хімічнай адукацыі. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Акчайыр М., Акчайыр Г. Перавагі і праблемы, звязаныя з дапоўненай рэальнасцю ў адукацыі: сістэматычны агляд літаратуры. Educational Studies, рэд. 2017; 20:1–11.
Данліві М., Дэдэ С., Мітчэл Р. Патэнцыял і абмежаванні іммерсіўных сумесных мадэляванняў дапоўненай рэальнасці для выкладання і навучання. Часопіс навукова-адукацыйных тэхналогій. 2009;18:7-22.
Чжэн К.Х., Цай С.К. Магчымасці дапоўненай рэальнасці ў навучанні навуцы: прапановы для будучых даследаванняў. Часопіс тэхналогій навуковай адукацыі. 2013;22:449–62.
Кілістоф А. Дж., Макензі Л., Д'Эон М., Трындэр К. Эфектыўнасць пакрокавых тэхнік разьбярства для студэнтаў-стаматолагаў. Рэд. Джэя Дэнта. 2013;77:63–7.
Час публікацыі: 25 снежня 2023 г.