• мы

Мабільны адукацыйны інструмент для стаматалагічнай гравіроўкі на аснове дапоўненай рэальнасці: вынікі праспектыўнага кагортнага даследавання |Медыцынская адукацыя BMC

Тэхналогія дапоўненай рэальнасці (AR) даказала сваю эфектыўнасць у адлюстраванні інфармацыі і рэндэрынгу 3D-аб'ектаў.Нягледзячы на ​​тое, што студэнты звычайна выкарыстоўваюць прыкладанні дапоўненай рэальнасці праз мабільныя прылады, пластыкавыя мадэлі або 2D-малюнкі па-ранейшаму шырока выкарыстоўваюцца ў практыкаваннях па праразанні зубоў.З-за трохмернай прыроды зубоў студэнты, якія займаюцца разьбой зубоў, сутыкаюцца з праблемамі з-за адсутнасці даступных інструментаў, якія забяспечваюць паслядоўнае кіраўніцтва.У гэтым даследаванні мы распрацавалі навучальны інструмент для разьбы зубоў на аснове AR (AR-TCPT) і параўналі яго з пластыкавай мадэллю, каб ацаніць яго патэнцыял як практычнага інструмента і вопыт яго выкарыстання.
Каб імітаваць рэжучыя зубы, мы паслядоўна стварылі 3D-аб'ект, які ўключаў ікол верхняй сківіцы і першы премоляр верхняй сківіцы (этап 16), першы премоляр ніжняй сківіцы (этап 13) і першы маляр ніжняй сківіцы (этап 14).Кожнаму зубу былі прысвоены маркеры малюнкаў, створаныя з дапамогай праграмнага забеспячэння Photoshop.Распрацаваў мабільнае прыкладанне на аснове AR з выкарыстаннем рухавіка Unity.Для стаматалагічнай разьбы 52 удзельніка былі выпадковым чынам размеркаваны ў кантрольную групу (n = 26; з выкарыстаннем пластыкавых мадэляў зубоў) або эксперыментальную групу (n = 26; з выкарыстаннем AR-TCPT).Для ацэнкі карыстацкага досведу выкарыстоўвалася анкета з 22 пунктаў.Параўнальны аналіз дадзеных праводзіўся з выкарыстаннем непараметрычнага крытэра Мана-Уітні U праз праграму SPSS.
AR-TCPT выкарыстоўвае камеру мабільнай прылады для выяўлення маркераў выявы і адлюстравання трохмерных аб'ектаў фрагментаў зубоў.Карыстальнікі могуць маніпуляваць прыладай, каб праглядаць кожны крок або вывучаць форму зуба.Вынікі апытання карыстальніцкага вопыту паказалі, што ў параўнанні з кантрольнай групай, якая карысталася пластыкавымі мадэлямі, эксперыментальная група AR-TCPT атрымала значна больш высокія балы па вопыту выразання зубоў.
У параўнанні з традыцыйнымі пластыкавымі мадэлямі, AR-TCPT забяспечвае лепшы карыстацкі досвед пры выразанні зубоў.Інструмент просты ў выкарыстанні, паколькі ён прызначаны для выкарыстання карыстальнікамі мабільных прылад.Неабходныя далейшыя даследаванні, каб вызначыць адукацыйны ўплыў AR-TCTP на колькасную ацэнку выгравіраваных зубоў, а таксама індывідуальныя здольнасці карыстальніка да лепкі.
Марфалогія зубоў і практычныя заняткі з'яўляюцца важнай часткай стаматалагічнай праграмы.Гэты курс дае тэарэтычныя і практычныя ўказанні па марфалогіі, функцыі і непасрэднай скульптуры структур зуба [1, 2].Традыцыйны метад навучання заключаецца ў тэарэтычным вывучэнні, а затым выкананні выразання зубоў на аснове вывучаных прынцыпаў.Студэнты выкарыстоўваюць двухмерныя (2D) выявы зубоў і пластыкавыя мадэлі для лепкі зубоў на васковых або гіпсавых блоках [3,4,5].Разуменне марфалогіі зубоў мае вырашальнае значэнне для аднаўленчага лячэння і вырабу зубных рэстаўрацый у клінічнай практыцы.Правільнае суадносіны паміж зубамі-антаганістамі і праксімальнымі зубамі, як паказвае іх форма, вельмі важна для падтрымання окклюзіонной і пазіцыйнай стабільнасці [6, 7].Нягледзячы на ​​тое, што стаматалагічныя курсы могуць дапамагчы студэнтам атрымаць поўнае разуменне марфалогіі зубоў, яны ўсё яшчэ сутыкаюцца з праблемамі ў працэсе рэзкі, звязаным з традыцыйнай практыкай.
Пачаткоўцы ў практыцы стаматалагічнай марфалогіі сутыкаюцца з праблемай інтэрпрэтацыі і прайгравання 2D малюнкаў у трох вымярэннях (3D) [8,9,10].Формы зубоў звычайна прадстаўлены двухмернымі малюнкамі або фатаграфіямі, што прыводзіць да цяжкасцей у візуалізацыі марфалогіі зубоў.Акрамя таго, неабходнасць хутка выканаць разьбу зубоў у абмежаванай прасторы і часе ў спалучэнні з выкарыстаннем 2D-малюнкаў абцяжарвае студэнтам канцэптуалізаваць і візуалізаваць 3D-формы [11].Хоць пластыкавыя стаматалагічныя мадэлі (якія могуць быць прадстаўлены як часткова завершаныя або ў канчатковым выглядзе) дапамагаюць у навучанні, іх выкарыстанне абмежавана, таму што 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 падчас заняткаў.Трэнеры часта інструктуюць вялікую колькасць студэнтаў падчас практыкі і часта абапіраюцца на традыцыйныя метады практыкі, што можа прывесці да доўгага чакання водгуку трэнера на прамежкавых этапах разьбы [12].Такім чынам, існуе патрэба ў кіраўніцтве па разьбе, каб палегчыць практыку разьбы па зубах і зняць абмежаванні, якія накладваюць пластыкавыя мадэлі.
Тэхналогія дапоўненай рэальнасці (AR) стала перспектыўным інструментам для паляпшэння вопыту навучання.Накладваючы лічбавую інфармацыю на рэальнае асяроддзе, тэхналогія AR можа даць студэнтам больш інтэрактыўны і захапляльны вопыт [13].Гарзон [14] абапіраўся на 25-гадовы досвед працы з першымі трыма пакаленнямі класіфікацыі адукацыі AR і сцвярджаў, што выкарыстанне эканамічна эфектыўных мабільных прылад і прыкладанняў (праз мабільныя прылады і прыкладанні) у другім пакаленні AR значна палепшыла ўзровень адукацыі характарыстыкі..Пасля стварэння і ўстаноўкі мабільныя прыкладанні дазваляюць камеры распазнаваць і адлюстроўваць дадатковую інфармацыю аб распазнаных аб'ектах, тым самым паляпшаючы карыстацкі досвед [15, 16].Тэхналогія AR працуе шляхам хуткага распазнання кода або тэга выявы з камеры мабільнага прылады, адлюстравання накладзенай 3D-інфармацыі пры выяўленні [17].Маніпулюючы мабільнымі прыладамі або маркерамі малюнкаў, карыстальнікі могуць лёгка і інтуітыўна назіраць і разумець 3D-структуры [18].У аглядзе Akçayır і Akçayır [19] было выяўлена, што AR павялічвае «веселасць» 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 інструкцыйных рэкамендацый [19, 20, 21].Такім чынам, трэба прыкласці намаганні для павышэння адукацыйнай каштоўнасці AR за кошт павышэння зручнасці выкарыстання і зніжэння перагрузкі па складанасці задач.Гэтыя фактары неабходна ўлічваць пры выкарыстанні тэхналогіі AR для стварэння навучальных інструментаў для практыкі выразання зубоў.
Каб эфектыўна накіроўваць студэнтаў да разьбы зубоў з выкарыстаннем асяроддзя AR, неабходна выконваць бесперапынны працэс.Такі падыход можа дапамагчы паменшыць зменлівасць і спрыяць набыццю навыкаў [22].Пачаткоўцы разьбяры могуць палепшыць якасць сваёй працы, выконваючы лічбавы крок за крокам працэс разьбы зубоў [23].Фактычна, паэтапны навучальны падыход паказаў сваю эфектыўнасць у засваенні навыкаў скульптуры за кароткі час і мінімізацыі памылак у канчатковым дызайне рэстаўрацыі [24].У галіне рэстаўрацыі зубоў выкарыстанне працэсаў гравіроўкі на паверхні зубоў з'яўляецца эфектыўным спосабам дапамагчы студэнтам палепшыць свае навыкі [25].Гэта даследаванне было накіравана на распрацоўку інструмента для практыкі разьбы зубоў на аснове AR (AR-TCPT), прыдатнага для мабільных прылад, і ацэнку карыстальніцкага досведу.Акрамя таго, даследаванне параўноўвала карыстацкі досвед AR-TCPT з традыцыйнымі мадэлямі стаматалагічнай смалы, каб ацаніць патэнцыял AR-TCPT як практычнага інструмента.
AR-TCPT прызначаны для мабільных прылад, якія выкарыстоўваюць тэхналогію AR.Гэты інструмент прызначаны для стварэння пакрокавых 3D-мадэляў іклоў верхняй сківіцы, першых прэмаляраў верхняй сківіцы, першых прэмаляраў ніжняй сківіцы і першых карэнных зубоў ніжняй сківіцы.Першапачатковае 3D-мадэляванне праводзілася з дапамогай 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., ЗША), а канчатковае мадэляванне — з дапамогай праграмнага пакета Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ЗША).Разметка малюнкаў праводзілася з дапамогай 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 дапамогай рухавічка Unity (12 сакавіка 2019 г., Unity Technologies, ЗША), а затым усталявана і запушчана на мабільнай прыладзе.Для ацэнкі эфектыўнасці AR-TCPT як інструмента для стаматалагічнай практыкі разьбы ўдзельнікі былі выпадковым чынам выбраны з класа стаматалагічнай марфалогіі 2023 года, каб сфармаваць кантрольную групу і эксперыментальную групу.Удзельнікі эксперыментальнай групы выкарыстоўвалі AR-TCPT, а кантрольнай групы - пластыкавыя мадэлі з Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Японія).Пасля выканання задачы па выразанні зубоў вопыт выкарыстання кожнага практычнага інструмента быў даследаваны і параўнаны.Паток дызайну даследавання паказаны на малюнку 1. Гэта даследаванне было праведзена з адабрэння інстытуцыйнага агляднага савета Нацыянальнага ўніверсітэта Паўднёвага Сеула (нумар IRB: NSU-202210-003).
3D-мадэляванне выкарыстоўваецца для паслядоўнага адлюстравання марфалагічных характарыстык выступаючых і ўвагнутых структур мезіяльнай, дыстальнай, щечной, моўнай і окклюзіонной паверхняў зубоў у працэсе выразання.Ікол верхняй сківіцы і першыя премоляры верхняй сківіцы былі змадэляваны на ўзроўні 16, першы премоляр ніжняй сківіцы - на ўзроўні 13, а першы маляр ніжняй сківіцы - на ўзроўні 14. Папярэдняе мадэляванне паказвае часткі, якія трэба выдаліць і захаваць, у парадку зубных плёнак. , як паказана на малюнку.2. Канчатковая паслядоўнасць мадэлявання зуба паказана на малюнку 3. У канчатковай мадэлі тэкстуры, грабяні і баразёнкі апісваюць паглыбленую структуру зуба, а інфармацыя пра відарыс уключана для кіраўніцтва працэсам лепкі і вылучэння структур, якія патрабуюць пільнай увагі.У пачатку этапу разьбы кожная паверхня маркіруецца колерам, каб паказаць яе арыентацыю, а васковы блок пазначаецца суцэльнымі лініямі, якія паказваюць часткі, якія неабходна выдаліць.Мезіяльная і дыстальная паверхні зуба пазначаны чырвонымі кропкамі, каб паказаць кропкі кантакту зуба, якія застануцца выступамі і не будуць выдалены ў працэсе разразання.На аклюзійнай паверхні чырвоныя кропкі пазначаюць кожны бугор як захаваны, а чырвоныя стрэлкі паказваюць кірунак гравіроўкі пры выразанні васковага блока.3D-мадэляванне захаваных і выдаленых частак дазваляе пацвердзіць марфалогію выдаленых частак падчас наступных этапаў лепкі васковага блока.
Стварэнне папярэдняга мадэлявання 3D-аб'ектаў у пакрокавым працэсе выразання зубоў.а: Мезиальная паверхня першага премоляра верхняй сківіцы;б: трохі верхняя і мезиально губныя паверхні першага премоляра верхняй сківіцы;в: Мезиальная паверхня першага маляра верхняй сківіцы;d: Злёгку верхнечелюстная паверхня першага маляра верхняй сківіцы і мезиобуккальная паверхня.паверхні.Б – шчака;Ля – губны гук;М – медыяльны гук.
Трохмерныя (3D) аб'екты ўяўляюць сабой пакрокавы працэс наразання зубоў.Гэта фота паказвае гатовы 3D-аб'ект пасля працэсу мадэлявання першага маляра верхняй сківіцы, паказваючы дэталі і тэкстуры для кожнага наступнага кроку.Другія дадзеныя 3D-мадэлявання ўключаюць канчатковы 3D-аб'ект, палепшаны ў мабільнай прыладзе.Пункцірныя лініі ўяўляюць аднолькава падзеленыя ўчасткі зуба, а аддзеленыя ўчасткі ўяўляюць тыя, якія неабходна выдаліць, перш чым можна будзе ўключыць участак, які змяшчае суцэльную лінію.Чырвоная трохмерная стрэлка паказвае кірунак разрэзу зуба, чырвоны круг на дыстальнай паверхні паказвае вобласць кантакту з зубам, а чырвоны цыліндр на окклюзіонной паверхні паказвае выступ зуба.a: пункцірныя лініі, суцэльныя лініі, чырвоныя кружочкі на дыстальнай паверхні і прыступкі, якія паказваюць здымны васковы блок.б: прыкладнае завяршэнне фарміравання першага маляра верхняй сківіцы.c: дэталёвы выгляд першага маляра верхняй сківіцы, чырвоная стрэлка паказвае кірунак зуба і разьбы распоркі, чырвоны цыліндрычны бугор, суцэльная лінія паказвае частку, якую трэба выразаць на окклюзіонной паверхні.d: Поўны першы маляры верхняй сківіцы.
Для палягчэння ідэнтыфікацыі паслядоўных этапаў выразання з дапамогай мабільнай прылады былі падрыхтаваны чатыры маркеры выявы для першага маляра ніжняй сківіцы, першага премоляра ніжняй сківіцы, першага маляра верхняй сківіцы і ікла верхняй сківіцы.Маркеры выявы былі распрацаваны з дапамогай праграмнага забеспячэння Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., Сан-Хасэ, Каліфорнія) і выкарыстоўвалі круглыя ​​лічбавыя сімвалы і паўтаральны фонавы ўзор, каб адрозніць кожны зуб, як паказана на малюнку 4. Стварыце высакаякасныя маркеры выявы з дапамогай рухавік Vuforia (праграмнае забеспячэнне для стварэння маркераў AR), а таксама ствараць і захоўваць маркеры малюнкаў з дапамогай рухавіка Unity пасля атрымання пяцізоркавага каэфіцыента распазнавання для аднаго тыпу малюнка.3D-мадэль зуба паступова звязваецца з маркерамі выявы, і яе становішча і памер вызначаюцца на аснове маркераў.Выкарыстоўвае механізм Unity і прыкладанні Android, якія можна ўсталёўваць на мабільныя прылады.
Тэг выявы.Гэтыя фотаздымкі паказваюць выявы маркераў, якія выкарыстоўваюцца ў гэтым даследаванні, якія камера мабільнага прылады распазнае па тыпу зуба (нумар у кожным крузе).а: першы маляры ніжняй сківіцы;б: першы премоляр ніжняй сківіцы;в: першы карэнны зуб верхняй сківіцы;d: верхнечелюстной ікол.
Удзельнікі былі набраны з першага курса практычных заняткаў па стаматалагічнай марфалогіі кафедры стаматалагічнай гігіены Універсітэта Сон, Кёнгі-да.Патэнцыйныя ўдзельнікі былі праінфармаваныя пра наступнае: (1) Удзел з'яўляецца добраахвотным і не прадугледжвае ніякага фінансавага або акадэмічнага ўзнагароджання;(2) Кантрольная група будзе выкарыстоўваць пластыкавыя мадэлі, а эксперыментальная група будзе выкарыстоўваць мабільнае прыкладанне AR;(3) эксперымент будзе доўжыцца тры тыдні з удзелам трох зубоў;(4) Карыстальнікі Android атрымаюць спасылку для ўстаноўкі прыкладання, а карыстальнікі iOS атрымаюць прыладу Android з усталяваным AR-TCPT;(5) AR-TCTP будзе працаваць аднолькава ў абедзвюх сістэмах;(6) Выпадковым чынам прызначыць кантрольную групу і эксперыментальную групу;(7) Выразанне зубоў будзе праводзіцца ў розных лабараторыях;(8) Пасля эксперыменту будуць праведзены 22 даследаванні;(9) Кантрольная група можа выкарыстоўваць AR-TCPT пасля эксперыменту.У агульнай складанасці 52 удзельнікі добраахвотна, і онлайн форма згоды была атрымана ад кожнага ўдзельніка.Кантрольная (n = 26) і эксперыментальная групы (n = 26) былі размеркаваны выпадковым чынам з дапамогай выпадковай функцыі ў Microsoft Excel (2016, Рэдманд, ЗША).На малюнку 5 паказаны набор удзельнікаў і план эксперыменту ў выглядзе блок-схемы.
Дызайн даследавання для вывучэння вопыту ўдзельнікаў з пластыкавымі мадэлямі і праграмамі дапоўненай рэальнасці.
Пачынаючы з 27 сакавіка 2023 г. эксперыментальная і кантрольная групы выкарыстоўвалі AR-TCPT і пластыкавыя мадэлі для скульптуры трох зубоў адпаведна на працягу трох тыдняў.Удзельнікі ляпілі прэмоляры і карэнныя зубы, у тым ліку першы карэнны зуб ніжняй сківіцы, першы прэмоляр ніжняй сківіцы і першы прэмоляр верхняй сківіцы, усе са складанымі марфалагічнымі характарыстыкамі.Верхнечелюстные іклы ў скульптуру не ўваходзяць.Удзельнікі маюць тры гадзіны на тыдзень, каб прарэзаць зуб.Пасля вырабу зуба здабывалі пластыкавыя мадэлі і выявы маркераў адпаведна кантрольнай і доследнай груп.Без распазнавання цэтлікаў выявы 3D-стаматалагічныя аб'екты не паляпшаюцца AR-TCTP.Каб прадухіліць выкарыстанне іншых практычных інструментаў, доследная і кантрольная групы займаліся выразаннем зубоў у асобных памяшканнях.Зваротная сувязь аб форме зубоў была прадастаўлена праз тры тыдні пасля заканчэння эксперыменту, каб абмежаваць уплыў інструкцый настаўніка.Анкета была ўведзена пасля завяршэння праразання першых карэнных зубоў ніжняй сківіцы на трэцім тыдні красавіка.Мадыфікаваны апытальнік Сандэрса і інш.Альфала і інш.выкарыстаў 23 пытанні з [26].[27] ацанілі адрозненні ў форме сэрца паміж практычнымі інструментамі.Тым не менш, у гэтым даследаванні, адзін элемент для прамога маніпулявання на кожным узроўні быў выключаны з Alfalah et al.[27].22 элементы, выкарыстаныя ў гэтым даследаванні, паказаны ў табліцы 1. Кантрольная і эксперыментальная групы мелі значэнне α Кронбаха 0,587 і 0,912 адпаведна.
Аналіз дадзеных праводзіўся з выкарыстаннем статыстычнага праграмнага забеспячэння SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA).Двухбаковы тэст на значнасць быў выкананы на ўзроўні значнасці 0,05.Дакладны тэст Фішэра выкарыстоўваўся для аналізу такіх агульных характарыстык, як пол, узрост, месца жыхарства і вопыт разьбы зубоў, каб пацвердзіць размеркаванне гэтых характарыстык паміж кантрольнай і эксперыментальнай групамі.Вынікі тэсту Шапіра-Уілка паказалі, што дадзеныя апытання не былі нармальным размеркаваннем (p <0,05).Такім чынам, для параўнання кантрольнай і эксперыментальнай груп выкарыстоўваўся непараметрический U-крытэрый Мана-Уітні.
Інструменты, якія выкарыстоўвалі ўдзельнікі падчас практыкаванняў па выразанні зубоў, паказаны на малюнку 6. На малюнку 6a паказана пластыкавая мадэль, а на малюнках 6b-d паказаны AR-TCPT, які выкарыстоўваецца на мабільнай прыладзе.AR-TCPT выкарыстоўвае камеру прылады для ідэнтыфікацыі маркераў выявы і адлюстроўвае палепшаны 3D-стаматалагічныя аб'ект на экране, якім удзельнікі могуць маніпуляваць і назіраць у рэжыме рэальнага часу.Кнопкі «Далей» і «Назад» мабільнага прылады дазваляюць дэталёва назіраць за этапамі нарэзкі і марфалагічнымі характарыстыкамі зубоў.Каб стварыць зуб, карыстальнікі AR-TCPT паслядоўна параўноўваюць палепшаную 3D мадэль зуба на экране з васковым блокам.
Патрэніруйцеся выразаць зубы.На гэтай фатаграфіі паказана параўнанне традыцыйнай практыкі выразання зубоў (TCP) з выкарыстаннем пластыкавых мадэляў і пакрокавай працэдуры TCP з выкарыстаннем інструментаў дапоўненай рэальнасці.Студэнты могуць назіраць за этапамі 3D-разьбы, націскаючы кнопкі "Далей" і "Папярэдні".а: Пластмасавая мадэль у наборы пакрокавых мадэляў для выразання зубоў.b: TCP з выкарыстаннем інструмента дапоўненай рэальнасці на першай ступені першага премоляра ніжняй сківіцы.c: TCP з выкарыстаннем інструмента дапоўненай рэальнасці на заключнай стадыі фарміравання першага прэмаляра ніжняй сківіцы.d: Працэс ідэнтыфікацыі грабянёў і баразёнак.IM, ярлык выявы;MD, мабільны апарат;NSB, кнопка «Далей»;PSB, кнопка «Назад»;SMD, трымальнік мабільнага прылады;TC, стаматалагічная гравіравальная машына;W, васковы блок
Не было істотных адрозненняў паміж дзвюма групамі выпадкова выбраных удзельнікаў з пункту гледжання полу, ўзросту, месца жыхарства і вопыту разьбы па зубах (р> 0,05).Кантрольную групу складалі 96,2% жанчын (n = 25) і 3,8% мужчын (n = 1), а эксперыментальную групу складалі толькі жанчыны (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, затым эксперыментальны кантроль 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.З пункту гледжання месца жыхарства, 69,2% (n=18) кантрольнай групы жылі ў Кёнгідо, а 23,1% (n=6) жылі ў Сеуле.Для параўнання, 50,0% (n = 13) эксперыментальнай групы жылі ў Кёнгі-до, а 46,2% (n = 12) жылі ў Сеуле.Доля кантрольнай і эксперыментальнай груп, якія пражываюць у Инчхоне, склала 7,7% (n = 2) і 3,8% (n = 1) адпаведна.У кантрольнай групе 25 удзельнікаў (96,2%) раней не мелі вопыту разьбы па зубах.Аналагічным чынам, 26 удзельнікаў (100%) у эксперыментальнай групе раней не мелі вопыту выразання зубоў.
Табліца 2 прадстаўляе апісальную статыстыку і статыстычнае параўнанне адказаў кожнай групы на 22 пункты апытання.Былі істотныя адрозненні паміж групамі ў адказах на кожны з 22 пунктаў анкеты (р <0,01).У параўнанні з кантрольнай групай эксперыментальная група мела больш высокія сярэднія балы па 21 пункту анкеты.Толькі па пытанні 20 (Q20) анкеты кантрольная група атрымала больш балаў, чым эксперыментальная група.Гістаграма на малюнку 7 візуальна паказвае розніцу ў сярэдніх балах паміж групамі.Табліца 2;На малюнку 7 таксама паказаны вынікі карыстацкага досведу для кожнага праекта.У кантрольнай групе пункт з самым высокім балам меў пытанне Q21, а пункт з самым нізкім балам - пытанне Q6.У эксперыментальнай групе пытанне з самым высокім балам было пытанне Q13, а пункт з самым нізкім балам - пытанне Q20.Як паказана на малюнку 7, найбольшая розніца ў сярэднім паміж кантрольнай групай і эксперыментальнай групай назіраецца ў Q6, а найменшая розніца назіраецца ў Q22.
Параўнанне балаў анкеты.Гістограма, якая параўноўвае сярэднія балы кантрольнай групы з выкарыстаннем пластыкавай мадэлі і эксперыментальнай групы з выкарыстаннем прыкладання дапоўненай рэальнасці.AR-TCPT, інструмент дапоўненай рэальнасці на аснове стаматалагічнай разьбы.
Тэхналогія AR становіцца ўсё больш папулярнай у розных галінах стаматалогіі, уключаючы клінічную эстэтыку, аральную хірургію, рэстаўрацыйныя тэхналогіі, стаматалагічную марфалогію і імпланталогію, а таксама мадэляванне [28, 29, 30, 31].Напрыклад, Microsoft HoloLens забяспечвае перадавыя інструменты дапоўненай рэальнасці для паляпшэння стаматалагічнага навучання і планавання хірургічнага ўмяшання [32].Тэхналогія віртуальнай рэальнасці таксама забяспечвае асяроддзе мадэлявання для навучання марфалогіі зубоў [33].Нягледзячы на ​​тое, што гэтыя тэхналагічна прасунутыя апаратна-залежныя накладныя дысплеі яшчэ не сталі шырока даступнымі ў стаматалагічнай адукацыі, мабільныя AR-праграмы могуць палепшыць навыкі клінічнага прымянення і дапамагчы карыстальнікам хутка зразумець анатомію [34, 35].Тэхналогія дапоўненай рэальнасці можа таксама павысіць матывацыю і цікавасць студэнтаў да вывучэння марфалогіі зубоў і забяспечыць больш інтэрактыўны і цікавы вопыт навучання [36].Інструменты навучання AR дапамагаюць студэнтам візуалізаваць складаныя стаматалагічныя працэдуры і анатомію ў 3D [37], што вельмі важна для разумення марфалогіі зубоў.
Уплыў 3D-друкаваных пластыкавых стаматалагічных мадэляў на выкладанне стаматалагічнай марфалогіі ўжо лепшы, чым падручнікі з 2D-малюнкамі і тлумачэннямі [38].Аднак лічбавізацыя адукацыі і тэхнічны прагрэс выклікалі неабходнасць укаранення розных прылад і тэхналогій у ахову здароўя і медыцынскую адукацыю, у тым ліку стаматалагічную [35].Настаўнікі сутыкаюцца з праблемай выкладання складаных паняццяў у хутка развіваецца і дынамічнай вобласці [39], якая патрабуе выкарыстання розных практычных інструментаў у дадатак да традыцыйных мадэляў стаматалагічнай смалы, каб дапамагчы студэнтам у практыцы разьбы зубоў.Такім чынам, гэта даследаванне прадстаўляе практычны інструмент AR-TCPT, які выкарыстоўвае тэхналогію AR для дапамогі ў практыцы стаматалагічнай марфалогіі.
Даследаванне карыстацкага досведу прыкладанняў AR мае вырашальнае значэнне для разумення фактараў, якія ўплываюць на выкарыстанне мультымедыя [40].Станоўчы карыстацкі досвед AR можа вызначыць кірунак яго развіцця і ўдасканалення, уключаючы прызначэнне, прастату выкарыстання, бесперабойную працу, адлюстраванне інфармацыі і ўзаемадзеянне [41].Як паказана ў табліцы 2, за выключэннем Q20, эксперыментальная група, якая выкарыстоўвала AR-TCPT, атрымала больш высокія ацэнкі карыстацкага досведу ў параўнанні з кантрольнай групай, якая выкарыстоўвала пластыкавыя мадэлі.У параўнанні з пластыкавымі мадэлямі вопыт выкарыстання AR-TCPT у стаматалагічнай практыцы па разьбе атрымаў высокую ацэнку.Ацэнкі ўключаюць у сябе разуменне, візуалізацыю, назіранне, паўтарэнне, карыснасць інструментаў і разнастайнасць пунктаў гледжання.Перавагі выкарыстання AR-TCPT ўключаюць хуткае разуменне, эфектыўную навігацыю, эканомію часу, развіццё даклінічных навыкаў гравіравання, поўны ахоп, паляпшэнне навучання, зніжэнне залежнасці ад падручнікаў, а таксама інтэрактыўны, прыемны і інфарматыўны характар ​​вопыту.AR-TCPT таксама палягчае ўзаемадзеянне з іншымі практычнымі інструментамі і забяспечвае дакладныя погляды з розных пунктаў гледжання.
Як паказана на малюнку 7, AR-TCPT прапанаваў дадатковы момант у пытанні 20: каб дапамагчы студэнтам выканаць выразанне зубоў, неабходны ўсёабдымны графічны інтэрфейс карыстальніка, які паказвае ўсе этапы выразання зубоў.Дэманстрацыя ўсяго працэсу разьбы зубоў вельмі важная для развіцця навыкаў разьбы зубоў перад лячэннем пацыентаў.Эксперыментальная група атрымала самы высокі бал у Q13, фундаментальным пытанні, звязаным з дапамогай у развіцці навыкаў разьбы зубоў і паляпшэнні навыкаў карыстання перад лячэннем пацыентаў, падкрэсліваючы патэнцыял гэтага інструмента ў практыцы разьбы зубоў.Карыстальнікі хочуць прымяніць навыкі, якія яны атрымалі ў клінічных умовах.Аднак неабходныя наступныя даследаванні, каб ацаніць развіццё і эфектыўнасць фактычных навыкаў выразання зубоў.Пытанне 6 запытвала, ці можна пры неабходнасці выкарыстоўваць пластыкавыя мадэлі і AR-TCTP, і адказы на гэтае пытанне паказалі найбольшую розніцу паміж дзвюма групамі.Як мабільнае прыкладанне AR-TCPT аказалася больш зручным у выкарыстанні ў параўнанні з пластыкавымі мадэлямі.Тым не менш, па-ранейшаму цяжка даказаць адукацыйную эфектыўнасць дапоўненай рэальнасці, грунтуючыся толькі на досведзе карыстальнікаў.Неабходныя дадатковыя даследаванні для ацэнкі ўплыву AR-TCTP на гатовыя стаматалагічныя таблеткі.Аднак у гэтым даследаванні высокія ацэнкі карыстальніцкага досведу AR-TCPT паказваюць на яго патэнцыял як практычнага інструмента.
Гэта параўнальнае даследаванне паказвае, што AR-TCPT можа быць каштоўнай альтэрнатывай або дадаткам да традыцыйных пластыкавых мадэляў у стаматалагічных кабінетах, паколькі ён атрымаў выдатныя рэйтынгі з пункту гледжання карыстацкага досведу.Аднак вызначэнне яго перавагі запатрабуе дадатковай колькаснай ацэнкі інструктарамі прамежкавай і канчатковай разьбяной косткі.Акрамя таго, неабходна прааналізаваць уплыў індывідуальных адрозненняў у здольнасцях да прасторавага ўспрымання на працэс выразання і канчатковы зуб.Зубныя магчымасці адрозніваюцца ад чалавека да чалавека, што можа паўплываць на працэс разьбы і канчатковы зуб.Такім чынам, неабходныя дадатковыя даследаванні, каб даказаць эфектыўнасць AR-TCPT як інструмента для стаматалагічнай практыкі разьбы і зразумець мадулюючую і пасярэдніцкую ролю прымянення AR у працэсе разьбы.Будучыя даследаванні павінны быць сканцэнтраваны на ацэнцы распрацоўкі і ацэнцы інструментаў стаматалагічнай марфалогіі з выкарыстаннем перадавой тэхналогіі HoloLens AR.
Падводзячы вынік, гэта даследаванне дэманструе патэнцыял AR-TCPT як інструмента для практыкі разьбы па зубах, паколькі яно дае студэнтам інавацыйны інтэрактыўны вопыт навучання.У параўнанні з групай традыцыйных пластыкавых мадэляў, група AR-TCPT паказала значна больш высокія ацэнкі карыстальніцкага досведу, уключаючы такія перавагі, як больш хуткае разуменне, паляпшэнне навучання і меншая залежнасць ад падручнікаў.Са сваёй знаёмай тэхналогіяй і прастатой выкарыстання AR-TCPT прапануе перспектыўную альтэрнатыву традыцыйным пластыкавым інструментам і можа дапамагчы пачаткоўцам у 3D-лепцы.Аднак неабходныя далейшыя даследаванні, каб ацаніць яго адукацыйную эфектыўнасць, у тым ліку яго ўплыў на здольнасці людзей ляпіць і колькасную ацэнку скульптурных зубоў.
Наборы дадзеных, якія выкарыстоўваюцца ў гэтым даследаванні, можна атрымаць, звязаўшыся з адпаведным аўтарам па разумным запыце.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Даследаванне эквівалентнасці камп'ютэрнай праграмы навучання анатоміі зубоў.Рэд. Джэй Дэнт.2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Самастойнае навучанне і стварэнне мадэляў зубоў для вывучэння марфалогіі зубоў: погляды студэнтаў ва Універсітэце Абердзіна, Шатландыя.Рэд. Джэй Дэнт.2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Агляд метадаў навучання стаматалагічнай марфалогіі, якія выкарыстоўваюцца ў Вялікабрытаніі і Ірландыі.Еўрапейскі часопіс стаматалагічнай адукацыі.2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG. Выкладанне клінічна значнай стаматалагічнай анатоміі ў стаматалагічнай праграме: апісанне і ацэнка інавацыйнага модуля.Рэд. Джэй Дэнт.2011;75:797-804.
Коста А.К., Ксаверы Т.А., Паэс-Жуніёр Т.Д., Андрэата-Фільё О.Д., Борхес А.Л.Уплыў окклюзіонной кантактнай зоны на дэфекты кузава і размеркаванне стрэсу.Практыка J Contemp Dent.2014; 15: 699-704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF.Наступствы незамены адсутных задніх зубоў.J Am Dent дац.2000;131:1317–23.
Ван Хуэй, Сюй Хуэй, Чжан Цзін, Юй Шэн, Ван Мін, Цю Цзін і інш.Уплыў 3D-друкаваных пластыкавых зубоў на прадукцыйнасць курсу стаматалагічнай марфалогіі ў кітайскім універсітэце.Медыцынская адукацыя BMC.2020; 20: 469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Галаваломка ідэнтыфікацыі зубоў: метад навучання і вывучэння марфалогіі зубоў.Еўрапейскі часопіс стаматалагічнай адукацыі.2019; 23: 62–7.
Кіркуп М.Л., Адамс Б.Н., Рэйфэс П.Е., Хесельбарт Дж.Л., Уіліс Л.Х. Ці вартая выява тысячы слоў?Эфектыўнасць тэхналогіі iPad на курсах даклінічнай стаматалагічнай лабараторыі.Рэд. Джэй Дэнт.2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Адукацыйны эксперымент, ініцыяваны COVID-19: выкарыстанне хатняй дэпіляцыі воскам і вэб-семінараў для выкладання трохтыднёвага інтэнсіўнага курса стаматалагічнай марфалогіі для студэнтаў першага курса.J Пратэзаванне.2021;30:202–9.
Рой Э, Бакр М. М., Джордж Р. Патрэба ў мадэляванні віртуальнай рэальнасці ў стаматалагічнай адукацыі: агляд.Часопіс Saudi Dent 2017;29:41-7.
Гарсан Дж. Агляд дваццаці пяці гадоў адукацыі дапоўненай рэальнасці.Мультымадальнае тэхналагічнае ўзаемадзеянне.2021; 5:37.
Тан С.Й., Аршад Х., Абдула А. Эфектыўныя і магутныя мабільныя дадаткі дапоўненай рэальнасці.Int J Adv Sci Eng Inf Technol.2018; 8: 1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Дапоўненая рэальнасць у адукацыі і навучанні: метады навучання і ілюстрацыйныя прыклады.J Навакольны інтэлект.Чалавечыя вылічэнні.2018; 9: 1391–402.
Пелас Н, Фотарыс П, Казанідзіс І, Уэллс Д. Паляпшэнне вопыту навучання ў пачатковай і сярэдняй адукацыі: сістэматычны агляд апошніх тэндэнцый у гульнявым навучанні з дапоўненай рэальнасцю.Віртуальная рэальнасць.2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Сістэматычны агляд дапоўненай рэальнасці ў хімічнай адукацыі.Адукацыя пастыр.2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Перавагі і праблемы, звязаныя з дапоўненай рэальнасцю ў адукацыі: сістэматычны агляд літаратуры.Педагагічныя даследаванні пад рэд.2017 год;20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Патэнцыял і абмежаванні захапляльнага сумеснага мадэлявання дапоўненай рэальнасці для выкладання і навучання.Часопіс Science Education Technology.2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Магчымасці дапоўненай рэальнасці ў навучанні прыродазнаўчым навукам: прапановы для будучых даследаванняў.Часопіс Science Education Technology.2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Эфектыўнасць метадаў крок за крокам разьбы для студэнтаў-стаматолагаў.Рэд. Джэй Дэнт.2013;77:63–7.


Час публікацыі: 25 снежня 2023 г