Papildytos realybės (AR) technologija pasirodė esanti efektyvi rodant informaciją ir atvaizduojant 3D objektus.Nors studentai dažniausiai naudoja AR programas per mobiliuosius įrenginius, plastikiniai modeliai ar 2D vaizdai vis dar plačiai naudojami dantų pjovimo pratybose.Dėl trimatės dantų prigimties dantų drožybos studentai susiduria su iššūkiais, nes trūksta turimų įrankių, suteikiančių nuoseklų nurodymą.Šiame tyrime sukūrėme AR pagrįstą dantų raižybos mokymo įrankį (AR-TCPT) ir palyginome jį su plastikiniu modeliu, kad įvertintume jo, kaip praktikos įrankio, potencialą ir jo naudojimo patirtį.
Norėdami imituoti pjovimo dantis, nuosekliai sukūrėme 3D objektą, apimantį viršutinį žandikaulį ir viršutinį viršutinį krūminį dantuką (16 veiksmas), pirmąjį apatinio žandikaulio prieškrūmį (13 veiksmas) ir pirmąjį apatinio žandikaulio krūminį dantį (14 veiksmas).Kiekvienam dantukui buvo priskirti vaizdo žymekliai, sukurti naudojant Photoshop programinę įrangą.Sukūrė AR pagrįstą mobiliąją programą, naudodamas „Unity“ variklį.Dantų raižymui 52 dalyviai buvo atsitiktinai priskirti kontrolinei grupei (n = 26; naudojant plastikinius dantų modelius) arba eksperimentinei grupei (n = 26; naudojant AR-TCPT).Vartotojų patirčiai įvertinti buvo naudojamas 22 punktų klausimynas.Lyginamoji duomenų analizė buvo atlikta naudojant neparametrinį Mann-Whitney U testą per SPSS programą.
AR-TCPT naudoja mobiliojo įrenginio kamerą, kad aptiktų vaizdo žymeklius ir parodytų 3D dantų fragmentų objektus.Naudotojai gali manipuliuoti prietaisu, kad peržiūrėtų kiekvieną žingsnį arba ištirtų danties formą.Vartotojų patirties tyrimo rezultatai parodė, kad lyginant su kontroline grupe naudojant plastikinius modelius, AR-TCPT eksperimentinėje grupėje dantų raižymo patirtis buvo žymiai aukštesnė.
Palyginti su tradiciniais plastikiniais modeliais, AR-TCPT suteikia geresnę naudotojo patirtį raižant dantis.Priemonę lengva pasiekti, nes ji skirta naudoti mobiliųjų įrenginių naudotojams.Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant nustatyti AR-TCTP šviečiamąjį poveikį graviruotų dantų kiekybiniam įvertinimui, taip pat vartotojo individualiems skulptūrų kūrimo gebėjimams.
Dantų morfologija ir praktiniai pratimai yra svarbi odontologijos mokymo programos dalis.Šiame kurse pateikiami teoriniai ir praktiniai nurodymai apie dantų struktūrų morfologiją, funkciją ir tiesioginį skulptūrą [1, 2].Tradicinis mokymo metodas – teorinis mokymasis, o vėliau pagal išmoktus principus atlikti dantų raižymą.Studentai naudoja dvimačius (2D) dantų vaizdus ir plastikinius modelius dantis lipdyti ant vaško ar gipso blokelių [3,4,5].Dantų morfologijos supratimas yra labai svarbus atkuriamajam gydymui ir dantų restauracijų gamybai klinikinėje praktikoje.Teisingas antagonistinių ir proksimalinių dantų santykis, kurį rodo jų forma, yra būtinas norint išlaikyti sąkandžio ir padėties stabilumą [6, 7].Nors odontologijos kursai gali padėti studentams įgyti išsamų dantų morfologijos supratimą, jie vis tiek susiduria su pjovimo proceso iššūkiais, susijusiais su tradicine praktika.
Dantų morfologijos praktikos naujokai susiduria su iššūkiu interpretuoti ir atkurti 2D vaizdus trimačiais (3D) [8,9,10].Dantų formos dažniausiai vaizduojamos dvimačiais piešiniais arba nuotraukomis, todėl sunku vizualizuoti dantų morfologiją.Be to, dėl poreikio greitai atlikti dantų raižymą ribotoje erdvėje ir laike, kartu naudojant 2D vaizdus, studentams sunku suvokti ir vizualizuoti 3D formas [11].Nors plastikiniai dantų modeliai (kurie gali būti pateikti kaip iš dalies užbaigti arba baigti) padeda mokyti, jų naudojimas yra ribotas, nes komerciniai plastikiniai modeliai dažnai yra iš anksto nustatyti ir apriboja mokytojų ir studentų praktikos galimybes[4].Be to, šie pratimų modeliai priklauso ugdymo įstaigai ir negali priklausyti atskiriems mokiniams, todėl per pamokų laiką padidėja mankštos našta.Treneriai dažnai moko daug studentų praktikos metu ir dažnai pasikliauja tradiciniais praktikos metodais, todėl gali tekti ilgai laukti trenerio atsiliepimų apie tarpinius drožybos etapus [12].Todėl reikalingas drožybos vadovas, kuris palengvintų dantų raižymo praktiką ir sušvelnintų plastikinių modelių keliamus apribojimus.
Papildytos realybės (AR) technologija tapo daug žadanti mokymosi patirties gerinimo priemonė.Perdengdama skaitmeninę informaciją į realią aplinką, AR technologija gali suteikti studentams daugiau interaktyvios ir įtraukiančios patirties [13].Garzón [14] rėmėsi 25 metų patirtimi su pirmųjų trijų kartų AR švietimo klasifikavimu ir teigė, kad ekonomiškai efektyvių mobiliųjų įrenginių ir taikomųjų programų naudojimas (per mobiliuosius įrenginius ir programas) antrosios kartos AR žymiai pagerino išsilavinimą. charakteristikos..Sukurtos ir įdiegtos mobiliosios programos leidžia kamerai atpažinti ir rodyti papildomą informaciją apie atpažintus objektus, taip pagerindamos vartotojo patirtį [15, 16].AR technologija veikia greitai atpažindama kodą arba vaizdo žymą iš mobiliojo įrenginio kameros ir, kai aptikta, rodo uždengtą 3D informaciją [17].Manipuliuodami mobiliaisiais įrenginiais ar vaizdo žymekliais vartotojai gali lengvai ir intuityviai stebėti ir suprasti 3D struktūras [18].Akçayır ir Akçayır [19] apžvalgoje nustatyta, kad AR padidina „linksmumą“ ir sėkmingai „padidina mokymosi lygį“.Tačiau dėl duomenų sudėtingumo technologija gali būti „sunku mokiniams naudotis“ ir sukelti „kognityvinę perkrovą“, todėl reikia papildomų mokymo rekomendacijų [19, 20, 21].Todėl reikėtų stengtis padidinti AR edukacinę vertę didinant naudojimo patogumą ir mažinant užduočių sudėtingumo perteklių.Į šiuos veiksnius reikia atsižvelgti naudojant AR technologiją kuriant mokomąsias dantų raižymo priemones.
Norint veiksmingai padėti studentams drožti dantis naudojant AR aplinką, reikia laikytis nuolatinio proceso.Šis metodas gali padėti sumažinti kintamumą ir skatinti įgūdžių įgijimą [22].Pradedantieji drožėjai gali pagerinti savo darbo kokybę, vadovaudamiesi skaitmeniniu laipsnišku dantų raižymo procesu [23].Tiesą sakant, buvo įrodyta, kad laipsniškas mokymo metodas yra veiksmingas, norint per trumpą laiką įgyti skulptūros įgūdžius ir sumažinti galutinio restauracijos dizaino klaidas [24].Dantų atkūrimo srityje graviravimo procesų panaudojimas dantų paviršiuje yra efektyvus būdas padėti studentams tobulinti savo įgūdžius [25].Šiuo tyrimu buvo siekiama sukurti AR pagrįstą dantų raižybos praktikos įrankį (AR-TCPT), tinkantį mobiliesiems įrenginiams, ir įvertinti jo naudojimo patirtį.Be to, tyrime buvo lyginama AR-TCPT naudotojo patirtis su tradiciniais dantų dervos modeliais, siekiant įvertinti AR-TCPT kaip praktinės priemonės potencialą.
AR-TCPT skirtas mobiliesiems įrenginiams, naudojantiems AR technologiją.Šis įrankis skirtas sukurti nuoseklius viršutinio žandikaulio ilčių, viršutinių prieškrūminių dantų, apatinio žandikaulio pirmųjų krūminių dantų ir apatinio žandikaulio pirmųjų krūminių dantų modelius.Pradinis 3D modeliavimas buvo atliktas naudojant 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., JAV), o galutinis modeliavimas atliktas naudojant Zbrush 3D programinės įrangos paketą (2019, Pixologic Inc., JAV).Vaizdo žymėjimas buvo atliktas naudojant „Photoshop“ programinę įrangą („Adobe Master Collection CC 2019“, „Adobe Inc.“, JAV), skirtą stabiliam mobiliųjų fotoaparatų atpažinimui, „Vuforia“ variklyje (PTC Inc., JAV; http:///developer.vuforia. com) ).AR programa įdiegta naudojant „Unity“ variklį (2019 m. kovo 12 d., „Unity Technologies“, JAV) ir vėliau įdiegta bei paleidžiama mobiliajame įrenginyje.Siekiant įvertinti AR-TCPT, kaip dantų drožybos praktikos įrankio, efektyvumą, dalyviai buvo atsitiktinai atrinkti iš 2023 m. dantų morfologijos praktikos klasės, kad sudarytų kontrolinę ir eksperimentinę grupę.Eksperimentinės grupės dalyviai naudojo AR-TCPT, o kontrolinė grupė naudojo plastikinius modelius iš Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japonija).Atlikus dantų pjovimo užduotį, buvo ištirta ir palyginta kiekvieno praktinio įrankio naudojimo patirtis.Tyrimo plano eiga parodyta 1 paveiksle. Šis tyrimas buvo atliktas gavus Pietų Seulo nacionalinio universiteto Institucinės peržiūros tarybos patvirtinimą (IRB numeris: NSU-202210-003).
3D modeliavimas naudojamas nuosekliai vaizduoti dantų mezialinio, distalinio, žandinio, liežuvinio ir sąkandžio paviršių išsikišusių ir įgaubtų struktūrų morfologines charakteristikas raižybos metu.Žandikaulio iltiniai ir pirmieji prieškrūminiai dantys buvo modeliuojami kaip 16 lygis, apatinis žandikaulio pirmasis krūminis dantis – 13 lygis, o apatinis žandikaulio pirmasis krūminis dantis – 14 lygis. Preliminarus modeliavimas vaizduoja dalis, kurias reikia pašalinti ir išlaikyti dantų plėvelių tvarka. , kaip parodyta paveikslėlyje.2. Galutinė danties modeliavimo seka parodyta 3 paveiksle. Galutiniame modelyje tekstūros, įdubos ir grioveliai apibūdina danties įdubimą, o informacija apie vaizdą įtraukiama, kad būtų galima vadovautis skulptūros procesu ir išryškinti struktūras, kurioms reikia didelio dėmesio.Drožybos etapo pradžioje kiekvienas paviršius žymimas spalvomis, nurodant jo orientaciją, o vaško blokelis pažymėtas ištisinėmis linijomis, nurodančiomis detales, kurias reikia pašalinti.Mezialinis ir distalinis danties paviršiai pažymėti raudonais taškais, nurodant danties kontaktinius taškus, kurie išliks kaip iškyšos ir nebus pašalinami pjovimo metu.Ant okliuzinio paviršiaus raudoni taškai žymi kiekvieną smaigalį kaip išsaugotą, o raudonos rodyklės nurodo graviravimo kryptį pjaunant vaško bloką.Išlaikytų ir pašalintų dalių 3D modeliavimas leidžia patvirtinti pašalintų dalių morfologiją tolesnių vaško blokų formavimo etapų metu.
Sukurkite preliminarius 3D objektų modeliavimus žingsnis po žingsnio dantų raižymo procese.a: viršutinio žandikaulio pirmojo prieškrūmio mezialinis paviršius;b: šiek tiek viršutiniai ir mezialiniai žandikaulių pirmojo prieškrūminio krūminio danties paviršiai;c: viršutinio žandikaulio pirmojo krūminio danties mezialinis paviršius;d: šiek tiek viršutinio žandikaulio pirmojo krūminio ir meziobokinio paviršiaus paviršius.paviršius.B – skruostas;La – labialinis garsas;M – medialinis garsas.
Trimačiai (3D) objektai parodo laipsnišką dantų pjovimo procesą.Šioje nuotraukoje parodytas baigtas 3D objektas po pirmojo žandikaulių krūminių dantų modeliavimo proceso, o kiekvieno tolesnio žingsnio detalės ir tekstūros.Antrieji 3D modeliavimo duomenys apima galutinį 3D objektą, patobulintą mobiliajame įrenginyje.Taškinės linijos žymi vienodai padalintas danties dalis, o atskirtos dalys – tas, kurios turi būti pašalintos prieš įtraukiant sekciją, kurioje yra ištisinė linija.Raudona 3D rodyklė nurodo danties pjovimo kryptį, raudonas apskritimas distaliniame paviršiuje – danties sąlyčio plotą, o raudonas cilindras sąkandžio paviršiuje – danties smaigalį.a: punktyrinės linijos, ištisinės linijos, raudoni apskritimai distaliniame paviršiuje ir žingsniai, nurodantys nuimamą vaško bloką.b: Apytikslis pirmojo viršutinio žandikaulio krūminio danties formavimosi pabaiga.c: Išsamus viršutinio žandikaulio pirmojo krūminio danties vaizdas, raudona rodyklė rodo danties ir tarpiklio sriegio kryptį, raudonas cilindrinis smaigalys, ištisinė linija nurodo dalį, kurią reikia nupjauti sąkandžio paviršiuje.d: pilnas žandikaulių pirmasis krūminis dantis.
Siekiant palengvinti nuoseklių raižybos žingsnių atpažinimą naudojant mobilųjį įrenginį, buvo paruošti keturi vaizdo žymekliai, skirti apatinio žandikaulio pirmajam krūminiam dymui, apatinio žandikaulio pirmajam prieškrūminiam žandikauliui, viršutinio žandikaulio pirmajam krūminiam dantiui ir viršutiniam žandikauliui.Vaizdo žymekliai buvo sukurti naudojant „Photoshop“ programinę įrangą (2020, „Adobe Co., Ltd., San Chosė, Kalifornija“) ir naudojami apskritimo skaičių simboliai bei pasikartojantis fono raštas, kad atskirtų kiekvieną dantį, kaip parodyta 4 paveiksle. Kurkite aukštos kokybės vaizdo žymeklius naudodami „Vuforia“ variklį (AR žymeklio kūrimo programinę įrangą) ir kurkite bei išsaugokite vaizdo žymeklius naudodami „Unity“ variklį, gavę penkių žvaigždučių vieno tipo vaizdo atpažinimo rodiklį.3D danties modelis palaipsniui susiejamas su vaizdo žymekliais, o pagal žymeklius nustatoma jo padėtis ir dydis.Naudoja Unity variklį ir Android programas, kurias galima įdiegti mobiliuosiuose įrenginiuose.
Vaizdo žyma.Šiose nuotraukose matyti šiame tyrime naudojami vaizdo žymekliai, kuriuos mobiliojo įrenginio kamera atpažino pagal danties tipą (skaičius kiekviename apskritime).a: pirmasis apatinio žandikaulio krūminis dantis;b: pirmasis apatinio žandikaulio prieškrūmis;c: viršutinio žandikaulio pirmasis krūminis dantis;d: viršutinis žandikaulis.
Dalyviai buvo įdarbinti iš Seongo universiteto, Gyeonggi-do, Dantų higienos katedros pirmojo kurso praktinės dantų morfologijos pamokos.Potencialūs dalyviai buvo informuoti apie: (1) dalyvavimas yra savanoriškas ir neapima jokio finansinio ar akademinio atlygio;(2) Kontrolinė grupė naudos plastikinius modelius, o eksperimentinė grupė naudos AR mobiliąją programą;(3) eksperimentas truks tris savaites ir apima tris dantis;(4) Android naudotojai gaus nuorodą programai įdiegti, o iOS naudotojai Android įrenginį su įdiegtu AR-TCPT;(5) AR-TCTP veiks vienodai abiejose sistemose;(6) Atsitiktinai priskirkite kontrolinę ir eksperimentinę grupę;(7) Dantų drožyba bus atliekama skirtingose laboratorijose;(8) Po eksperimento bus atlikti 22 tyrimai;(9) Po eksperimento kontrolinė grupė gali naudoti AR-TCPT.Iš viso savanoriavo 52 dalyviai, iš kiekvieno dalyvio buvo gauta internetinė sutikimo forma.Kontrolinės (n = 26) ir eksperimentinės grupės (n = 26) buvo atsitiktinai priskirtos naudojant atsitiktinę funkciją programoje Microsoft Excel (2016, Redmond, JAV).5 paveiksle parodytas dalyvių įdarbinimas ir eksperimentinis planas schemoje.
Tyrimo dizainas, skirtas ištirti dalyvių patirtį naudojant plastikinius modelius ir papildytos realybės programas.
Nuo 2023 m. kovo 27 d. eksperimentinė grupė ir kontrolinė grupė naudojo AR-TCPT ir plastikinius modelius, kad tris savaites iškirptų atitinkamai tris dantis.Dalyviai išraižė prieškrūmius ir krūminius dantis, įskaitant pirmąjį apatinio žandikaulio krūminį dantį, pirmąjį apatinio žandikaulio prieškrūminį dantį ir viršutinį viršutinį krūminį dantį, kurie visi turi sudėtingų morfologinių savybių.Žandikaulio iltiniai į skulptūrą neįtraukti.Dalyviai per savaitę turi tris valandas kirpti dantį.Pagaminus dantį, buvo išgauti atitinkamai kontrolinės ir eksperimentinės grupės plastikiniai modeliai ir vaizdo žymekliai.Be vaizdo etikečių atpažinimo AR-TCTP nepatobulina 3D dantų objektų.Kad nebūtų naudojamos kitos praktikos priemonės, eksperimentinės ir kontrolinės grupės praktikavo dantų raižymą atskirose patalpose.Atsiliepimai apie dantų formą buvo pateikti praėjus trims savaitėms po eksperimento pabaigos, siekiant apriboti mokytojo nurodymų įtaką.Anketa buvo atlikta po apatinio žandikaulio pirmųjų krūminių dantų pjovimo balandžio trečiąją savaitę.Pakeistas Sanders ir kt. klausimynas.Alfala ir kt.panaudojo 23 klausimus iš [26].[27] įvertino širdies formos skirtumus tarp praktikos instrumentų.Tačiau šiame tyrime vienas elementas, skirtas tiesioginiam manipuliavimui kiekviename lygyje, buvo pašalintas iš Alfalah ir kt.[27].Šiame tyrime panaudoti 22 elementai pateikti 1 lentelėje. Kontrolinės ir eksperimentinės grupės Cronbacho α vertės buvo atitinkamai 0,587 ir 0,912.
Duomenų analizė atlikta naudojant SPSS statistinę programinę įrangą (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA).Dvipusis reikšmingumo testas buvo atliktas esant 0,05 reikšmingumo lygiui.Fišerio tikslus testas buvo naudojamas bendroms charakteristikoms, tokioms kaip lytis, amžius, gyvenamoji vieta ir dantų drožybos patirtis, analizuoti, siekiant patvirtinti šių savybių pasiskirstymą tarp kontrolinės ir eksperimentinės grupės.Shapiro-Wilk testo rezultatai parodė, kad apklausos duomenys nebuvo normaliai pasiskirstę (p < 0,05).Todėl kontrolinės ir eksperimentinės grupės palyginimui buvo naudojamas neparametrinis Mann-Whitney U testas.
Įrankiai, kuriuos dalyviai naudojo dantų raižymo pratimo metu, pavaizduoti 6 paveiksle. 6a paveiksle pavaizduotas plastikinis modelis, o 6b-d paveiksluose – mobiliajame įrenginyje naudojamas AR-TCPT.AR-TCPT naudoja įrenginio kamerą vaizdų žymenims identifikuoti ir ekrane rodo patobulintą 3D dantų objektą, kurį dalyviai gali manipuliuoti ir stebėti realiuoju laiku.Mobiliojo įrenginio mygtukai „Kitas“ ir „Ankstesnis“ leidžia detaliai stebėti drožimo etapus ir dantų morfologines ypatybes.Norėdami sukurti dantį, AR-TCPT vartotojai nuosekliai lygina patobulintą 3D ekrano danties modelį su vaško bloku.
Praktikuokite dantų raižymą.Šioje nuotraukoje parodytas tradicinės dantų raižymo praktikos (TCP), naudojant plastikinius modelius, ir žingsnis po žingsnio TCP, naudojant papildytosios realybės įrankius, palyginimas.Mokiniai gali stebėti 3D drožybos veiksmus spustelėdami mygtukus Kitas ir Ankstesnis.a: Plastikinis modelis laipsniškų dantų raižymo modelių rinkinyje.b: TCP naudojant papildytosios realybės įrankį pirmajame apatinio žandikaulio pirmojo prieškrūminio krūmo etape.c: TCP naudojant papildytosios realybės įrankį paskutiniame apatinio žandikaulio pirmojo prieškrūminio formavimo etape.d: keterų ir griovelių nustatymo procesas.IM, vaizdo etiketė;MD, mobilusis įrenginys;NSB, mygtukas „Kitas“;PSB, mygtukas „Ankstesnis“;SMD, mobiliojo įrenginio laikiklis;TC, dantų graviravimo mašina;W, vaško blokas
Tarp dviejų atsitiktinai atrinktų dalyvių grupių reikšmingų skirtumų pagal lytį, amžių, gyvenamąją vietą ir dantų drožybos patirtį nebuvo (p > 0,05).Kontrolinę grupę sudarė 96,2% moterų (n = 25) ir 3,8% vyrų (n = 1), o eksperimentinę grupę sudarė tik moterys (n = 26).Kontrolinę grupę sudarė 61,5% (n = 16) 20 metų amžiaus dalyvių, 26,9% (n = 7) 21 metų dalyvių ir 11,5% (n = 3) ≥ 22 metų dalyvių, tada eksperimentinė kontrolė. grupę sudarė 73,1% (n = 19) 20 metų amžiaus dalyvių, 19,2% (n = 5) 21 metų amžiaus dalyvių ir 7,7% (n = 2) ≥ 22 metų amžiaus dalyvių.Kalbant apie gyvenamąją vietą, 69,2 % (n=18) kontrolinės grupės gyveno Gyeonggi-do, o 23,1 % (n=6) – Seule.Palyginimui, 50,0% (n = 13) eksperimentinės grupės gyveno Gyeonggi-do, o 46,2% (n = 12) gyveno Seule.Inčone gyvenusių kontrolinių ir eksperimentinių grupių dalis buvo atitinkamai 7,7 % (n = 2) ir 3,8 % (n = 1).Kontrolinėje grupėje 25 dalyviai (96,2 proc.) neturėjo ankstesnės dantų raižymo patirties.Panašiai 26 dalyviai (100 %) eksperimentinėje grupėje neturėjo ankstesnės dantų raižymo patirties.
2 lentelėje pateikiama aprašomoji statistika ir statistiniai kiekvienos grupės atsakymų palyginimai į 22 tyrimo elementus.Reikšmingi skirtumai tarp grupių atsakymuose į kiekvieną iš 22 anketos punktų (p < 0,01).Palyginti su kontroline grupe, eksperimentinė grupė turėjo aukštesnius vidutinius balus pagal 21 klausimyno elementą.Tik klausimyno 20 klausime (Q20) kontrolinė grupė gavo aukštesnius balus nei eksperimentinė grupė.7 paveiksle pateikta histograma vizualiai parodo vidutinių balų skirtumą tarp grupių.2 lentelė;7 paveiksle taip pat rodomi kiekvieno projekto naudotojų patirties rezultatai.Kontrolinėje grupėje aukščiausią balą surinkęs elementas turėjo klausimą Q21, o mažiausiai balų surinkęs klausimas Q6.Eksperimentinėje grupėje aukščiausią balą surinkęs elementas turėjo klausimą Q13, o žemiausio balo – Q20.Kaip parodyta 7 paveiksle, didžiausias kontrolinės ir eksperimentinės grupės vidurkių skirtumas stebimas Q6, o mažiausias skirtumas stebimas Q22.
Anketos balų palyginimas.Juostinė diagrama, kurioje lyginami kontrolinės grupės, naudojant plastikinį modelį, ir eksperimentinės grupės, naudojant papildytos realybės programą, balų vidurkiai.AR-TCPT, papildytos realybės pagrindu sukurtas dantų raižybos praktikos įrankis.
AR technologija tampa vis populiaresnė įvairiose odontologijos srityse, įskaitant klinikinę estetiką, burnos chirurgiją, restauravimo technologijas, dantų morfologiją ir implantologiją bei modeliavimą [28, 29, 30, 31].Pavyzdžiui, „Microsoft HoloLens“ teikia pažangius papildytosios realybės įrankius, kad pagerintų odontologinį išsilavinimą ir chirurgijos planavimą [32].Virtualios realybės technologija taip pat suteikia simuliacinę aplinką dantų morfologijos mokymui [33].Nors šie technologiškai pažangūs nuo aparatinės įrangos priklausomi ant galvos montuojami ekranai dar nėra plačiai prieinami odontologų mokymuose, mobiliosios AR programos gali pagerinti klinikinio taikymo įgūdžius ir padėti vartotojams greitai suprasti anatomiją [34, 35].AR technologija taip pat gali padidinti studentų motyvaciją ir susidomėjimą mokytis dantų morfologijos bei suteikti interaktyvesnę ir patrauklesnę mokymosi patirtį [36].AR mokymosi įrankiai padeda studentams vizualizuoti sudėtingas odontologijos procedūras ir anatomiją 3D formatu [37], o tai labai svarbu norint suprasti dantų morfologiją.
3D spausdintų plastikinių dantų modelių įtaka dantų morfologijos mokymui jau yra geresnė nei vadovėlių su 2D vaizdais ir paaiškinimais [38].Tačiau dėl švietimo skaitmeninimo ir technologinės pažangos sveikatos priežiūros ir medicininio mokymo srityse, įskaitant odontologinį išsilavinimą, atsirado būtinybė diegti įvairius prietaisus ir technologijas [35].Mokytojai susiduria su sudėtingų sąvokų dėstymo iššūkiu sparčiai besivystančioje ir dinamiškoje srityje [39], dėl kurios, be tradicinių dantų dervos modelių, reikia naudoti įvairius praktinius įrankius, padedančius studentams drožti dantis.Todėl šiame tyrime pristatomas praktiškas AR-TCPT įrankis, kuris naudoja AR technologiją, padedančią praktikuoti dantų morfologiją.
AR programų naudotojų patirties tyrimai yra labai svarbūs norint suprasti veiksnius, turinčius įtakos daugialypės terpės naudojimui [40].Teigiama AR vartotojo patirtis gali nulemti jos kūrimo ir tobulinimo kryptį, įskaitant jos paskirtį, naudojimo paprastumą, sklandų veikimą, informacijos rodymą ir sąveiką [41].Kaip parodyta 2 lentelėje, išskyrus Q20, eksperimentinė grupė, naudojanti AR-TCPT, gavo aukštesnius naudotojų patirties įvertinimus, palyginti su kontroline grupe, naudojanti plastikinius modelius.Palyginti su plastikiniais modeliais, AR-TCPT naudojimo patirtis dantų drožybos praktikoje buvo gerai įvertinta.Vertinimas apima supratimą, vizualizavimą, stebėjimą, kartojimą, įrankių naudingumą ir perspektyvų įvairovę.AR-TCPT naudojimo pranašumai apima greitą supratimą, efektyvią navigaciją, laiko taupymą, ikiklinikinių graviravimo įgūdžių ugdymą, visapusišką aprėptį, geresnį mokymąsi, sumažintą priklausomybę nuo vadovėlių ir interaktyvų, malonų ir informatyvų patirties pobūdį.AR-TCPT taip pat palengvina sąveiką su kitais praktikos įrankiais ir pateikia aiškius vaizdus iš kelių perspektyvų.
Kaip parodyta 7 paveiksle, AR-TCPT pasiūlė papildomą 20 klausimo tašką: reikalinga išsami grafinė vartotojo sąsaja, rodanti visus dantų raižymo etapus, kad padėtų studentams atlikti dantų raižymą.Norint lavinti dantų raižybos įgūdžius prieš gydant pacientus, labai svarbu parodyti visą dantų drožimo procesą.Eksperimentinė grupė gavo aukščiausią balą 13 ketvirtyje – esminis klausimas, susijęs su pagalba ugdyti dantų drožybos įgūdžius ir pagerinti naudotojo įgūdžius prieš gydant pacientus, pabrėžiant šio įrankio potencialą dantų drožybos praktikoje.Vartotojai nori pritaikyti įgytus įgūdžius klinikinėje aplinkoje.Tačiau norint įvertinti faktinių dantų raižymo įgūdžių vystymąsi ir veiksmingumą, reikalingi tolesni tyrimai.6 klausimas klausė, ar prireikus galima naudoti plastikinius modelius ir AR-TCTP, o atsakymai į šį klausimą parodė didžiausią skirtumą tarp dviejų grupių.Kaip mobiliąją programėlę AR-TCPT pasirodė patogesnė naudoti, palyginti su plastikiniais modeliais.Tačiau vis dar sunku įrodyti AR programų edukacinį efektyvumą remiantis vien vartotojo patirtimi.Reikia atlikti tolesnius tyrimus, siekiant įvertinti AR-TCTP poveikį baigtoms dantų tabletėms.Tačiau šiame tyrime aukšti AR-TCPT naudotojų patirties įvertinimai rodo jo, kaip praktinės priemonės, potencialą.
Šis lyginamasis tyrimas rodo, kad AR-TCPT gali būti vertinga alternatyva arba papildymas tradiciniams plastikiniams modeliams odontologijos kabinetuose, nes gavo puikius įvertinimus pagal naudotojų patirtį.Tačiau norint nustatyti jo pranašumą, instruktoriai turės toliau kiekybiškai įvertinti tarpinio ir galutinio raižyto kaulo.Be to, reikia išanalizuoti ir individualių erdvinio suvokimo gebėjimų skirtumų įtaką raižybos procesui ir galutiniam dantukui.Dantų galimybės skiriasi kiekvienam asmeniui, o tai gali turėti įtakos drožimo procesui ir galutiniam dantukui.Todėl reikia atlikti daugiau tyrimų, kad būtų įrodytas AR-TCPT, kaip dantų drožybos praktikos įrankio, veiksmingumas ir suprasti moduliuojantį ir tarpininkaujantį AR taikymo vaidmenį drožimo procese.Būsimi tyrimai turėtų būti sutelkti į dantų morfologijos priemonių kūrimo ir įvertinimo įvertinimą naudojant pažangią HoloLens AR technologiją.
Apibendrinant galima pasakyti, kad šis tyrimas parodo AR-TCPT, kaip dantų drožybos praktikos įrankio, potencialą, nes suteikia studentams naujoviškos ir interaktyvios mokymosi patirties.Palyginti su tradicinių plastikinių modelių grupe, AR-TCPT grupė parodė žymiai aukštesnius vartotojų patirties balus, įskaitant naudą, pavyzdžiui, greitesnį supratimą, patobulintą mokymąsi ir sumažintą priklausomybę nuo vadovėlių.Su savo pažįstama technologija ir naudojimo paprastumu AR-TCPT siūlo daug žadančią alternatyvą tradiciniams plastikiniams įrankiams ir gali padėti naujokams 3D skulptūrų srityje.Tačiau reikia atlikti tolesnius tyrimus, kad būtų galima įvertinti jo ugdomąjį efektyvumą, įskaitant jo poveikį žmonių skulptūrų kūrimo gebėjimams ir iškirptų dantų kiekybinį įvertinimą.
Šiame tyrime naudojamus duomenų rinkinius galima gauti susisiekus su atitinkamu autoriumi pagrįstu prašymu.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Kompiuterinės dantų anatomijos mokymo programos lygiavertiškumo tyrimas.Džejus Dentas Ed.2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Savarankiškas mokymasis ir dantų modelių kūrimas siekiant studijuoti dantų morfologiją: studentų perspektyvos Aberdyno universitete, Škotijoje.Džejus Dentas Ed.2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Dantų morfologijos mokymo metodų, taikomų JK ir Airijoje, apžvalga.European Journal of Dental Education.2018;22:e438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Kliniškai reikšmingos dantų anatomijos mokymas odontologijos mokymo programoje: Inovatyvaus modulio aprašymas ir vertinimas.Džejus Dentas Ed.2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL.Okluzinio kontaktinio ploto įtaka žaspalo defektams ir įtempių pasiskirstymui.Praktikuokite J Contemp Dent.2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF.Trūkstamų galinių dantų nepakeitimo pasekmės.J Am Dent doc.2000;131:1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing ir kt.3D spausdintų plastikinių dantų įtaka dantų morfologijos kursui Kinijos universitete.BMC medicinos išsilavinimas.2020; 20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Dantų identifikavimo galvosūkis: dantų morfologijos mokymo ir mokymosi metodas.European Journal of Dental Education.2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Ar paveikslėlis vertas tūkstančio žodžių?iPad technologijos efektyvumas ikiklinikiniuose odontologijos laboratoriniuose kursuose.Džejus Dentas Ed.2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. COVID-19 inicijuotas edukacinis eksperimentas: naudojant vaškavimą namuose ir internetinius seminarus mokant trijų savaičių intensyvų dantų morfologijos kursą pirmo kurso studentams.J Protezavimas.2021;30:202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Virtualios realybės modeliavimo poreikis dantų gydyme: apžvalga.Žurnalas „Saudi Dent“ 2017 m.;29:41-7.
Garson J. Dvidešimt penkerių metų papildytos realybės švietimo apžvalga.Multimodalinė technologinė sąveika.2021; 5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Veiksmingos ir galingos mobiliosios papildytos realybės programos.Int J Adv Sci Eng Inf Technol.2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Papildyta realybė švietime ir mokyme: mokymo metodai ir iliustruojantys pavyzdžiai.J Aplinkos intelektas.Žmogaus kompiuterija.2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Mokymosi patirties gerinimas pradiniame ir viduriniame ugdyme: sisteminga naujausių žaidimais pagrįsto papildytos realybės mokymosi tendencijų apžvalga.Virtuali realybė.2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Sisteminė papildytos realybės apžvalga chemijos mokyme.Švietimo klebonas.2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Privalumai ir iššūkiai, susiję su papildyta realybe švietime: sisteminė literatūros apžvalga.Edukologijos studijos, red.2017 m.;20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Įtraukiančių bendradarbiaujančių papildytos realybės modeliavimo mokymo ir mokymosi tikslais galimybės ir apribojimai.Mokslo ir ugdymo technologijų žurnalas.2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Papildytos realybės galimybės mokslo mokymosi metu: pasiūlymai būsimiems tyrimams.Mokslo ir ugdymo technologijų žurnalas.2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Žingsnis po žingsnio drožybos metodų efektyvumas odontologijos studentams.Džejus Dentas Ed.2013;77:63–7.
Paskelbimo laikas: 2023-12-25