Technológia rozšírenej reality (AR) sa ukázala ako účinná pri zobrazovaní informácií a vykresľovaní 3D objektov. Aj keď študenti bežne používajú AR aplikácie prostredníctvom mobilných zariadení, plastové modely alebo 2D obrázky sa stále používajú v cvičeniach na rezanie zubov. Vzhľadom na trojrozmernú povahu zubov čelia študenti zubného rezbárstva výzvy v dôsledku nedostatku dostupných nástrojov, ktoré poskytujú konzistentné usmernenie. V tejto štúdii sme vyvinuli školiaci nástroj na vyrezávanie zubov (AR-TCPT) založený na AR (AR-TCPT) a porovnali sme ho s plastovým modelom, aby sme vyhodnotili jeho potenciál ako praktický nástroj a skúsenosti s jeho používaním.
Aby sme simulovali rezanie zubov, postupne sme vytvorili 3D objekt, ktorý obsahoval maxilárny psí a maxilárny prvý premolár (krok 16), prvé mandibulárne premolárne (krok 13) a prvé molárne molárne (krok 14). K každému zube boli priradené značky obrázkov vytvorené pomocou softvéru Photoshop. Vyvinula mobilnú aplikáciu založenú na AR pomocou Engine Unity. Pre zubné rezbárstvo bolo 52 účastníkov náhodne priradených k kontrolnej skupine (n = 26; s použitím plastových zubných modelov) alebo experimentálnej skupine (n = 26; pomocou AR-TCPT). Na vyhodnotenie skúseností používateľa sa použil dotazník s 22 položkami. Porovnávacia analýza údajov sa uskutočnila pomocou neparametrického Mann-Whitney U testu prostredníctvom programu SPSS.
AR-TCPT používa fotoaparát mobilného zariadenia na detekciu značiek obrázkov a na zobrazenie 3D objektov fragmentov zubov. Používatelia môžu manipulovať so zariadením, aby preskúmali každý krok alebo študovali tvar zuba. Výsledky prieskumu používateľskej skúsenosti ukázali, že v porovnaní s kontrolnou skupinou pomocou plastových modelov experimentálna skupina AR-TCPT získala výrazne vyššie skúsenosti s rezbárstvom zubov.
V porovnaní s tradičnými plastovými modelmi poskytuje AR-TCPT lepšiu používateľskú skúsenosť pri rezbárstve zubov. Tento nástroj je ľahko prístupný, pretože je navrhnutý tak, aby ich používatelia používali na mobilných zariadeniach. Je potrebný ďalší výskum na určenie vzdelávacieho vplyvu AR-TCTP na kvantifikáciu vyrytých zubov, ako aj na individuálne sochárske schopnosti používateľa.
Zubná morfológia a praktické cvičenia sú dôležitou súčasťou zubných osnov. Tento kurz poskytuje teoretické a praktické vedenie o morfológii, funkcii a priamom vyrezávaní zubných štruktúr [1, 2]. Tradičnou metódou výučby je teoreticky študovať a potom vykonávať rezbárstvo zubov na základe získaných princípov. Študenti používajú dvojrozmerné (2D) obrázky zubov a plastových modelov na vyrezanie zubov na voskových alebo sadrových blokoch [3,4,5]. Pochopenie zubnej morfológie je rozhodujúce pre restoratívnu liečbu a výrobu zubných výplne v klinickej praxi. Správny vzťah medzi antagonistom a proximálnymi zubami, ako naznačuje ich tvar, je nevyhnutný na udržanie oklúznej a polohovej stability [6, 7]. Aj keď zubné kurzy môžu študentom pomôcť získať dôkladné porozumenie zubnej morfológie, stále čelia výzvam v procese rezania spojených s tradičnými postupmi.
Začiatočníci v praxi zubnej morfológie čelia výzve interpretácie a reprodukcie 2D obrazov v troch dimenziách (3D) [8,9,10]. Zubné tvary sú zvyčajne reprezentované dvojrozmernými kresbami alebo fotografiami, čo vedie k ťažkostiam pri vizualizácii zubnej morfológie. Okrem toho potreba rýchlo vykonávať zubné rezbárstvo v obmedzenom priestore a čase spojená s používaním 2D obrázkov sťažuje študentom konceptualizáciu a vizualizáciu 3D tvarov [11]. Aj keď plastové stomatologické modely (ktoré môžu byť prezentované ako čiastočne dokončené alebo v konečnej podobe) pri výučbe, ich používanie je obmedzené, pretože komerčné plastové modely sú často preddefinované a obmedzujú praktické príležitosti pre učiteľov a študentov [4]. Okrem toho sú tieto cvičebné modely vo vlastníctve vzdelávacej inštitúcie a nemôžu byť vo vlastníctve jednotlivých študentov, čo vedie k zvýšenému záťaži cvičenia počas prideleného času v triede. Tréneri často poučujú veľké množstvo študentov počas praxe a často sa spoliehajú na tradičné metódy praxe, čo môže mať za následok dlhé čakanie na spätnú väzbu trénera o stredných fázach rezbárstva [12]. Preto je potrebný sprievodca rezbárskym sprievodcom na uľahčenie praxe vyrezávania zubov a zmiernenie obmedzení uložených plastovými modelmi.
Technológia Augmented Reality (AR) sa objavila ako sľubný nástroj na zlepšenie vzdelávacích skúseností. Prekrytím digitálnych informácií do skutočného prostredia môže technológia AR poskytnúť študentom interaktívnejší a pohlcujúci zážitok [13]. Garzón [14] čerpal 25 rokov skúseností s prvými tromi generáciami klasifikácie AR Education Classification a tvrdil, že používanie nákladovo efektívnych mobilných zariadení a aplikácií (prostredníctvom mobilných zariadení a aplikácií) v druhej generácii AR významne zlepšilo vzdelávacie dosiahnutie charakteristiky. . Po vytvorení a nainštalovaní mobilné aplikácie umožňujú fotoaparátu rozpoznávať a zobrazovať ďalšie informácie o rozpoznaných objektoch, čím sa zlepšuje užívateľská skúsenosť [15, 16]. Technológia AR funguje tak, že rýchlo rozpoznáva kód alebo značku obrázkov z fotoaparátu mobilného zariadenia a po zistení zobrazuje prekryté 3D informácie [17]. Manipuláciou s mobilnými zariadeniami alebo znakmi obrázkov môžu používatelia ľahko a intuitívne pozorovať a porozumieť 3D štruktúram [18]. V prehľade Akçayır a Akçayır [19] sa zistilo, že AR zvyšuje „zábavu“ a úspešne „zvyšuje úroveň účasti na vzdelávaní“. Z dôvodu zložitosti údajov však môže byť táto technológia pre študentov „ťažká“ a spôsobiť „kognitívne preťaženie“, čo si vyžaduje ďalšie výučbové odporúčania [19, 20, 21]. Preto by sa malo vynaložiť úsilie na zvýšenie vzdelávacej hodnoty AR zvýšením použiteľnosti a znížením preťaženia zložitosti úloh. Tieto faktory je potrebné zvážiť pri používaní technológie AR na vytváranie vzdelávacích nástrojov pre prax rezby zubov.
Na efektívne usmernenie študentov v zubnej rezbárstve pomocou prostredí AR sa musí dodržiavať nepretržitý proces. Tento prístup môže pomôcť znížiť variabilitu a podporovať získavanie zručností [22]. Začiatoční rezbári môžu zlepšiť kvalitu svojej práce sledovaním digitálneho procesu vyrezávania zubov krok za krokom [23]. V skutočnosti sa ukázalo, že postupný tréningový prístup je efektívny pri zvládnutí sochárskych schopností v krátkom čase a minimalizácii chýb v konečnom návrhu obnovy [24]. V oblasti obnovy zubov je použitie gravírovacích procesov na povrchu zubov efektívnym spôsobom, ako pomôcť študentom zlepšiť ich zručnosti [25]. Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť nástroj na zubné vyrezávanie zubného zariadenia (AR-TCPT) vhodný pre mobilné zariadenia a vyhodnotiť jeho používateľskú skúsenosť. Štúdia navyše porovnávala užívateľskú skúsenosť s AR-TCPT s tradičnými modelmi zubnej živicovej živice, aby sa vyhodnotil potenciál AR-TCPT ako praktického nástroja.
AR-TCPT je určený pre mobilné zariadenia pomocou technológie AR. Tento nástroj je navrhnutý tak, aby vytvoril podrobné 3D modely maxilárnych psov, maxilárnych prvých premolárov, prvých mandibulárnych premolárov a prvých molárov mandibula. Počiatočné 3D modelovanie sa uskutočňovalo pomocou 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA) a konečné modelovanie sa uskutočnilo pomocou softvérového balíka ZBrush 3D (2019, Pixologic Inc., USA). Označenie obrázkov sa uskutočnilo pomocou softvéru Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), navrhnuté pre stabilné rozpoznávanie mobilnými kamerami, v motore Vuforia (PTC Inc., USA; http: ///developer.vuforia. com)). Aplikácia AR je implementovaná pomocou Engine Unity Engine (12. marca 2019, Unity Technologies, USA) a následne nainštalovaná a spustená na mobilnom zariadení. Na vyhodnotenie účinnosti AR-TCPT ako nástroja pre zubnú rezbársku prax boli účastníci náhodne vybraní z triedy zubnej morfologickej praxe v roku 2023, aby vytvorili kontrolnú skupinu a experimentálnu skupinu. Účastníci experimentálnej skupiny použili AR-TCPT a kontrolná skupina používala plastové modely z modelovej súpravy na vyrezávanie zubov (Nissin Dental Co., Japonsko). Po dokončení úlohy rezania zubov sa preskúmala a porovnala používateľská skúsenosť každého praktického nástroja. Tok návrhu štúdie je uvedený na obrázku 1. Táto štúdia sa uskutočnila so súhlasom rady pre inštitucionálne preskúmanie Národnej univerzity v South Soul (číslo IRB: NSU-202210-003).
3D modelovanie sa používa na dôsledné znázornenie morfologických charakteristík vyčnievajúcich a konkávnych štruktúr mesiálnych, distálnych, bukálnych, lingválnych a oklúznych povrchov zubov počas procesu rezbárstva. Maxilárne psie psie a maxilárne prvé premolárne zuby boli modelované ako úroveň 16, prvé mandibulárne premolárne ako úroveň 13 a mandibulárny prvý molár ako úroveň 14. Predbežné modelovanie zobrazuje časti, ktoré je potrebné odstrániť a zachovať v poradí zubných filmov , ako je to znázornené na obrázku. 2. Konečná sekvencia modelovania zubov je znázornená na obrázku 3. V konečnom modeli, textúry, hrebene a drážky opisujú depresívnu štruktúru zuba a sú zahrnuté informácie o obraze, ktoré usmerňujú proces sochárstva a zvýrazní štruktúry, ktoré si vyžadujú veľkú pozornosť. Na začiatku fázy rezbárstva je každý povrch farebne označený tak, aby označoval svoju orientáciu, a voskový blok je označený tuhými čiarami označujúcimi časti, ktoré je potrebné odstrániť. Mesiálne a distálne povrchy zubu sú označené červenými bodkami, ktoré označujú kontaktné body zubov, ktoré zostanú ako projekcie a počas procesu rezania sa neodstránia. Na oklúznom povrchu označujú červené bodky každý hrot tak, ako je zachovaný, a červené šípky označujú smer rytia pri rezaní voskového bloku. 3D modelovanie zadržaných a odstránených častí umožňuje potvrdenie morfológie odstránených častí počas následných krokov sochárstva voskového bloku.
Vytvorte predbežné simulácie 3D objektov v procese vyrezávania zubov krok za krokom. A: Mesiálny povrch prvého premolárneho maxilárneho; B: Mierne lepšie a mesiálne labiálne povrchy prvého premolárneho maxilárneho; C: Mesiálny povrch maxilárneho prvého molára; D: Mierne maxilárny povrch maxilárneho prvého molárneho a meziobuccálneho povrchu. povrch. B - líca; LA - labiálny zvuk; M - Mediálny zvuk.
Trojrozmerné (3D) objekty predstavujú postupný proces rezania zubov. Táto fotografia zobrazuje hotový 3D objekt po procese prvého molárneho modelovania MAXILARY, ktorý zobrazuje podrobnosti a textúry pre každý nasledujúci krok. Druhé 3D modelovacie údaje obsahujú konečný 3D objekt vylepšený v mobilnom zariadení. Bodkované čiary predstavujú rovnomerne rozdelené časti zuba a oddelené rezy predstavujú tie, ktoré musia byť odstránené skôr, ako je možné zahrnúť časť obsahujúcu pevnú čiaru. Červená 3D šípka označuje smer rezania zuba, červený kruh na distálnom povrchu označuje kontaktnú plochu zubov a červený valec na oklúznom povrchu označuje hrot zuba. A: bodkované čiary, plné čiary, červené kruhy na distálnom povrchu a kroky naznačujúce odnímateľný voskový blok. B: Približné dokončenie tvorby prvého molára hornej čeľuste. C: Detail pohľad na maxilárne prvé molárne, červená šípka označuje smer zuba a vlákna zubov, červený valcový hrot, tuhá čiara označuje časť, ktorá sa má narezať na oklúznom povrchu. D: Kompletný maxilárny prvý molár.
Na uľahčenie identifikácie postupných krokov rezbárstva pomocou mobilného zariadenia boli pripravené štyri obrazové markery pre prvú molárnu molárny mandibulárny, mandibulárny prvý premolárny, maxilárny prvý molár a maxilárny ps. Obrazové markery boli navrhnuté pomocou softvéru Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) a použité symboly kruhového čísla a opakujúceho sa vzoru pozadia na rozlíšenie každého zuba, ako je znázornené na obrázku 4. Motor Vuforia (softvér na tvorbu značiek AR) a vytvára a ukladá značky obrázkov pomocou motora Unity po prijatí päťhviezdičkovej rozpoznávacej miery pre jeden typ obrázka. Model 3D zubov je postupne spojený s obrázkovými markermi a jeho poloha a veľkosť sa určujú na základe markerov. Používa aplikácie Unity Engine a Android, ktoré je možné nainštalovať na mobilné zariadenia.
Značka obrázka. Tieto fotografie ukazujú markery obrázkov použité v tejto štúdii, ktoré fotoaparát mobilného zariadenia rozpoznáva typom zubov (číslo v každom kruhu). Odpoveď: Prvý molár mandibuly; B: Prvý premolár mandibuly; C: Maxilary First Molar; D: Maxilárny psík.
Účastníci boli prijatí z praktickej triedy prvého ročníka zubnej morfológie Katedry zubnej hygieny, Univerzita Seong, Gyeonggi-do. Potenciálni účastníci boli informovaní o nasledujúcich: (1) Účasť je dobrovoľná a nezahŕňa žiadnu finančnú alebo akademickú odmenu; (2) kontrolná skupina bude používať plastové modely a experimentálna skupina použije mobilnú aplikáciu AR; (3) experiment bude trvať tri týždne a bude zahŕňať tri zuby; (4) Používatelia systému Android dostanú odkaz na inštaláciu aplikácie a používatelia iOS dostanú zariadenie Android s nainštalovaným AR-TCPT; (5) AR-TCTP bude fungovať rovnakým spôsobom v oboch systémoch; (6) náhodne priraďovať kontrolnú skupinu a experimentálnu skupinu; (7) Vyrezávanie zubov sa uskutoční v rôznych laboratóriách; (8) Po experimente sa uskutoční 22 štúdií; (9) Kontrolná skupina môže po experimente použiť AR-TCPT. Celkovo sa dobrovoľne prihlásilo 52 účastníkov a od každého účastníka sa získal formulár online súhlasu. Kontrola (n = 26) a experimentálne skupiny (n = 26) boli náhodne priradené pomocou náhodnej funkcie v Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). Obrázok 5 zobrazuje nábor účastníkov a experimentálny návrh v prietokovej schéme.
Dizajn štúdie na preskúmanie skúseností účastníkov s plastovými modelmi a aplikáciami rozšírenej reality.
Od 27. marca 2023 experimentálna skupina a kontrolná skupina používali modely AR-TCPT a plastové modely na vyrezanie troch zubov tri týždne. Účastníci vyrezávali premoláre a stoličky, vrátane mandibulárneho prvého molára, prvého mandibulárneho premolárneho a maxilárneho prvého premolárneho, všetko so zložitými morfologickými znakmi. Maxilárne špičáky nie sú zahrnuté do sochy. Účastníci majú tri hodiny týždenne na zníženie zubu. Po výrobe zuba boli extrahované plastové modely a obrazové markery kontrolných a experimentálnych skupín. Bez rozpoznávania štítkov obrázkov nie sú 3D dentálne objekty vylepšené AR-TCTP. Aby sa zabránilo používaniu ďalších praktických nástrojov, experimentálne a kontrolné skupiny praktizovali rezbárstvo zubov v samostatných miestnostiach. Spätná väzba na tvar zubov bola poskytnutá tri týždne po ukončení experimentu, aby sa obmedzil vplyv pokynov pre učiteľov. Dotazník bol podaný po odrezaní prvých stoličiek mandibular v treťom aprílovom týždni. Upravený dotazník od Sanders et al. Alfala a kol. použilo 23 otázok z [26]. [27] hodnotili rozdiely v tvare srdca medzi praktickými nástrojmi. V tejto štúdii však bola jedna položka pre priamu manipuláciu na každej úrovni vylúčená z Alfalah et al. [27]. 22 položiek použitých v tejto štúdii je uvedených v tabuľke 1. Kontrolné a experimentálne skupiny mali Cronbachove hodnoty a 0,587 a 0,912.
Analýza údajov sa uskutočňovala pomocou štatistického softvéru SPSS (V25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). Test obojstranného významnosti sa uskutočnil pri hladine významnosti 0,05. Fisherov presný test sa použil na analýzu všeobecných charakteristík, ako sú pohlavie, vek, miesto bydliska a zážitok z zubného rezbárstva na potvrdenie distribúcie týchto charakteristík medzi kontrolnými a experimentálnymi skupinami. Výsledky testu Shapiro-Wilk ukázali, že údaje z prieskumu neboli normálne distribuované (p <0,05). Preto sa na porovnanie kontrolných a experimentálnych skupín použil neparametrický Mann-Whitney U test.
Nástroje používané účastníkmi počas vyrezávaného cvičenia zubov sú znázornené na obrázku 6. Obrázok 6a zobrazuje plastový model a obrázky 6B-D zobrazujú AR-TCPT použité na mobilnom zariadení. AR-TCPT používa fotoaparát zariadenia na identifikáciu markerov obrazu a na obrazovke zobrazuje vylepšený 3D zubný objekt, s ktorým môžu účastníci manipulovať a pozorovať v reálnom čase. Tlačidlá „ďalšie“ a „predchádzajúce“ mobilného zariadenia vám umožňujú podrobne pozorovať štádiá rezbárstva a morfologické charakteristiky zubov. Ak chcete vytvoriť zub, používatelia AR-TCPT postupne porovnávajú vylepšený 3D model na obrazovke zuba s voskovým blokom.
Precvičte si vyrezávanie zubov. Táto fotografia ukazuje porovnanie medzi tradičnou praxou vyrezávania zubov (TCP) s použitím plastových modelov a podrobných TCP pomocou nástrojov s rozšírenou realitou. Študenti môžu sledovať kroky 3D rezbárstva kliknutím na ďalšie a predchádzajúce tlačidlá. Odpoveď: Plastový model v súbore postupných modelov pre rezbové zuby. B: TCP pomocou nástroja rozšírenej reality v prvej fáze prvého premolaru Mandibular. C: TCP pomocou nástroja na rozšírenú realitu počas poslednej fázy prvej premolárnej formácie mandibulárnej premolárnej formácie. D: Proces identifikácie hrebeňov a drážok. IM, Label Image; MD, mobilné zariadenie; NSB, tlačidlo „Next“; PSB, „predchádzajúce“ tlačidlo; SMD, držiak mobilných zariadení; TC, stroj zubného gravírovania; W, voskový blok
Medzi týmito dvoma skupinami náhodne vybraných účastníkov neboli žiadne významné rozdiely, pokiaľ ide o pohlavie, vek, miesto bydliska a skúsenosti zubného rezbárstva (p> 0,05). Kontrolná skupina pozostávala z 96,2% žien (n = 25) a 3,8% mužov (n = 1), zatiaľ čo experimentálna skupina pozostávala iba z žien (n = 26). Kontrolná skupina pozostávala zo 61,5% (n = 16) účastníkov vo veku 20 rokov, 26,9% (n = 7) účastníkov vo veku 21 rokov a 11,5% (n = 3) účastníkov vo veku ≥ 22 rokov, potom experimentálna kontrola Skupina pozostávala zo 73,1% (n = 19) účastníkov vo veku 20 rokov, 19,2% (n = 5) účastníkov vo veku 21 rokov a 7,7% (n = 2) účastníkov vo veku ≥ 22 rokov. Pokiaľ ide o bydlisko, v Soule žilo 69,2% (n = 18) kontrolnej skupiny a 23,1% (n = 6). V porovnaní, 50,0% (n = 13) experimentálnej skupiny žilo v Gyeonggi-do a 46,2% (n = 12) žilo v Soule. Podiel kontrolných a experimentálnych skupín žijúcich v Incheon bol 7,7% (n = 2) a 3,8% (n = 1). V kontrolnej skupine nemalo 25 účastníkov (96,2%) žiadne predchádzajúce skúsenosti s rezbárstvom zubov. Podobne 26 účastníkov (100%) v experimentálnej skupine nemalo predchádzajúce skúsenosti s rezbárstvom zubov.
Tabuľka 2 predstavuje opisnú štatistiku a štatistické porovnania odpovedí každej skupiny na 22 prieskumných položiek. Medzi skupinami v reakciách na každú z 22 položiek dotazníka boli významné rozdiely (p <0,01). V porovnaní s kontrolnou skupinou mala experimentálna skupina vyššie priemerné skóre v 21 položkách dotazníka. Iba na otázku 20 (Q20) dotazníka bola kontrolná skupina skóre vyššie ako experimentálna skupina. Histogram na obrázku 7 vizuálne zobrazuje rozdiel v priemernom skóre medzi skupinami. Tabuľka 2; Obrázok 7 tiež ukazuje výsledky používateľskej skúsenosti pre každý projekt. V kontrolnej skupine mala položka s najvyšším bodom otázku Q21 a položka s najnižším skóre mala otázku Q6. V experimentálnej skupine mala položka s najvyšším skóre otázku Q13 a položka s najnižším skóre mala otázku Q20. Ako je znázornené na obrázku 7, najväčší rozdiel v priemeru medzi kontrolnou skupinou a experimentálnou skupinou je pozorovaný v Q6 a najmenší rozdiel je pozorovaný v Q22.
Porovnanie skóre dotazníka. Stĺpcový graf porovnáva priemerné skóre kontrolnej skupiny pomocou plastového modelu a experimentálnej skupiny pomocou aplikácie rozšírenej reality. AR-TCPT, rozšírený nástroj na vyrezávanie zubov založený na realite.
Technológia AR sa stáva čoraz populárnejšou v rôznych oblastiach stomatológie, vrátane klinickej estetiky, perorálnej chirurgie, restoratívnej technológie, zubnej morfológie a implantológie a simulácie [28, 29, 30, 31]. Napríklad spoločnosť Microsoft HoloLens poskytuje pokročilé nástroje rozšírenej reality na zlepšenie zubného vzdelávania a chirurgického plánovania [32]. Technológia virtuálnej reality tiež poskytuje simulačné prostredie pre výučbu zubnej morfológie [33]. Aj keď tieto technologicky pokročilé hardvérové displeje namontované na hlave ešte v zubnom vzdelávaní nestali široko dostupné, mobilné AR aplikácie môžu zlepšiť zručnosti klinických aplikácií a pomôcť používateľom rýchlo porozumieť anatómii [34, 35]. Technológia AR môže tiež zvýšiť motiváciu a záujem študentov o učenie zubnej morfológie a poskytnúť interaktívnejší a pútavejší vzdelávací zážitok [36]. AR Learning Tools pomáhajú študentom vizualizovať zložité zubné postupy a anatómiu v 3D [37], čo je rozhodujúce pre pochopenie zubnej morfológie.
Vplyv 3D tlačených plastových zubných modelov na výučbu zubnej morfológie je už lepší ako učebnice s 2D obrázkami a vysvetleniami [38]. Digitalizácia vzdelávania a technologického pokroku však bola potrebná na zavedenie rôznych zariadení a technológií v zdravotníctve a lekárskom vzdelávaní vrátane zubného vzdelávania [35]. Učitelia čelia výzve výučby zložitých konceptov v rýchlo sa vyvíjajúcom a dynamickom poli [39], ktorá vyžaduje okrem tradičných modelov zubnej živice rôzne použitie rôznych praktických nástrojov na pomoc študentom v praxi zubného rezbárstva. Táto štúdia preto predstavuje praktický nástroj AR-TCPT, ktorý využíva technológiu AR na pomoc pri praxi zubnej morfológie.
Výskum používateľských skúseností s aplikáciami AR je rozhodujúci pre pochopenie faktorov ovplyvňujúcich multimediálne použitie [40]. Pozitívna skúsenosť používateľa AR môže určiť smer jeho vývoja a zlepšenia vrátane jeho účelu, ľahkej používania, plynulej prevádzky, zobrazenia informácií a interakcie [41]. Ako je uvedené v tabuľke 2, s výnimkou Q20, experimentálna skupina s použitím AR-TCPT dostala vyššie hodnotenie používateľských skúseností v porovnaní s kontrolnou skupinou pomocou plastových modelov. V porovnaní s plastovými modelmi boli skúsenosti s použitím AR-TCPT v zubnej rezbárskej praxi vysoko hodnotené. Hodnotenia zahŕňajú porozumenie, vizualizáciu, pozorovanie, opakovanie, užitočnosť nástrojov a rozmanitosť perspektív. Medzi výhody používania AR-TCPT patrí rýchle porozumenie, efektívna navigácia, úspory času, rozvoj predklinických gravírovacích schopností, komplexné pokrytie, zlepšené vzdelávanie, znížená závislosť od učebníc a interaktívna, príjemná a poučná povaha skúseností. AR-TCPT tiež uľahčuje interakciu s inými praktickými nástrojmi a poskytuje jasný výhľad z viacerých perspektív.
Ako je znázornené na obrázku 7, AR-TCPT navrhol ďalší bod v otázke 20: Na pomoc študentom je potrebné komplexné grafické používateľské rozhranie zobrazujúce všetky kroky rezbárstva zubov. Preukázanie celého procesu rezbárstva zubov je rozhodujúce pre rozvoj zručností zubného rezbárstva pred liečbou pacientov. Experimentálna skupina získala najvyššie skóre v Q13, čo je základná otázka týkajúca sa pomoci rozvoju zručností zubného rezbárstva a zlepšenie zručností používateľov pred liečbou pacientov, pričom zdôrazňuje potenciál tohto nástroja v zubnej rezbárskej praxi. Používatelia chcú uplatniť zručnosti, ktoré sa naučia v klinickom prostredí. Na vyhodnotenie vývoja a efektívnosti skutočných schopností vyrezávania zubov sú však potrebné následné štúdie. Otázka 6 sa pýtala, či by sa v prípade potreby mohli použiť plastové modely a AR-TCTP a odpovede na túto otázku ukázali najväčší rozdiel medzi týmito dvoma skupinami. Ako mobilná aplikácia sa ukázalo, že AR-TCPT je pohodlnejšia v porovnaní s plastovými modelmi. Zostáva však ťažké dokázať vzdelávaciu efektívnosť AR aplikácií na základe skúseností používateľa iba. Na vyhodnotenie účinku AR-TCTP na hotové zubné tablety sú potrebné ďalšie štúdie. V tejto štúdii však vysoké hodnotenie skúseností s používateľmi AR-TCPT naznačujú jeho potenciál ako praktický nástroj.
Táto porovnávacia štúdia ukazuje, že AR-TCPT môže byť cennou alternatívou alebo doplnkom tradičných plastových modelov v zubných úradoch, pretože získala vynikajúce hodnotenie z hľadiska používateľskej skúsenosti. Určenie jeho nadradenosti si však bude vyžadovať ďalšiu kvantifikáciu inštruktormi medziproduktov a konečnej vyrezávanej kosti. Okrem toho je potrebné analyzovať aj vplyv individuálnych rozdielov v schopnostiach priestorového vnímania na proces vyrezávania a konečný zub. Dentálne schopnosti sa líšia v závislosti od osoby k osobe, čo môže ovplyvniť proces rezbárstva a konečný zub. Preto je potrebný ďalší výskum na preukázanie účinnosti AR-TCPT ako nástroja pre prax v oblasti rezbárstva zubov a na pochopenie modulačnej a sprostredkovateľskej úlohy aplikácie AR v procese rezbárstva. Budúci výskum by sa mal zamerať na hodnotenie vývoja a hodnotenia nástrojov zubnej morfológie pomocou technológie Advanced HoloLens AR.
Stručne povedané, táto štúdia demonštruje potenciál AR-TCPT ako nástroja pre prax v oblasti rezbárstva, pretože poskytuje študentom inovatívne a interaktívne vzdelávacie skúsenosti. V porovnaní s tradičnou skupinou plastových modelov skupina AR-TCPT vykázala výrazne vyššie skóre používateľských skúseností vrátane výhod, ako je rýchlejšie porozumenie, zlepšené vzdelávanie a znížená závislosť od učebnice. Vďaka svojej známej technológii a ľahkému použitiu ponúka AR-TCPT sľubnú alternatívu k tradičným plastovým nástrojom a môže nováčikom pomôcť so sochárstvom. Na vyhodnotenie jeho vzdelávacej efektívnosti je však potrebný ďalší výskum vrátane jeho vplyvu na sochárske schopnosti ľudí a kvantifikácie tvarovaných zubov.
Dátové súbory použité v tejto štúdii sú k dispozícii kontaktovaním príslušného autora na primeranú žiadosť.
Bogacki Re, Best A, Abby LM Štúdia ekvivalencie počítačového vyučovacieho programu zubnej anatómie. Jay Dent ed. 2004; 68: 867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Self-režimové vzdelávanie a tvorba zubného modelu na štúdium zubnej morfológie: perspektívy študentov na University of Aberdeen v Škótsku. Jay Dent ed. 2013; 77: 1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Prehľad metód výučby zubnej morfológie používaných vo Veľkej Británii a Írsku. European Journal of Dental Education. 2018; 22: E438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG Výučba klinicky relevantná zubná anatómia v zubných osnovách: opis a hodnotenie inovatívneho modulu. Jay Dent ed. 2011; 75: 797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Vplyv oklúznej kontaktnej plochy na defekty cuspalu a rozdelenie stresu. Cvičte J Contemp Dent. 2014; 15: 699–704.
Cukry DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Dôsledky nevymenenia chýbajúcich zadných zubov. J Am Dent Assoc. 2000; 131: 1317–23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing, a kol. Vplyv 3D tlačených plastových zubov na výkon kurzu zubnej morfológie na čínskej univerzite. BMC Medical Education. 2020; 20: 469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Puzzle na identifikáciu zubu: metóda výučby a učenia sa zubnej morfológie. European Journal of Dental Education. 2019; 23: 62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH je obraz v hodnote tisíc slov? Účinnosť technológie iPadu v predklinických zubných laboratórnych kurzoch. Jay Dent ed. 2019; 83: 398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. A Covid-19-iniciovaný vzdelávací experiment: Použitie domáceho vosku a webinárov na výučbu trojtýždňového intenzívneho kurzu zubnej morfológie na prvé ročné vysokoškolákov. J protetika. 2021; 30: 202–9.
Roy E, Bakr MM, George R. Potreba simulácií virtuálnej reality v zubnom vzdelávaní: prehľad. Saudi Dent Magazine 2017; 29: 41-7.
Garson J. Prehľad dvadsaťpäť rokov rozšíreného vzdelávania reality. Multimodálna technologická interakcia. 2021; 5: 37.
Tan Sy, Arshad H., Abdullah A. Efektívne a výkonné aplikácie rozšírenej reality. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018; 8: 1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Rozšírená realita vo vzdelávaní a odbornej príprave: Metódy výučby a ilustratívne príklady. J Ambient Intelligence. Ľudské výpočty. 2018; 9: 1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Zlepšenie vzdelávacích skúseností v základnom a stredoškolskom vzdelávaní: Systematický prehľad najnovších trendov v učení sa rozšírenej reality založenej na hre. Virtuálna realita. 2019; 23: 329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Systematické preskúmanie rozšírenej reality v chéme vzdelávania. Vzdelávací farár. 2022; 10: E3325.
Akçayır M, Akçayır G. Výhody a výzvy spojené s rozšírenou realitou vo vzdelávaní: systematický prehľad literatúry. Vzdelávacie štúdie, ed. 2017; 20: 1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potenciál a obmedzenia pohlcujúcich spoločných simulácií rozšírenej reality pre výučbu a vzdelávanie. Journal of Science Education Technology. 2009; 18: 7-22.
Zheng KH, Tsai SK Príležitosti rozšírenej reality vo vedeckom vzdelávaní: Návrhy pre budúci výskum. Journal of Science Education Technology. 2013; 22: 449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Účinnosť techník vyrezávania krok za krokom pre zubných študentov. Jay Dent ed. 2013; 77: 63–7.
Čas príspevku: december 25-2023