Technológia rozšírenej reality (AR) sa osvedčila pri zobrazovaní informácií a vykresľovaní 3D objektov.Hoci študenti bežne používajú aplikácie AR prostredníctvom mobilných zariadení, plastové modely alebo 2D obrázky sú stále široko používané pri cvičeniach prerezávania zubov.Vzhľadom na trojrozmernú povahu zubov čelia študenti zubného rezbárstva výzvam kvôli nedostatku dostupných nástrojov, ktoré poskytujú konzistentné vedenie.V tejto štúdii sme vyvinuli tréningový nástroj zubného carvingu na báze AR (AR-TCPT) a porovnali sme ho s plastovým modelom, aby sme vyhodnotili jeho potenciál ako praktického nástroja a skúsenosti s jeho používaním.
Na simuláciu prerezávania zubov sme postupne vytvorili 3D objekt, ktorý zahŕňal čeľustný špičák a čeľustný prvý premolár (krok 16), mandibulárny prvý premolár (krok 13) a mandibulárny prvý molár (krok 14).Každému zubu boli priradené obrazové značky vytvorené pomocou softvéru Photoshop.Vyvinutá mobilná aplikácia založená na AR pomocou motora Unity.V prípade zubného rezbárstva bolo 52 účastníkov náhodne zaradených do kontrolnej skupiny (n = 26; pomocou plastových dentálnych modelov) alebo do experimentálnej skupiny (n = 26; pomocou AR-TCPT).Na vyhodnotenie používateľskej skúsenosti bol použitý 22-položkový dotazník.Porovnávacia analýza údajov sa uskutočnila použitím neparametrického Mann-Whitneyho U testu prostredníctvom programu SPSS.
AR-TCPT využíva kameru mobilného zariadenia na detekciu obrazových značiek a zobrazenie 3D objektov úlomkov zubov.Používatelia môžu manipulovať so zariadením a kontrolovať každý krok alebo študovať tvar zuba.Výsledky prieskumu používateľských skúseností ukázali, že v porovnaní s kontrolnou skupinou používajúcou plastové modely experimentálna skupina AR-TCPT zaznamenala výrazne vyššie skóre v skúsenostiach s vyrezávaním zubov.
V porovnaní s tradičnými plastovými modelmi poskytuje AR-TCPT lepšiu používateľskú skúsenosť pri vyrezávaní zubov.Prístup k nástroju je jednoduchý, pretože je navrhnutý tak, aby ho mohli používať používatelia mobilných zariadení.Je potrebný ďalší výskum na určenie vzdelávacieho vplyvu AR-TCTP na kvantifikáciu vyrytých zubov, ako aj na individuálne sochárske schopnosti používateľa.
Morfológia chrupu a praktické cvičenia sú dôležitou súčasťou zubného kurikula.Tento kurz poskytuje teoretický a praktický návod na morfológiu, funkciu a priame tvarovanie zubných štruktúr [1, 2].Tradičnou metódou výučby je teoretické štúdium a následné vyrezávanie zubov na základe naučených princípov.Študenti používajú dvojrozmerné (2D) obrázky zubov a plastické modely na vyrezávanie zubov na voskových alebo sadrových blokoch [3,4,5].Pochopenie morfológie zubov je rozhodujúce pre výplňové ošetrenie a výrobu zubných náhrad v klinickej praxi.Správny vzťah medzi antagonistami a proximálnymi zubami, ako naznačuje ich tvar, je nevyhnutný na udržanie okluzálnej a polohovej stability [6, 7].Hoci zubné kurzy môžu študentom pomôcť dôkladne porozumieť zubnej morfológii, stále čelia výzvam v procese rezania spojenom s tradičnými postupmi.
Nováčikovia v praxi zubnej morfológie čelia výzve interpretovať a reprodukovať 2D obrazy v troch rozmeroch (3D) [8,9,10].Tvary zubov sú zvyčajne reprezentované dvojrozmernými kresbami alebo fotografiami, čo vedie k ťažkostiam pri vizualizácii morfológie zubov.Okrem toho potreba rýchleho vykonávania zubného rezbárstva v obmedzenom priestore a čase, spojená s použitím 2D obrázkov, sťažuje študentom konceptualizáciu a vizualizáciu 3D tvarov [11].Hoci plastové dentálne modely (ktoré môžu byť prezentované ako čiastočne dokončené alebo v konečnej podobe) pomáhajú pri výučbe, ich použitie je obmedzené, pretože komerčné plastové modely sú často preddefinované a obmedzujú možnosti praxe pre učiteľov a študentov[4].Okrem toho tieto modely cvičení vlastní vzdelávacia inštitúcia a nemôžu ich vlastniť jednotliví študenti, čo vedie k zvýšenej záťaži cvičením počas prideleného vyučovacieho času.Tréneri často inštruujú veľké množstvo študentov počas praxe a často sa spoliehajú na tradičné metódy cvičenia, čo môže mať za následok dlhé čakanie na spätnú väzbu od trénera v medzistupňoch carvingu [12].Preto existuje potreba vyrezávacieho sprievodcu, ktorý by uľahčil prax vyrezávania zubov a zmiernil obmedzenia kladené plastovými modelmi.
Technológia rozšírenej reality (AR) sa ukázala ako sľubný nástroj na zlepšenie zážitku z učenia.Prekrytím digitálnych informácií do reálneho prostredia môže technológia AR poskytnúť študentom interaktívnejší a pohlcujúci zážitok [13].Garzón [14] vychádzal z 25-ročných skúseností s prvými tromi generáciami klasifikácie AR vzdelávania a tvrdil, že používanie cenovo výhodných mobilných zariadení a aplikácií (cez mobilné zariadenia a aplikácie) v druhej generácii AR výrazne zlepšilo dosiahnuté vzdelanie. charakteristiky..Po vytvorení a inštalácii umožňujú mobilné aplikácie fotoaparátu rozpoznávať a zobrazovať ďalšie informácie o rozpoznaných objektoch, čím zlepšujú používateľskú skúsenosť [15, 16].Technológia AR funguje tak, že rýchlo rozpozná kód alebo obrázkovú značku z fotoaparátu mobilného zariadenia a pri detekcii zobrazí prekryté 3D informácie [17].Manipuláciou s mobilnými zariadeniami alebo obrazovými značkami môžu používatelia ľahko a intuitívne pozorovať a chápať 3D štruktúry [18].V prehľade Akçayır a Akçayır [19] sa zistilo, že AR zvyšuje „zábavu“ a úspešne „zvyšuje úroveň účasti na vzdelávaní“.Avšak vzhľadom na zložitosť údajov môže byť technológia „pre študentov ťažko použiteľná“ a môže spôsobiť „kognitívne preťaženie“, čo si vyžaduje ďalšie inštruktážne odporúčania [19, 20, 21].Preto by sa malo vynaložiť úsilie na zvýšenie vzdelávacej hodnoty AR zvýšením použiteľnosti a znížením preťaženia zložitosťou úloh.Tieto faktory je potrebné vziať do úvahy pri používaní technológie AR na vytváranie vzdelávacích nástrojov pre prax rezania zubov.
Na efektívne vedenie študentov v zubnom rezbárstve pomocou prostredí AR je potrebné dodržiavať nepretržitý proces.Tento prístup môže pomôcť znížiť variabilitu a podporiť získavanie zručností [22].Začínajúci rezbári môžu zlepšiť kvalitu svojej práce sledovaním digitálneho procesu vyrezávania zubov krok za krokom [23].V skutočnosti sa ukázalo, že postupný tréningový prístup je účinný pri zvládnutí sochárskych zručností v krátkom čase a minimalizácii chýb vo finálnom návrhu výplne [24].V oblasti zubnej obnovy je využitie gravírovacích procesov na povrchu zubov efektívnym spôsobom, ako pomôcť študentom zlepšiť ich zručnosti [25].Cieľom tejto štúdie bolo vyvinúť nástroj na zubnú carvingovú prax založenú na AR (AR-TCPT) vhodný pre mobilné zariadenia a vyhodnotiť jeho používateľskú skúsenosť.Štúdia okrem toho porovnávala skúsenosti používateľov s AR-TCPT s tradičnými modelmi zubnej živice, aby sa vyhodnotil potenciál AR-TCPT ako praktického nástroja.
AR-TCPT je určený pre mobilné zariadenia využívajúce technológiu AR.Tento nástroj je navrhnutý tak, aby vytváral krok za krokom 3D modely maxilárnych špičákov, čeľustných prvých premolárov, mandibulárnych prvých premolárov a mandibulárnych prvých molárov.Počiatočné 3D modelovanie sa uskutočnilo 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), určeného na stabilné rozpoznávanie mobilnými kamerami, v motore Vuforia (PTC Inc., USA; http:///developer.vuforia. com) ).Aplikácia AR je implementovaná pomocou enginu Unity (12. marca 2019, Unity Technologies, USA) a následne nainštalovaná a spustená na mobilnom zariadení.Na vyhodnotenie účinnosti AR-TCPT ako nástroja pre prax zubného rezbárstva boli účastníci náhodne vybraní z triedy zubnej morfológie v roku 2023, aby vytvorili kontrolnú skupinu a experimentálnu skupinu.Účastníci experimentálnej skupiny používali AR-TCPT a kontrolná skupina používala plastové modely zo súpravy Tooth Carving Step Model Kit (Nissin Dental Co., Japonsko).Po dokončení úlohy prerezávania zubov sa skúmali a porovnávali skúsenosti používateľov s každým praktickým nástrojom.Priebeh návrhu štúdie je znázornený na obrázku 1. Táto štúdia bola vykonaná so súhlasom Institutional Review Board of South Seoul National University (IRB číslo: NSU-202210-003).
3D modelovanie sa používa na konzistentné zobrazenie morfologických charakteristík vyčnievajúcich a konkávnych štruktúr meziálnych, distálnych, bukálnych, lingválnych a okluzálnych povrchov zubov počas procesu rezania.Zuby maxilárneho špičáku a čeľustného prvého premolára boli modelované ako úroveň 16, prvý premolár dolnej čeľuste ako úroveň 13 a prvý črenový zub dolnej čeľuste ako úroveň 14. Predbežné modelovanie zobrazuje časti, ktoré je potrebné odstrániť a ponechať v poradí zubných filmov , ako je znázornené na obrázku.2. Konečná postupnosť modelovania zubov je znázornená na obrázku 3. V konečnom modeli opisujú textúry, hrebene a drážky depresívnu štruktúru zuba a sú zahrnuté obrazové informácie, ktoré usmerňujú proces tvarovania a zvýraznia štruktúry, ktoré si vyžadujú zvýšenú pozornosť.Na začiatku rezbárskej fázy je každý povrch farebne označený, aby sa označila jeho orientácia, a voskový blok je označený plnými čiarami označujúcimi časti, ktoré je potrebné odstrániť.Meziálne a distálne povrchy zuba sú označené červenými bodkami, ktoré označujú kontaktné body zubov, ktoré zostanú ako výstupky a počas procesu rezania sa neodstránia.Na okluzálnom povrchu červené bodky označujú každý hrbolček ako zachovaný a červené šípky označujú smer gravírovania pri rezaní voskového bloku.3D modelovanie zadržaných a odstránených častí umožňuje potvrdenie morfológie odstránených častí počas nasledujúcich krokov tvarovania voskových blokov.
Vytvorte predbežné simulácie 3D objektov v procese vyrezávania zubov krok za krokom.a: Meziálny povrch maxilárneho prvého premolára;b: Mierne horné a meziálne labiálne povrchy maxilárneho prvého premolára;c: Meziálny povrch prvého čeľustného molára;d: Mierne maxilárny povrch maxilárneho prvého molárneho a meziobukálneho povrchu.povrch.B – líce;La – labiálny zvuk;M – mediálny zvuk.
Trojrozmerné (3D) objekty predstavujú proces prerezávania zubov krok za krokom.Táto fotografia zobrazuje hotový 3D objekt po procese modelovania prvého čeľustného molára, pričom zobrazuje detaily a textúry pre každý nasledujúci krok.Druhé údaje 3D modelovania zahŕňajú konečný 3D objekt vylepšený v mobilnom zariadení.Bodkované čiary predstavujú rovnomerne rozdelené časti zuba a oddelené časti predstavujú tie, ktoré musia byť odstránené, aby bolo možné zahrnúť časť obsahujúcu plnú čiaru.Červená 3D šípka označuje smer rezu zuba, červený kruh na distálnej ploche označuje oblasť kontaktu so zubom a červený valec na okluzálnej ploche označuje hrbolček zuba.a: bodkované čiary, plné čiary, červené kruhy na distálnom povrchu a kroky označujúce odnímateľný voskový blok.b: Približné dokončenie tvorby prvého moláru hornej čeľuste.c: Detailný pohľad na čeľustný prvý molár, červená šípka označuje smer zuba a závitu rozpery, červený valcový hrbolček, plná čiara označuje časť, ktorá sa má rezať na okluzálnom povrchu.d: Kompletný maxilárny prvý molár.
Na uľahčenie identifikácie postupných rezbárskych krokov pomocou mobilného zariadenia boli pripravené štyri obrazové značky pre mandibulárny prvý molár, mandibulárny prvý premolár, maxilárny prvý molár a maxilárny špičák.Značky obrázkov boli navrhnuté pomocou softvéru Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) a používali kruhové číselné symboly a opakujúci sa vzor pozadia na rozlíšenie každého zuba, ako je znázornené na obrázku 4. Vytvorte vysokokvalitné obrázkové značky pomocou Vuforia engine (softvér na vytváranie AR markerov) a vytvárajte a ukladajte značky obrázkov pomocou nástroja Unity po získaní päťhviezdičkovej miery rozpoznania pre jeden typ obrázka.3D model zuba sa postupne spája s obrazovými značkami a na základe značiek sa určuje jeho poloha a veľkosť.Používa engine Unity a aplikácie pre Android, ktoré je možné nainštalovať na mobilné zariadenia.
Značka obrázka.Tieto fotografie zobrazujú obrazové značky použité v tejto štúdii, ktoré fotoaparát mobilného zariadenia rozpoznal podľa typu zubov (číslo v každom kruhu).a: prvý molár dolnej čeľuste;b: prvý premolár dolnej čeľuste;c: maxilárny prvý molár;d: čeľustný špičák.
Účastníci boli prijatí z prvého ročníka praktickej triedy o morfológii zubov Katedry dentálnej hygieny, Univerzita Seong, Gyeonggi-do.Potenciálni účastníci boli informovaní o nasledujúcich skutočnostiach: (1) Účasť je dobrovoľná a nezahŕňa žiadnu finančnú ani akademickú odmenu;(2) Kontrolná skupina bude používať plastové modely a experimentálna skupina bude používať mobilnú aplikáciu AR;(3) experiment bude trvať tri týždne a bude zahŕňať tri zuby;(4) Používatelia Androidu 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 priraďte kontrolnú skupinu a experimentálnu skupinu;(7) Vyrezávanie zubov sa bude vykonávať v rôznych laboratóriách;(8) Po experimente sa vykoná 22 štúdií;(9) Kontrolná skupina môže po experimente použiť AR-TCPT.Celkovo sa dobrovoľne prihlásilo 52 účastníkov a od každého účastníka bol získaný online formulár súhlasu.Kontrolná (n = 26) a experimentálna skupina (n = 26) boli náhodne priradené pomocou náhodnej funkcie v programe Microsoft Excel (2016, Redmond, USA).Obrázok 5 ukazuje nábor účastníkov a experimentálny dizajn vo vývojovom diagrame.
Návrh štúdie na preskúmanie skúseností účastníkov s plastovými modelmi a aplikáciami rozšírenej reality.
Od 27. marca 2023 experimentálna skupina a kontrolná skupina používali AR-TCPT a plastové modely na vyrezávanie troch zubov počas troch týždňov.Účastníci vyrezávali premoláre a stoličky, vrátane mandibulárneho prvého moláru, mandibulárneho prvého premolára a maxilárneho prvého premolára, všetky so zložitými morfologickými znakmi.V plastike nie sú zahrnuté čeľustné očné zuby.Účastníci majú tri hodiny týždenne na prerezanie zuba.Po zhotovení zuba boli extrahované plastové modely a obrazové markery kontrolnej a experimentálnej skupiny.Bez rozpoznávania obrazových štítkov nie sú 3D zubné objekty vylepšené pomocou AR-TCTP.Aby sa zabránilo používaniu iných cvičných nástrojov, experimentálna a kontrolná skupina cvičili rezanie zubov v oddelených miestnostiach.Spätná väzba o tvare zubov bola poskytnutá tri týždne po ukončení experimentu, aby sa obmedzil vplyv pokynov učiteľa.Dotazník bol administrovaný po prerezaní mandibulárnych prvých molárov 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 cvičnými nástrojmi.Avšak v tejto štúdii bola jedna položka na priamu manipuláciu na každej úrovni vylúčená z Alfalah et al.[27].22 položiek použitých v tejto štúdii je uvedených v tabuľke 1. Kontrolná a experimentálna skupina mali Cronbachove hodnoty α 0,587 a 0,912.
Analýza údajov sa uskutočnila pomocou štatistického softvéru SPSS (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA).Bol vykonaný obojstranný test významnosti na hladine významnosti 0,05.Fisherov exaktný test sa použil na analýzu všeobecných charakteristík, ako je pohlavie, vek, miesto bydliska a skúsenosti so zubným rezbárstvom, aby sa potvrdilo rozdelenie týchto charakteristík medzi kontrolnú a experimentálnu skupinu.Výsledky Shapiro-Wilkovho testu ukázali, že údaje z prieskumu neboli normálne rozdelené (p < 0,05).Preto bol na porovnanie kontrolnej a experimentálnej skupiny použitý neparametrický Mann-Whitney U test.
Nástroje používané účastníkmi počas cvičenia vyrezávania zubov sú znázornené na obrázku 6. Obrázok 6a ukazuje plastický model a obrázky 6b-d zobrazujú AR-TCPT používaný na mobilnom zariadení.AR-TCPT využíva kameru zariadenia na identifikáciu obrazových značiek a na obrazovke zobrazuje vylepšený 3D zubný objekt, s ktorým môžu účastníci manipulovať a sledovať ho v reálnom čase.Tlačidlá „Ďalej“ a „Predchádzajúci“ mobilného zariadenia vám umožňujú podrobne sledovať fázy rezbárstva a morfologické charakteristiky zubov.Na vytvorenie zuba používatelia AR-TCPT postupne porovnávajú vylepšený 3D model zuba na obrazovke s voskovým blokom.
Cvičte vyrezávanie zubov.Táto fotografia ukazuje porovnanie medzi tradičnou praxou vyrezávania zubov (TCP) pomocou plastových modelov a krok za krokom TCP pomocou nástrojov rozšírenej reality.Študenti môžu sledovať kroky 3D vyrezávania kliknutím na tlačidlá Ďalej a Predchádzajúce.a: Plastikový model v sade postupných modelov na vyrezávanie zubov.b: TCP pomocou nástroja rozšírenej reality na prvom stupni mandibulárneho prvého premolára.c: TCP pomocou nástroja rozšírenej reality počas záverečnej fázy formácie prvého premolára dolnej čeľuste.d: Proces identifikácie hrebeňov a rýh.IM, image label;MD, mobilné zariadenie;NSB, tlačidlo „Ďalej“;PSB, tlačidlo „Predchádzajúci“;SMD, držiak mobilného zariadenia;TC, zubný gravírovací stroj;W, voskový blok
Medzi oboma skupinami náhodne vybraných účastníkov neboli žiadne významné rozdiely, pokiaľ ide o pohlavie, vek, miesto bydliska a skúsenosti so zubným rezbárstvom (p > 0,05).Kontrolnú skupinu tvorili 96,2 % žien (n = 25) a 3,8 % mužov (n = 1), zatiaľ čo experimentálnu skupinu tvorili iba ženy (n = 26).Kontrolnú skupinu tvorilo 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, 69,2 % (n=18) kontrolnej skupiny žilo v Gyeonggi-do a 23,1 % (n=6) žilo v Soule.Na porovnanie, 50,0 % (n = 13) experimentálnej skupiny žilo v Gyeonggi-do a 46,2 % (n = 12) žilo v Soule.Podiel kontrolnej a experimentálnej skupiny žijúcej v Incheone bol 7,7 % (n = 2) a 3,8 % (n = 1).V kontrolnej skupine nemalo 25 účastníkov (96,2 %) žiadne predchádzajúce skúsenosti s rezaním zubov.Podobne 26 účastníkov (100 %) v experimentálnej skupine nemalo žiadne predchádzajúce skúsenosti s rezaním zubov.
Tabuľka 2 uvádza popisné štatistiky a štatistické porovnania odpovedí každej skupiny na 22 položiek prieskumu.Medzi skupinami boli významné rozdiely v odpovediach na každú z 22 položiek dotazníka (p < 0,01).V porovnaní s kontrolnou skupinou mala experimentálna skupina vyššie priemerné skóre v 21 položkách dotazníka.Iba v otázke 20 (Q20) dotazníka mala kontrolná skupina vyššie skóre ako experimentálna skupina.Histogram na obrázku 7 vizuálne zobrazuje rozdiel v priemernom skóre medzi skupinami.Tabuľka 2;Obrázok 7 tiež zobrazuje výsledky používateľskej skúsenosti pre každý projekt.V kontrolnej skupine mala položka s najvyšším skóre 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 priemere medzi kontrolnou skupinou a experimentálnou skupinou je pozorovaný v Q6 a najmenší rozdiel je pozorovaný v Q22.
Porovnanie skóre dotazníka.Stĺpcový graf porovnávajúci priemerné skóre kontrolnej skupiny pomocou plastového modelu a experimentálnej skupiny pomocou aplikácie rozšírenej reality.AR-TCPT, nástroj na prax zubného rezbárstva založený na rozšírenej realite.
Technológia AR sa stáva čoraz populárnejšou v rôznych oblastiach stomatológie, vrátane klinickej estetiky, ústnej chirurgie, výplňových technológií, zubnej morfológie a implantológie a simulácie [28, 29, 30, 31].Napríklad Microsoft HoloLens poskytuje pokročilé nástroje rozšírenej reality na zlepšenie vzdelávania zubárov a plánovania chirurgie [32].Technológia virtuálnej reality poskytuje aj simulačné prostredie pre výučbu morfológie zubov [33].Aj keď sa tieto technologicky vyspelé hardvérovo závislé displeje montované na hlavu ešte nestali široko dostupnými v zubnom vzdelávaní, mobilné aplikácie AR môžu zlepšiť zručnosti klinických aplikácií a pomôcť používateľom rýchlo pochopiť anatómiu [34, 35].Technológia AR môže tiež zvýšiť motiváciu študentov a záujem o štúdium morfológie zubov a poskytnúť interaktívnejší a pútavejší zážitok z učenia [36].Učebné nástroje AR pomáhajú študentom vizualizovať zložité stomatologické postupy a anatómiu v 3D [37], čo je rozhodujúce pre pochopenie morfológie zubov.
Vplyv 3D tlačených plastových dentálnych modelov na výučbu morfológie zubov je už teraz lepší ako v učebniciach s 2D obrázkami a vysvetlivkami [38].Digitalizácia vzdelávania a technologický pokrok si však vyžiadali zavedenie rôznych zariadení a technológií do zdravotníctva a medicínskeho vzdelávania, vrátane vzdelávania zubárov [35].Učitelia čelia výzve výučby zložitých konceptov v rýchlo sa rozvíjajúcej a dynamickej oblasti [39], ktorá si okrem tradičných modelov zubnej živice vyžaduje použitie rôznych praktických nástrojov na pomoc študentom v praxi zubného rezbárstva.Preto táto štúdia predstavuje praktický nástroj AR-TCPT, ktorý využíva technológiu AR na pomoc pri praxi zubnej morfológie.
Výskum používateľskej skúsenosti s aplikáciami AR je rozhodujúci pre pochopenie faktorov ovplyvňujúcich používanie multimédií [40].Pozitívna používateľská skúsenosť s AR môže určiť smer jej vývoja a zlepšovania, vrátane jej účelu, jednoduchosti používania, plynulej prevádzky, zobrazovania informácií a interakcie [41].Ako je uvedené v tabuľke 2, s výnimkou Q20, experimentálna skupina používajúca AR-TCPT získala vyššie hodnotenie používateľských skúseností v porovnaní s kontrolnou skupinou používajúcou plastové modely.V porovnaní s plastovými modelmi boli vysoko hodnotené skúsenosti s používaním AR-TCPT v zubnej carvingovej praxi.Hodnotenia zahŕňajú porozumenie, vizualizáciu, pozorovanie, opakovanie, užitočnosť nástrojov a rozmanitosť perspektív.Medzi výhody používania AR-TCPT patrí rýchle porozumenie, efektívna navigácia, úspora času, rozvoj predklinických zručností gravírovania, komplexné pokrytie, lepšie učenie, znížená závislosť od učebnice a interaktívny, zábavný a informatívny charakter zážitku.AR-TCPT tiež uľahčuje interakciu s inými praktickými nástrojmi a poskytuje jasné pohľady z viacerých perspektív.
Ako je znázornené na obrázku 7, AR-TCPT navrhla dodatočný bod v otázke 20: na pomoc študentom pri vyrezávaní zubov je potrebné komplexné grafické používateľské rozhranie zobrazujúce všetky kroky rezania zubov.Demonštrácia celého procesu zubného rezbárstva je rozhodujúca pre rozvoj zručností zubného rezbárstva pred liečbou pacientov.Experimentálna skupina získala najvyššie skóre v Q13, čo je základná otázka týkajúca sa pomoci pri rozvoji zručností zubného rezbárstva a zlepšenia používateľských zručností pred liečbou pacientov, čo poukazuje na potenciál tohto nástroja v praxi zubného rezbárstva.Používatelia chcú uplatniť zručnosti, ktoré sa naučia, v klinickom prostredí.Sú však potrebné následné štúdie na vyhodnotenie vývoja a účinnosti skutočných zručností pri vyrezávaní zubov.Otázka 6 sa pýtala, či je možné v prípade potreby použiť plastové modely a AR-TCTP a odpovede na túto otázku ukázali najväčší rozdiel medzi týmito dvoma skupinami.Ako mobilná aplikácia sa AR-TCPT ukázala ako vhodnejšia na používanie v porovnaní s plastovými modelmi.Je však stále ťažké dokázať vzdelávaciu účinnosť aplikácií AR len na základe používateľskej skúsenosti.Na vyhodnotenie účinku AR-TCTP na hotové zubné tablety sú potrebné ďalšie štúdie.V tejto štúdii však vysoké hodnotenia používateľských skúseností AR-TCPT naznačujú jeho potenciál ako praktického nástroja.
Táto porovnávacia štúdia ukazuje, že AR-TCPT môže byť hodnotnou alternatívou alebo doplnkom k tradičným plastovým modelom v zubných ambulanciách, pretože získal vynikajúce hodnotenie z hľadiska používateľskej skúsenosti.Určenie jej nadradenosti si však bude vyžadovať ďalšiu kvantifikáciu inštruktormi strednej a konečnej vyrezanej kosti.Okrem toho je potrebné analyzovať aj vplyv individuálnych rozdielov v schopnostiach priestorového vnímania na rezbársky proces a výsledný zub.Zubné schopnosti sa líšia od človeka k človeku, čo môže ovplyvniť proces vyrezávania a konečný zub.Preto je potrebný ďalší výskum na preukázanie účinnosti AR-TCPT ako nástroja pre zubnú carvingovú prax a na pochopenie modulačnej a sprostredkovateľskej úlohy aplikácie AR v procese carvingu.Budúci výskum by sa mal zamerať na hodnotenie vývoja a hodnotenia nástrojov zubnej morfológie pomocou pokročilej technológie HoloLens AR.
Stručne povedané, táto štúdia demonštruje potenciál AR-TCPT ako nástroja pre prax zubného rezbárstva, pretože poskytuje študentom inovatívne a interaktívne vzdelávacie skúsenosti.V porovnaní s tradičnou skupinou plastových modelov skupina AR-TCPT vykazovala výrazne vyššie skóre používateľských skúseností vrátane výhod, ako je rýchlejšie porozumenie, lepšie učenie a znížená závislosť od učebnice.Vďaka svojej známej technológii a jednoduchému použitiu ponúka AR-TCPT sľubnú alternatívu k tradičným plastovým nástrojom a môže pomôcť nováčikom v 3D sochárstve.Je však potrebný ďalší výskum, aby sa vyhodnotila jeho edukačná účinnosť, vrátane jeho vplyvu na schopnosti ľudí vyrezávať a kvantifikovať vyrezávané zuby.
Súbory údajov použité v tejto štúdii sú dostupné po kontaktovaní príslušného autora na primeranú žiadosť.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Ekvivalenčná štúdia programu výučby dentálnej anatómie na báze počítača.Jay Dent Ed.2004;68:867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Samostatné učenie a tvorba dentálnych modelov na štúdium morfológie zubov: perspektívy študentov na University of Aberdeen, Škótsko.Jay Dent Ed.2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Prehľad metód výučby morfológie zubov používaných v Spojenom kráľovstve 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 relevantnej dentálnej anatómie v dentálnom kurikule: Popis a hodnotenie inovatívneho modulu.Jay Dent Ed.2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL.Vplyv okluzálnej kontaktnej plochy na kuspálne defekty a rozloženie napätia.Cvičte J Contemp Dent.2014;15:699–704.
Cukry DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF.Dôsledky nenahradenia 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.Lekárske vzdelanie BMC.2020; 20:469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Hádanka identifikácie zubov: metóda výučby a učenia sa morfológie zubov.European Journal of Dental Education.2019;23:62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH Stojí obrázok za tisíc slov?Efektívnosť technológie iPad v predklinických kurzoch zubného laboratória.Jay Dent Ed.2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Vzdelávací experiment iniciovaný COVID-19: použitie domáceho voskovania a webinárov na výučbu trojtýždňového intenzívneho kurzu zubnej morfológie pre študentov prvého ročníka.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 dvadsiatich piatich rokov vzdelávania v rozšírenej realite.Multimodálna technologická interakcia.2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Efektívne a výkonné mobilné 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 výchove a vzdelávaní: vyučovacie metódy a názorné príklady.J Inteligencia okolia.Human Computing.2018;9:1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Zlepšenie učebnej skúsenosti v základnom a stredoškolskom vzdelávaní: systematický prehľad najnovších trendov v učení rozšírenej reality založenom na hrách.Virtuálna realita.2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS Systematický prehľad rozšírenej reality v chemickom vzdelávaní.Vzdelávací pastor.2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Výhody a výzvy spojené s rozšírenou realitou vo vzdelávaní: systematický prehľad literatúry.Pedagogické štúdie, vyd.2017;20:1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Potenciál a obmedzenia imerzívnych kolaboratívnych simulácií rozšírenej reality pre vyučovanie a učenie.Journal of Science Education Technology.2009;18:7-22.
Zheng KH, Tsai SK Príležitosti rozšírenej reality vo vedeckom učení: Návrhy pre budúci výskum.Journal of Science Education Technology.2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Efektívnosť techník vyrezávania krok za krokom pre študentov zubného lekárstva.Jay Dent Ed.2013;77:63–7.
Čas odoslania: 25. decembra 2023