Paplašinātās realitātes (AR) tehnoloģija ir izrādījusies efektīva informācijas attēlošanā un 3D objektu renderēšanā. Lai gan studenti bieži izmanto AR lietojumprogrammas mobilajās ierīcēs, zobu griešanas vingrinājumos joprojām plaši tiek izmantoti plastmasas modeļi vai 2D attēli. Zobu trīsdimensiju rakstura dēļ zobu grebšanas studenti saskaras ar grūtībām, jo trūkst pieejamu rīku, kas sniegtu konsekventas vadlīnijas. Šajā pētījumā mēs izstrādājām uz AR balstītu zobu grebšanas apmācības rīku (AR-TCPT) un salīdzinājām to ar plastmasas modeli, lai novērtētu tā potenciālu kā prakses rīku un pieredzi tā lietošanā.
Lai simulētu zobu griešanas procesu, mēs secīgi izveidojām 3D objektu, kas ietvēra augšžokļa ilkni un augšžokļa pirmo premolāru (16. solis), apakšžokļa pirmo premolāru (13. solis) un apakšžokļa pirmo molāru (14. solis). Katram zobam tika piešķirti attēlu marķieri, kas izveidoti, izmantojot Photoshop programmatūru. Izmantojot Unity dzinēju, tika izstrādāta AR balstīta mobilā lietojumprogramma. Zobu grebšanai 52 dalībnieki nejauši tika iedalīti kontroles grupā (n = 26; izmantojot plastmasas zobu modeļus) vai eksperimentālajā grupā (n = 26; izmantojot AR-TCPT). Lietotāja pieredzes novērtēšanai tika izmantota 22 jautājumu anketa. Salīdzinošā datu analīze tika veikta, izmantojot neparametrisko Manna-Vitnija U testu ar SPSS programmas palīdzību.
AR-TCPT izmanto mobilās ierīces kameru, lai noteiktu attēlu marķierus un attēlotu zobu fragmentu 3D objektus. Lietotāji var manipulēt ar ierīci, lai pārskatītu katru soli vai izpētītu zoba formu. Lietotāju pieredzes aptaujas rezultāti parādīja, ka, salīdzinot ar kontroles grupu, kas izmantoja plastmasas modeļus, AR-TCPT eksperimentālā grupa ieguva ievērojami augstāku rezultātu zobu grebšanas pieredzē.
Salīdzinot ar tradicionālajiem plastmasas modeļiem, AR-TCPT nodrošina labāku lietotāja pieredzi zobu grebšanas laikā. Rīks ir viegli pieejams, jo tas ir paredzēts lietošanai mobilajās ierīcēs. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai noteiktu AR-TCTP izglītojošo ietekmi uz iegravētu zobu kvantitāti, kā arī lietotāja individuālajām skulpturēšanas spējām.
Zobu morfoloģija un praktiskie vingrinājumi ir svarīga zobārstniecības mācību programmas sastāvdaļa. Šis kurss sniedz teorētiskas un praktiskas vadlīnijas par zobu struktūru morfoloģiju, funkciju un tiešu veidošanu [1, 2]. Tradicionālā mācību metode ir teorētiski mācīties un pēc tam veikt zobu grebšanu, pamatojoties uz apgūtajiem principiem. Studenti izmanto zobu divdimensiju (2D) attēlus un plastmasas modeļus, lai veidotu zobus uz vaska vai ģipša blokiem [3,4,5]. Zobu morfoloģijas izpratne ir kritiski svarīga restauratīvai ārstēšanai un zobu restaurāciju izgatavošanai klīniskajā praksē. Pareiza saistība starp antagonistiskajiem un proksimālajiem zobiem, ko norāda to forma, ir būtiska, lai saglabātu sakodiena un pozicionālo stabilitāti [6, 7]. Lai gan zobārstniecības kursi var palīdzēt studentiem iegūt pilnīgu izpratni par zobu morfoloģiju, viņi joprojām saskaras ar izaicinājumiem griešanas procesā, kas saistīts ar tradicionālajām praksēm.
Jaunpienācēji zobu morfoloģijas praksē saskaras ar izaicinājumu interpretēt un reproducēt 2D attēlus trīs dimensijās (3D) [8,9,10]. Zobu formas parasti attēlo divdimensiju zīmējumos vai fotogrāfijās, kas rada grūtības vizualizēt zobu morfoloģiju. Turklāt nepieciešamība ātri veikt zobu grebšanu ierobežotā telpā un laikā, apvienojumā ar 2D attēlu izmantošanu, apgrūtina studentiem 3D formu konceptualizēšanu un vizualizāciju [11]. Lai gan plastmasas zobu modeļi (kuri var tikt prezentēti kā daļēji pabeigti vai galīgā formā) palīdz mācīšanā, to izmantošana ir ierobežota, jo komerciālie plastmasas modeļi bieži vien ir iepriekš definēti un ierobežo prakses iespējas skolotājiem un studentiem [4]. Turklāt šie vingrinājumu modeļi pieder izglītības iestādei un nevar piederēt atsevišķiem studentiem, kā rezultātā palielinās vingrinājumu slodze atvēlētajā nodarbību laikā. Pasniedzēji prakses laikā bieži instruē lielu skaitu studentu un bieži paļaujas uz tradicionālām prakses metodēm, kā rezultātā var būt nepieciešams ilgs laiks, lai gaidītu pasniedzēja atsauksmes par grebšanas starpposmiem [12]. Tāpēc ir nepieciešams grebšanas ceļvedis, lai atvieglotu zobu grebšanas praksi un mazinātu plastmasas modeļu radītos ierobežojumus.
Paplašinātās realitātes (AR) tehnoloģija ir kļuvusi par daudzsološu rīku mācību pieredzes uzlabošanai. Pārklājot digitālo informāciju reālās dzīves vidē, AR tehnoloģija var sniegt studentiem interaktīvāku un ieskaujošāku pieredzi [13]. Garzóns [14] balstījās uz 25 gadu pieredzi ar pirmajām trim AR izglītības klasifikācijas paaudzēm un apgalvoja, ka rentablu mobilo ierīču un lietojumprogrammu (izmantojot mobilās ierīces un lietotnes) izmantošana otrajā AR paaudzē ir ievērojami uzlabojusi izglītības sasniegumu rādītājus. . Kad mobilās lietotnes ir izveidotas un instalētas, tās ļauj kamerai atpazīt un parādīt papildu informāciju par atpazītiem objektiem, tādējādi uzlabojot lietotāja pieredzi [15, 16]. AR tehnoloģija darbojas, ātri atpazīstot kodu vai attēla tagu no mobilās ierīces kameras un, kad tas tiek atklāts, parādot pārklātu 3D informāciju [17]. Manipulējot ar mobilajām ierīcēm vai attēlu marķieriem, lietotāji var viegli un intuitīvi novērot un izprast 3D struktūras [18]. Akçayır un Akçayır pārskatā [19] tika konstatēts, ka AR palielina “prieku” un veiksmīgi “palielina mācību līdzdalības līmeni”. Tomēr datu sarežģītības dēļ tehnoloģija var būt “grūti studentiem lietojama” un izraisīt “kognitīvo pārslodzi”, kas prasa papildu mācību ieteikumus [19, 20, 21]. Tāpēc jācenšas uzlabot paplašinātās realitātes (AR) izglītojošo vērtību, palielinot lietojamību un samazinot uzdevumu sarežģītības pārslodzi. Šie faktori jāņem vērā, izmantojot AR tehnoloģiju, lai izveidotu izglītojošus rīkus zobu grebšanas praksei.
Lai efektīvi vadītu studentus zobu grebšanā, izmantojot paplašinātās realitātes (AR) vidi, ir jāievēro nepārtraukts process. Šī pieeja var palīdzēt samazināt mainīgumu un veicināt prasmju apguvi [22]. Iesācēji grebēji var uzlabot sava darba kvalitāti, ievērojot digitālu pakāpenisku zobu grebšanas procesu [23]. Faktiski ir pierādīts, ka pakāpeniska apmācības pieeja ir efektīva, lai īsā laikā apgūtu skulpturēšanas prasmes un samazinātu kļūdas restaurācijas galīgajā dizainā [24]. Zobu restaurācijas jomā gravēšanas procesu izmantošana uz zobu virsmas ir efektīvs veids, kā palīdzēt studentiem uzlabot savas prasmes [25]. Šī pētījuma mērķis bija izstrādāt uz AR balstītu zobu grebšanas prakses rīku (AR-TCPT), kas piemērots mobilajām ierīcēm, un novērtēt tā lietotāja pieredzi. Turklāt pētījumā tika salīdzināta AR-TCPT lietotāja pieredze ar tradicionālajiem zobu sveķu modeļiem, lai novērtētu AR-TCPT potenciālu kā praktisku rīku.
AR-TCPT ir izstrādāts mobilajām ierīcēm, kas izmanto paplašinātās realitātes (AR) tehnoloģiju. Šis rīks ir paredzēts, lai soli pa solim izveidotu augšžokļa ilkņu, augšžokļa pirmo premolāru, apakšžokļa pirmo premolāru un apakšžokļa pirmo molāru 3D modeļus. Sākotnējā 3D modelēšana tika veikta, izmantojot 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., ASV), bet galīgā modelēšana tika veikta, izmantojot programmatūras pakotni Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ASV). Attēlu marķēšana tika veikta, izmantojot Photoshop programmatūru (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., ASV), kas paredzēta stabilai atpazīšanai ar mobilajām kamerām, Vuforia dzinējā (PTC Inc., ASV; http:///developer.vuforia.com)). AR lietojumprogramma ir ieviesta, izmantojot Unity dzinēju (2019. gada 12. marts, Unity Technologies, ASV), un pēc tam instalēta un palaista mobilajā ierīcē. Lai novērtētu AR-TCPT kā zobu grebšanas prakses rīka efektivitāti, dalībnieki tika nejauši izvēlēti no 2023. gada zobu morfoloģijas prakses klases, lai izveidotu kontroles grupu un eksperimentālo grupu. Eksperimentālās grupas dalībnieki izmantoja AR-TCPT, bet kontroles grupa — plastmasas modeļus no zobu grebšanas pakāpienu modeļa komplekta (Nissin Dental Co., Japāna). Pēc zobu griešanas uzdevuma pabeigšanas tika izpētīta un salīdzināta katra praktiskā rīka lietotāja pieredze. Pētījuma dizaina plūsma ir parādīta 1. attēlā. Šis pētījums tika veikts ar Dienvidseulas Nacionālās universitātes Institucionālās pārskata padomes apstiprinājumu (IRB numurs: NSU-202210-003).
3D modelēšana tiek izmantota, lai konsekventi attēlotu zobu meziālās, distālās, bukālās, lingvālās un oklūzālās virsmas izvirzīto un ieliekto struktūru morfoloģiskās īpašības grebšanas procesa laikā. Augšžokļa ilknis un augšžokļa pirmais premolārs tika modelēti 16. līmenī, apakšžokļa pirmais premolārs - 13. līmenī un apakšžokļa pirmais molārs - 14. līmenī. Sākotnējā modelēšana attēlo daļas, kas ir jānoņem un jāsaglabā zobu plēvju secībā, kā parādīts 2. attēlā. Zobu modelēšanas secība ir parādīta 3. attēlā. Galīgajā modelī tekstūras, izciļņi un rievas apraksta zoba iespiesto struktūru, un ir iekļauta attēla informācija, lai vadītu formēšanas procesu un izceltu struktūras, kurām nepieciešama īpaša uzmanība. Grebšanas posma sākumā katra virsma tiek kodēta ar krāsu, lai norādītu tās orientāciju, un vaska bloks ir atzīmēts ar nepārtrauktām līnijām, kas norāda daļas, kas ir jānoņem. Zoba mediālā un distālā virsma ir atzīmēta ar sarkaniem punktiem, lai norādītu zobu saskares punktus, kas paliks kā izvirzījumi un netiks noņemti griešanas procesa laikā. Uz sakodiena virsmas sarkani punkti atzīmē katru cuspi kā saglabātu, un sarkanas bultiņas norāda gravējuma virzienu, griežot vaska bloku. Saglabāto un noņemto daļu 3D modelēšana ļauj apstiprināt noņemto daļu morfoloģiju turpmākajos vaska bloka veidošanas posmos.
Izveidojiet 3D objektu sākotnējās simulācijas pakāpeniskā zobu grebšanas procesā. a: Augšžokļa pirmā premolāra meziālā virsma; b: Augšžokļa pirmā premolāra nedaudz augšējā un mediālā labiālā virsma; c: Augšžokļa pirmā molāra mediālā virsma; d: Augšžokļa pirmā molāra nedaudz augšžokļa virsma un meziobukālā virsma. B – vaigs; La – lūpu skaņa; M – mediālā skaņa.
Trīsdimensiju (3D) objekti attēlo zobu griešanas pakāpenisko procesu. Šajā fotoattēlā redzams gatavais 3D objekts pēc augšžokļa pirmā molāra modelēšanas procesa, parādot detaļas un tekstūras katram nākamajam solim. Otrajos 3D modelēšanas datos ir iekļauts galīgais 3D objekts, kas uzlabots mobilajā ierīcē. Punktētās līnijas attēlo vienādi sadalītas zoba daļas, un atdalītās daļas attēlo tās, kas ir jānoņem, pirms var iekļaut daļu, kurā ir nepārtraukta līnija. Sarkanā 3D bultiņa norāda zoba griešanas virzienu, sarkanais aplis uz distālās virsmas norāda zoba saskares laukumu, un sarkanais cilindrs uz sakodiena virsmas norāda zoba cupsu. a: punktētās līnijas, nepārtrauktās līnijas, sarkani apļi uz distālās virsmas un pakāpieni norāda atdalāmo vaska bloku. b: Aptuvenā augšžokļa pirmā molāra veidošanās pabeigšana. c: Augšžokļa pirmā molāra detalizēts skats, sarkanā bultiņa norāda zoba un starplikas vītnes virzienu, sarkanais cilindriskais cups, nepārtrauktā līnija norāda daļu, kas jāgriež uz sakodiena virsmas. d: Pilnīgs augšžokļa pirmais molārs.
Lai atvieglotu secīgu grebšanas darbību identificēšanu, izmantojot mobilo ierīci, tika sagatavoti četri attēlu marķieri apakšžokļa pirmajam molāram, apakšžokļa pirmajam premolāram, augšžokļa pirmajam molāram un augšžokļa ilknim. Attēlu marķieri tika izstrādāti, izmantojot Photoshop programmatūru (2020, Adobe Co., Ltd., Sanhosē, Kalifornija), un katra zoba atšķiršanai tika izmantoti apļveida skaitļu simboli un atkārtots fona raksts, kā parādīts 4. attēlā. Izveidojiet augstas kvalitātes attēlu marķierus, izmantojot Vuforia dzinēju (AR marķieru izveides programmatūra), un izveidojiet un saglabājiet attēlu marķierus, izmantojot Unity dzinēju, pēc tam, kad viena veida attēlam ir saņemts piecu zvaigžņu atpazīšanas līmenis. 3D zoba modelis tiek pakāpeniski saistīts ar attēlu marķieriem, un tā pozīcija un izmērs tiek noteikts, pamatojoties uz marķieriem. Izmanto Unity dzinēju un Android lietojumprogrammas, kuras var instalēt mobilajās ierīcēs.
Attēla birka. Šajās fotogrāfijās ir redzami šajā pētījumā izmantotie attēlu marķieri, kurus mobilās ierīces kamera atpazīst pēc zobu tipa (numurs katrā aplī). a: apakšžokļa pirmais molārs; b: apakšžokļa pirmais premolārs; c: augšžokļa pirmais molārs; d: augšžokļa ilknis.
Dalībnieki tika rekrutēti no pirmā kursa praktiskās nodarbības par zobu morfoloģiju Sonas Universitātes Zobu higiēnas katedrā, Kjongi provincē. Potenciālie dalībnieki tika informēti par sekojošo: (1) Dalība ir brīvprātīga un neietver nekādu finansiālu vai akadēmisku atlīdzību; (2) Kontroles grupa izmantos plastmasas modeļus, bet eksperimentālā grupa izmantos AR mobilo lietotni; (3) Eksperiments ilgs trīs nedēļas un tajā tiks iesaistīti trīs zobi; (4) Android lietotāji saņems saiti lietotnes instalēšanai, bet iOS lietotāji saņems Android ierīci ar instalētu AR-TCPT; (5) AR-TCTP darbosies vienādi abās sistēmās; (6) Kontroles grupa un eksperimentālā grupa tiks nejauši sadalītas; (7) Zobu grebšana tiks veikta dažādās laboratorijās; (8) Pēc eksperimenta tiks veikti 22 pētījumi; (9) Kontroles grupa var izmantot AR-TCPT pēc eksperimenta. Kopumā brīvprātīgi pieteicās 52 dalībnieki, un no katra dalībnieka tika saņemta tiešsaistes piekrišanas veidlapa. Kontroles (n = 26) un eksperimentālās grupas (n = 26) tika nejauši sadalītas, izmantojot nejaušības funkciju programmā Microsoft Excel (2016, Redmonda, ASV). 5. attēlā plūsmas diagrammā parādīta dalībnieku rekrutēšana un eksperimentālais dizains.
Pētījuma dizains, lai izpētītu dalībnieku pieredzi ar plastmasas modeļiem un paplašinātās realitātes lietojumprogrammām.
Sākot ar 2023. gada 27. martu, eksperimentālā grupa un kontroles grupa trīs nedēļas izmantoja AR-TCPT un plastmasas modeļus, lai veidotu attiecīgi trīs zobus. Dalībnieki veidoja premolārus un molārus, tostarp apakšžokļa pirmo molāru, apakšžokļa pirmo premolāru un augšžokļa pirmo premolāru, visiem ar sarežģītām morfoloģiskām iezīmēm. Augšžokļa ilkņi skulptūrā nav iekļauti. Dalībniekiem ir trīs stundas nedēļā, lai izgrieztu zobu. Pēc zoba izgatavošanas tika iegūti attiecīgi kontroles un eksperimentālās grupas plastmasas modeļi un attēlu marķieri. Bez attēlu etiķešu atpazīšanas 3D zobu objekti netiek uzlaboti ar AR-TCTP. Lai novērstu citu prakses rīku izmantošanu, eksperimentālā un kontroles grupa praktizēja zobu grebšanu atsevišķās telpās. Atsauksmes par zobu formu tika sniegtas trīs nedēļas pēc eksperimenta beigām, lai ierobežotu skolotāja norādījumu ietekmi. Anketa tika aizpildīta pēc tam, kad aprīļa trešajā nedēļā tika pabeigta apakšžokļa pirmo molāru izgriešana. Sandersa et al. modificētā anketa no Alfalas et al. izmantoja 23 jautājumus no [26]. [27] novērtēja sirds formas atšķirības starp dažādiem praktiskajiem instrumentiem. Tomēr šajā pētījumā no Alfalah et al. [27] tika izslēgts viens tiešas manipulācijas jautājums katrā līmenī. Šajā pētījumā izmantotie 22 jautājumi ir parādīti 1. tabulā. Kontroles un eksperimentālajai grupai Cronbaha α vērtības bija attiecīgi 0,587 un 0,912.
Datu analīze tika veikta, izmantojot SPSS statistikas programmatūru (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, ASV). Tika veikts divpusējs nozīmīguma tests ar nozīmīguma līmeni 0,05. Fišera precīzais tests tika izmantots, lai analizētu tādas vispārīgas īpašības kā dzimums, vecums, dzīvesvieta un zobu grebšanas pieredze, lai apstiprinātu šo īpašību sadalījumu starp kontroles un eksperimentālo grupu. Šapiro-Vilka testa rezultāti parādīja, ka aptaujas dati nebija normāli sadalīti (p < 0,05). Tāpēc kontroles un eksperimentālās grupas salīdzināšanai tika izmantots neparametriskais Manna-Vitnija U tests.
Dalībnieku izmantotie rīki zobu grebšanas vingrinājuma laikā ir parādīti 6. attēlā. 6.a attēlā redzams plastmasas modelis, bet 6.b–d attēlā redzams AR-TCPT, kas izmantots mobilajā ierīcē. AR-TCPT izmanto ierīces kameru, lai identificētu attēlu marķierus un ekrānā parādītu uzlabotu 3D zobu objektu, ko dalībnieki var manipulēt un novērot reāllaikā. Mobilās ierīces pogas “Nākamais” un “Iepriekšējais” ļauj detalizēti novērot grebšanas posmus un zobu morfoloģiskās īpašības. Lai izveidotu zobu, AR-TCPT lietotāji secīgi salīdzina uzlabotu 3D zoba ekrāna modeli ar vaska bloku.
Zobu grebšanas prakse. Šajā fotogrāfijā ir parādīts salīdzinājums starp tradicionālo zobu grebšanas praksi (TCP), izmantojot plastmasas modeļus, un pakāpenisku TCP, izmantojot paplašinātās realitātes rīkus. Studenti var noskatīties 3D grebšanas soļus, noklikšķinot uz pogām "Nākamais" un "Iepriekšējais". a: Plastmasas modelis pakāpenisku zobu grebšanas modeļu komplektā. b: TCP, izmantojot paplašinātās realitātes rīku apakšžokļa pirmā premolāra pirmajā posmā. c: TCP, izmantojot paplašinātās realitātes rīku apakšžokļa pirmā premolāra veidošanās pēdējā posmā. d: Rievu un rievu identificēšanas process. IM, attēla etiķete; MD, mobilā ierīce; NSB, poga "Nākamais"; PSB, poga "Iepriekšējais"; SMD, mobilās ierīces turētājs; TC, zobu gravēšanas mašīna; W, vaska bloks
Starp abām nejauši izvēlētām dalībnieku grupām nebija būtisku atšķirību pēc dzimuma, vecuma, dzīvesvietas un zobu grebšanas pieredzes (p > 0,05). Kontroles grupā bija 96,2 % sieviešu (n = 25) un 3,8 % vīriešu (n = 1), savukārt eksperimentālajā grupā bija tikai sievietes (n = 26). Kontroles grupā bija 61,5 % (n = 16) dalībnieku vecumā no 20 gadiem, 26,9 % (n = 7) dalībnieku vecumā no 21 gada un 11,5 % (n = 3) dalībnieku vecumā ≥ 22 gadi, tad eksperimentālajā kontroles grupā bija 73,1 % (n = 19) dalībnieku vecumā no 20 gadiem, 19,2 % (n = 5) dalībnieku vecumā no 21 gada un 7,7 % (n = 2) dalībnieku vecumā ≥ 22 gadi. Runājot par dzīvesvietu, 69,2 % (n = 18) kontroles grupas dalībnieku dzīvoja Kjongido provincē, bet 23,1 % (n = 6) — Seulā. Salīdzinājumam, 50,0 % (n = 13) eksperimentālās grupas dalībnieku dzīvoja Kjongido provincē, bet 46,2 % (n = 12) — Seulā. Kontroles un eksperimentālās grupas dalībnieku īpatsvars, kas dzīvoja Inčhonā, bija attiecīgi 7,7 % (n = 2) un 3,8 % (n = 1). Kontroles grupā 25 dalībniekiem (96,2 %) nebija iepriekšējas pieredzes zobu grebšanā. Līdzīgi 26 dalībniekiem (100 %) eksperimentālajā grupā nebija iepriekšējas pieredzes zobu grebšanā.
2. tabulā ir sniegta aprakstošā statistika un statistiskie salīdzinājumi par katras grupas atbildēm uz 22 aptaujas jautājumiem. Atbildēs uz katru no 22 anketas jautājumiem starp grupām bija būtiskas atšķirības (p < 0,01). Salīdzinot ar kontroles grupu, eksperimentālajai grupai bija augstāki vidējie rādītāji visos 21 anketas jautājumā. Tikai anketas 20. jautājumā (20. jautājums) kontroles grupa ieguva augstāku vērtējumu nekā eksperimentālā grupa. Histogramma 7. attēlā vizuāli parāda vidējo rādītāju atšķirību starp grupām. 2. tabulā un 7. attēlā ir parādīti arī katra projekta lietotāja pieredzes rezultāti. Kontroles grupā visaugstāk vērtētajam vienumam bija 21. jautājums, bet viszemāk vērtētajam vienumam — 6. jautājums. Eksperimentālajā grupā visaugstāk vērtētajam vienumam bija 13. jautājums, bet viszemāk vērtētajam vienumam — 20. jautājums. Kā parādīts 7. attēlā, lielākā vidējo rādītāju atšķirība starp kontroles grupu un eksperimentālo grupu ir novērota 6. jautājumā, bet mazākā atšķirība — 22. jautājumā.
Anketas rezultātu salīdzinājums. Stabiņu diagramma, kurā salīdzināti kontroles grupas, izmantojot plastmasas modeli, un eksperimentālās grupas, izmantojot paplašinātās realitātes lietojumprogrammu, vidējie rezultāti. AR-TCPT — uz paplašinātās realitātes balstīts zobu grebšanas prakses rīks.
AR tehnoloģija kļūst arvien populārāka dažādās zobārstniecības jomās, tostarp klīniskajā estētikā, mutes ķirurģijā, restaurācijas tehnoloģijās, zobu morfoloģijā un implantoloģijā, kā arī simulācijā [28, 29, 30, 31]. Piemēram, Microsoft HoloLens nodrošina uzlabotus paplašinātās realitātes rīkus, lai uzlabotu zobārstniecības izglītību un ķirurģisko plānošanu [32]. Virtuālās realitātes tehnoloģija nodrošina arī simulācijas vidi zobu morfoloģijas mācīšanai [33]. Lai gan šie tehnoloģiski progresīvie, no aparatūras atkarīgie, uz galvas montējamie displeji vēl nav plaši pieejami zobārstniecības izglītībā, mobilās AR lietojumprogrammas var uzlabot klīniskās pielietošanas prasmes un palīdzēt lietotājiem ātri izprast anatomiju [34, 35]. AR tehnoloģija var arī palielināt studentu motivāciju un interesi par zobu morfoloģijas apguvi un nodrošināt interaktīvāku un saistošāku mācību pieredzi [36]. AR mācību rīki palīdz studentiem vizualizēt sarežģītas zobu procedūras un anatomiju 3D formātā [37], kas ir ļoti svarīgi zobu morfoloģijas izpratnei.
3D drukātu plastmasas zobu modeļu ietekme uz zobu morfoloģijas mācīšanu jau ir labāka nekā mācību grāmatām ar 2D attēliem un skaidrojumiem [38]. Tomēr izglītības digitalizācija un tehnoloģiskais progress ir radījis nepieciešamību ieviest dažādas ierīces un tehnoloģijas veselības aprūpē un medicīnas izglītībā, tostarp zobārstniecības izglītībā [35]. Skolotāji saskaras ar izaicinājumu mācīt sarežģītus jēdzienus strauji mainīgā un dinamiskā jomā [39], kas prasa izmantot dažādus praktiskus instrumentus papildus tradicionālajiem zobu sveķu modeļiem, lai palīdzētu studentiem zobu grebšanas praksē. Tāpēc šajā pētījumā tiek piedāvāts praktisks AR-TCPT rīks, kas izmanto AR tehnoloģiju, lai palīdzētu zobu morfoloģijas praksē.
Pētījumi par AR lietojumprogrammu lietotāja pieredzi ir ļoti svarīgi, lai izprastu faktorus, kas ietekmē multimediju lietošanu [40]. Pozitīva AR lietojumprogrammu lietotāja pieredze var noteikt tās attīstības un uzlabošanas virzienu, tostarp tās mērķi, lietošanas ērtumu, vienmērīgu darbību, informācijas attēlošanu un mijiedarbību [41]. Kā parādīts 2. tabulā, izņemot 20. jautājumu, eksperimentālā grupa, kas izmantoja AR-TCPT, saņēma augstākus lietotāja pieredzes vērtējumus salīdzinājumā ar kontroles grupu, kas izmantoja plastmasas modeļus. Salīdzinot ar plastmasas modeļiem, AR-TCPT lietošanas pieredze zobu grebšanas praksē tika augstu novērtēta. Vērtējumi ietver izpratni, vizualizāciju, novērošanu, atkārtošanu, rīku lietderību un perspektīvu daudzveidību. AR-TCPT izmantošanas priekšrocības ietver ātru izpratni, efektīvu navigāciju, laika ietaupījumu, preklīnisko gravēšanas prasmju attīstību, visaptverošu pārklājumu, uzlabotu mācīšanos, samazinātu atkarību no mācību grāmatām un pieredzes interaktīvo, patīkamo un informatīvo raksturu. AR-TCPT arī atvieglo mijiedarbību ar citiem prakses rīkiem un sniedz skaidru skatījumu no vairākām perspektīvām.
Kā parādīts 7. attēlā, AR-TCPT 20. jautājumā ierosināja papildu punktu: ir nepieciešams visaptverošs grafisks lietotāja interfeiss, kas parāda visus zobu grebšanas soļus, lai palīdzētu studentiem veikt zobu grebšanu. Visa zobu grebšanas procesa demonstrēšana ir ļoti svarīga, lai attīstītu zobu grebšanas prasmes pirms pacientu ārstēšanas. Eksperimentālā grupa saņēma augstāko punktu skaitu 13. jautājumā, kas ir fundamentāls jautājums, kas saistīts ar zobu grebšanas prasmju attīstīšanu un lietotāja prasmju uzlabošanu pirms pacientu ārstēšanas, uzsverot šī rīka potenciālu zobu grebšanas praksē. Lietotāji vēlas pielietot apgūtās prasmes klīniskā vidē. Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai novērtētu faktisko zobu grebšanas prasmju attīstību un efektivitāti. 6. jautājumā tika jautāts, vai nepieciešamības gadījumā varētu izmantot plastmasas modeļus un AR-TCTP, un atbildes uz šo jautājumu parādīja lielāko atšķirību starp abām grupām. Kā mobilā lietotne AR-TCPT izrādījās ērtāk lietojams salīdzinājumā ar plastmasas modeļiem. Tomēr joprojām ir grūti pierādīt AR lietotņu izglītojošo efektivitāti, pamatojoties tikai uz lietotāja pieredzi. Ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai novērtētu AR-TCTP ietekmi uz gatavām zobu tabletēm. Tomēr šajā pētījumā AR-TCPT augstie lietotāju pieredzes vērtējumi norāda uz tā potenciālu kā praktiskam rīkam.
Šis salīdzinošais pētījums parāda, ka AR-TCPT var būt vērtīga alternatīva vai papildinājums tradicionālajiem plastmasas modeļiem zobārstniecības klīnikās, jo tas ir saņēmis izcilus vērtējumus lietotāja pieredzes ziņā. Tomēr, lai noteiktu tā pārākumu, instruktoriem būs jāveic papildu kvantitatīva novērtēšana, pētot starpposma un galīgo grebtā kaula metodi. Turklāt jāanalizē arī individuālo atšķirību ietekme uz telpiskās uztveres spējām uz grebšanas procesu un galīgo zobu. Zobu spējas atšķiras no cilvēka uz cilvēku, kas var ietekmēt grebšanas procesu un galīgo zobu. Tāpēc ir nepieciešami vairāk pētījumu, lai pierādītu AR-TCPT efektivitāti kā zobu grebšanas prakses rīku un izprastu AR pielietojuma modulējošo un mediējošo lomu grebšanas procesā. Turpmākajiem pētījumiem jākoncentrējas uz zobu morfoloģijas rīku izstrādes un novērtēšanas novērtēšanu, izmantojot progresīvu HoloLens AR tehnoloģiju.
Rezumējot, šis pētījums parāda AR-TCPT potenciālu kā zobu grebšanas prakses rīku, jo tas sniedz studentiem inovatīvu un interaktīvu mācību pieredzi. Salīdzinot ar tradicionālo plastmasas modeļu grupu, AR-TCPT grupa uzrādīja ievērojami augstākus lietotāja pieredzes rādītājus, tostarp tādus ieguvumus kā ātrāka izpratne, uzlabota mācīšanās un samazināta atkarība no mācību grāmatām. Ar savu pazīstamo tehnoloģiju un lietošanas ērtumu AR-TCPT piedāvā daudzsološu alternatīvu tradicionālajiem plastmasas instrumentiem un var palīdzēt iesācējiem 3D skulptūru veidošanā. Tomēr ir nepieciešami turpmāki pētījumi, lai novērtētu tā izglītojošo efektivitāti, tostarp tā ietekmi uz cilvēku skulptūru veidošanas spējām un skulptūru kvantitatīvo noteikšanu.
Šajā pētījumā izmantotie datu kopumi ir pieejami, sazinoties ar atbilstošo autoru pēc saprātīga pieprasījuma.
Bogacki RE, Best A, Abby LM Datorizētas zobu anatomijas mācību programmas ekvivalences pētījums. Jay Dent Ed. 2004;68:867–71.
Abu Eid R., Ewan K., Foley J., Oweis Y., Jayasinghe J. Pašvadīta mācīšanās un zobu modeļu veidošana zobu morfoloģijas izpētei: studentu perspektīvas Aberdīnas Universitātē, Skotijā. Jay Dent Ed. 2013;77:1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Apvienotajā Karalistē un Īrijā izmantoto zobu morfoloģijas mācību metožu apskats. European Journal of Dental Education. 2018;22:e438–43.
Obrezs A., Brigss S., Bekmens Dž., Goldšteins L., Lambs S., Naits VG Klīniski nozīmīgas zobu anatomijas mācīšana zobārstniecības mācību programmā: inovatīva moduļa apraksts un novērtējums. Jay Dent Ed. 2011;75:797–804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Okluzālā kontakta laukuma ietekme uz smailes defektiem un sprieguma sadalījumu. Practice J Contemp Dent. 2014;15:699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Trūkstošo aizmugurējo zobu neaizvietošanas sekas. J Am Dent Assoc. 2000;131:1317–23.
Vans Hui, Sju Hui, Džans Dzjins, Ju Šens, Vans Mins, Cju Dzjins u. c. 3D drukātu plastmasas zobu ietekme uz zobu morfoloģijas kursa sniegumu Ķīnas universitātē. BMC Medical Education. 2020;20:469.
Risnes S., Hana K., Hadlere-Olsena E., Sehika A. Zobu identifikācijas mīkla: metode zobu morfoloģijas mācīšanai un apguvei. Eiropas Zobārstniecības izglītības žurnāls. 2019;23:62–7.
Kirkups M. L., Adamss B. N., Reifess P. E., Heselbarts Dž. L., Viliss L. H. Vai attēls ir tūkstoš vārdu vērts? iPad tehnoloģijas efektivitāte preklīniskās zobārstniecības laboratorijas kursos. Jay Dent, red. 2019;83:398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. COVID-19 ierosināts izglītojošs eksperiments: mājas vaksācijas un tīmekļa semināru izmantošana, lai pirmā kursa studentiem pasniegtu trīs nedēļu intensīvu zobu morfoloģijas kursu. J Prosthetics. 2021;30:202–9.
Rojs E., Bakrs M. M., Džordžs R. Virtuālās realitātes simulāciju nepieciešamība zobārstniecības izglītībā: apskats. Saudi Dent Magazine 2017; 29:41–7.
Garsons Dž. Divdesmit piecu papildinātās realitātes izglītības gadu apskats. Multimodāla tehnoloģiskā mijiedarbība. 2021;5:37.
Tan SY, Arshad H., Abdullah A. Efektīvas un jaudīgas mobilās papildinātās realitātes lietojumprogrammas. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018;8:1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Papildinātā realitāte izglītībā un apmācībā: mācību metodes un ilustratīvi piemēri. J Ambient intelligence. Human Computing. 2018;9:1391–402.
Pellas N., Fotaris P., Kazanidis I., Wells D. Mācību pieredzes uzlabošana pamatizglītībā un vidusskolā: sistemātisks pārskats par jaunākajām tendencēm spēlēs balstītā paplašinātās realitātes mācīšanās jomā. Virtuālā realitāte. 2019;23:329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS. Papildinātās realitātes ķīmijas izglītībā sistemātisks pārskats. Education Pastor. 2022;10:e3325.
Akçayır M, Akçayır G. Ar papildināto realitāti saistītie ieguvumi un izaicinājumi izglītībā: sistemātisks literatūras apskats. Izglītības studijas, red. 2017; 20:1–11.
Dunleavy M., Dede S., Mitchell R. Iegremdējošo, sadarbīgo papildinātās realitātes simulāciju potenciāls un ierobežojumi mācīšanā un mācīšanās procesā. Journal of Science Education Technology. 2009;18:7-22.
Džena KH, Tsai SK Papildinātās realitātes iespējas dabaszinību apguvē: ieteikumi turpmākiem pētījumiem. Zinātnes izglītības tehnoloģiju žurnāls. 2013;22:449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Pakāpenisku grebšanas tehniku efektivitāte zobārstniecības studentiem. Jay Dent Ed. 2013;77:63–7.
Publicēšanas laiks: 2023. gada 25. decembris