ابزار تقویت شده مبتنی بر واقعیت مبتنی بر واقعیت برای حکاکی دندانپزشکی: نتایج حاصل از یک مطالعه کوهورت آینده نگر | آموزش پزشکی BMC

فناوری واقعیت افزوده (AR) در نمایش اطلاعات و ارائه اشیاء سه بعدی مؤثر بوده است. اگرچه دانش آموزان معمولاً از برنامه های AR از طریق دستگاه های تلفن همراه استفاده می کنند ، اما مدل های پلاستیکی یا تصاویر 2D هنوز در تمرینات برش دندان مورد استفاده قرار می گیرند. با توجه به ماهیت سه بعدی دندان ها ، دانش آموزان حک شده دندانپزشکی به دلیل عدم وجود ابزارهای موجود که راهنمایی های مداوم را ارائه می دهند ، با چالش هایی روبرو هستند. در این مطالعه ، ما یک ابزار آموزش حکاکی دندانپزشکی مبتنی بر AR (AR-TCPT) ایجاد کردیم و آن را با یک مدل پلاستیکی مقایسه کردیم تا پتانسیل آن را به عنوان یک ابزار عملی و تجربه با استفاده از آن ارزیابی کنیم.
برای شبیه سازی دندان های برش ، ما به طور متوالی یک شیء سه بعدی ایجاد کردیم که شامل یک سگ ماگزیلاری و فک بالا اول پرمولر (مرحله 16) ، یک پرمولر اول فک پایین (مرحله 13) و یک مولر اول فک پایین (مرحله 14). نشانگرهای تصویر ایجاد شده با استفاده از نرم افزار Photoshop به هر دندان اختصاص داده شدند. یک برنامه تلفن همراه مبتنی بر AR را با استفاده از موتور وحدت ایجاد کرد. برای حکاکی دندانپزشکی ، 52 شرکت کننده به طور تصادفی به یک گروه کنترل (26 نفر = n ؛ با استفاده از مدل های پلاستیکی دندانپزشکی) یا یک گروه آزمایش (26 نفر = n ؛ با استفاده از AR-TCPT) اختصاص داده شدند. از پرسشنامه 22 ماده برای ارزیابی تجربه کاربر استفاده شد. تجزیه و تحلیل داده های مقایسه ای با استفاده از آزمون غیر پارامتری Mann-Whitney U از طریق برنامه SPSS انجام شد.
AR-TCPT از دوربین دستگاه تلفن همراه برای تشخیص نشانگرهای تصویر و نمایش اشیاء سه بعدی قطعات دندان استفاده می کند. کاربران می توانند دستگاه را برای مرور هر مرحله یا مطالعه شکل دندان دستکاری کنند. نتایج بررسی تجربه کاربر نشان داد که در مقایسه با گروه کنترل با استفاده از مدل های پلاستیکی ، گروه آزمایش AR-TCPT در تجربه حکاکی دندان به طور قابل توجهی بالاتر است.
در مقایسه با مدل های پلاستیکی سنتی ، AR-TCPT هنگام حک کردن دندان تجربه کاربری بهتری را فراهم می کند. دسترسی به این ابزار آسان است زیرا طراحی شده است که توسط کاربران در دستگاه های تلفن همراه استفاده می شود. تحقیقات بیشتر برای تعیین تأثیر آموزشی AR-TCTP در تعیین اندازه دندان های حکاکی شده و همچنین توانایی های مجسمه سازی کاربر کاربر لازم است.
مورفولوژی دندانپزشکی و تمرینات عملی بخش مهمی از برنامه درسی دندانپزشکی است. این دوره راهنمایی نظری و عملی در مورد مورفولوژی ، عملکرد و مجسمه سازی مستقیم ساختارهای دندان را ارائه می دهد [1 ، 2]. روش سنتی تدریس مطالعه تئوری و سپس انجام حکاکی دندان بر اساس اصول آموخته شده است. دانش آموزان از تصاویر دو بعدی (2D) از دندان ها و مدل های پلاستیکی برای ترسیم دندان های روی موم یا بلوک های گچ استفاده می کنند [3،4،5]. درک مورفولوژی دندان برای درمان ترمیمی و ساخت ترمیم دندان در عمل بالینی بسیار مهم است. رابطه صحیح بین دندانهای آنتاگونیست و پروگزیمال ، همانطور که از شکل آنها نشان داده شده است ، برای حفظ پایداری انسداد و موقعیتی ضروری است [6 ، 7]. اگرچه دوره های دندانپزشکی می تواند به دانش آموزان کمک کند تا درک کاملی از مورفولوژی دندانپزشکی کسب کنند ، اما هنوز هم در روند برش مرتبط با شیوه های سنتی با چالش هایی روبرو هستند.
تازه واردان تمرین مورفولوژی دندان با چالش تفسیر و بازتولید تصاویر 2D در سه بعد (3D) روبرو هستند [8،9،10]. اشکال دندان معمولاً توسط نقشه ها یا عکس های دو بعدی نشان داده می شود و منجر به مشکلات در تجسم مورفولوژی دندان می شود. علاوه بر این ، نیاز به انجام سریع حکاکی دندانپزشکی در فضای و زمان محدود ، همراه با استفاده از تصاویر 2D ، مفهوم سازی و تجسم اشکال سه بعدی را برای دانش آموزان دشوار می کند [11]. اگرچه مدلهای پلاستیکی دندانپزشکی (که می تواند به صورت جزئی تکمیل شده یا به شکل نهایی ارائه شود) در تدریس کمک می کند ، استفاده از آنها محدود است زیرا مدل های پلاستیکی تجاری اغلب از پیش تعریف شده و فرصت های تمرین را برای معلمان و دانش آموزان محدود می کنند [4]. علاوه بر این ، این مدل های ورزشی متعلق به موسسه آموزشی است و نمی تواند متعلق به دانشجویان باشد و در نتیجه باعث افزایش بار ورزش در زمان کلاس اختصاص یافته می شود. مربیان غالباً در طول تمرین تعداد زیادی از دانش آموزان را آموزش می دهند و غالباً به روشهای تمرینی سنتی متکی هستند ، که می تواند منجر به انتظار طولانی برای بازخورد مربی در مراحل متوسط ​​حکاکی شود [12]. بنابراین ، نیاز به یک راهنمای حکاکی برای تسهیل در تمرین حکاکی دندان و کاهش محدودیت های تحمیل شده توسط مدل های پلاستیکی وجود دارد.
فناوری واقعیت افزوده (AR) به عنوان ابزاری امیدوارکننده برای بهبود تجربه یادگیری ظاهر شده است. با استفاده از اطلاعات دیجیتالی روی یک محیط زندگی واقعی ، فناوری AR می تواند تجربه تعاملی تر و همهجانبه تری را در اختیار دانشجویان قرار دهد [13]. Garzón [14] 25 سال تجربه با سه نسل اول طبقه بندی آموزش AR را به خود اختصاص داد و اظهار داشت که استفاده از دستگاه ها و برنامه های کاربردی مقرون به صرفه (از طریق دستگاه های تلفن همراه و برنامه های کاربردی) در نسل دوم AR به طور قابل توجهی پیشرفت تحصیلی را بهبود بخشیده است خصوصیات بشر پس از ایجاد و نصب ، برنامه های تلفن همراه به دوربین اجازه می دهند تا اطلاعات بیشتری را در مورد اشیاء شناخته شده تشخیص داده و نمایش دهد ، در نتیجه تجربه کاربر را بهبود می بخشد [15 ، 16]. فناوری AR با شناخت سریع کد یا برچسب تصویر از دوربین دستگاه تلفن همراه کار می کند و اطلاعات سه بعدی روکش را هنگام شناسایی نشان می دهد [17]. با دستکاری دستگاه های تلفن همراه یا نشانگرهای تصویر ، کاربران می توانند ساختارهای سه بعدی را به راحتی و به طور شهودی مشاهده و درک کنند [18]. در بررسی Akçayır و Akçayır [19] ، AR پیدا شد که "سرگرمی" را افزایش می دهد و با موفقیت "افزایش سطح مشارکت یادگیری" را افزایش می دهد. با این حال ، به دلیل پیچیدگی داده ها ، این فناوری می تواند "استفاده از دانش آموزان" دشوار باشد و باعث "اضافه بار شناختی" شود ، که نیاز به توصیه های آموزشی اضافی دارد [19 ، 20 ، 21]. بنابراین ، باید تلاش شود تا با افزایش قابلیت استفاده و کاهش اضافه بار پیچیدگی کار ، ارزش آموزشی AR را افزایش دهد. این عوامل هنگام استفاده از فناوری AR برای ایجاد ابزارهای آموزشی برای تمرین حکاکی دندان باید در نظر گرفته شود.
برای راهنمایی موثر دانش آموزان در حکاکی دندانپزشکی با استفاده از محیط های AR ، باید یک فرایند مداوم دنبال شود. این رویکرد می تواند به کاهش تنوع و ترویج مهارت مهارت کمک کند [22]. کارورهای آغازین می توانند با پیروی از یک فرایند حک کردن گام به گام دیجیتال ، کیفیت کار خود را بهبود بخشند [23]. در حقیقت ، نشان داده شده است که یک رویکرد آموزش گام به گام در تسلط بر مهارت های مجسمه سازی در مدت زمان کوتاه و به حداقل رساندن خطاها در طراحی نهایی ترمیم مؤثر است [24]. در زمینه ترمیم دندان ، استفاده از فرآیندهای حکاکی بر روی سطح دندان ها روشی مؤثر برای کمک به دانش آموزان در بهبود مهارت های خود است [25]. این مطالعه با هدف توسعه یک ابزار تمرین حک کردن دندانپزشکی مبتنی بر AR (AR-TCPT) مناسب برای دستگاه های تلفن همراه و ارزیابی تجربه کاربر آن انجام شده است. علاوه بر این ، این مطالعه تجربه کاربر AR-TCPT را با مدل های سنتی رزین دندانپزشکی مقایسه کرد تا پتانسیل AR-TCPT را به عنوان یک ابزار عملی ارزیابی کند.
AR-TCPT برای دستگاه های تلفن همراه با استفاده از فناوری AR طراحی شده است. این ابزار به منظور ایجاد مدل های سه گام سه بعدی سگهای فک بالا ، پرمولرهای اول فک بالا ، پرمولرهای اول فک پایین و مولرهای اول فک پایین طراحی شده است. مدل سازی اولیه سه بعدی با استفاده از 3D Studio Max (2019 ، Autodesk Inc. ، USA) انجام شد و مدل سازی نهایی با استفاده از بسته نرم افزاری ZBrush 3D (2019 ، شرکت Pixologic ، USA) انجام شد. مارک تصویر با استفاده از نرم افزار Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019 ، Adobe Inc. ، USA) انجام شد که برای تشخیص پایدار توسط دوربین های موبایل در موتور Vuforia طراحی شده است (PTC Inc. ، USA ؛ http: ///developer.vuforia. com)). برنامه AR با استفاده از موتور وحدت (12 مارس 2019 ، Unity Technologies ، ایالات متحده) اجرا شده و متعاقباً بر روی دستگاه تلفن همراه نصب و راه اندازی می شود. برای ارزیابی اثربخشی AR-TCPT به عنوان ابزاری برای تمرین حکاکی دندانپزشکی ، شرکت کنندگان به طور تصادفی از کلاس تمرین مورفولوژی دندان در سال 2023 انتخاب شدند تا یک گروه کنترل و یک گروه آزمایشی تشکیل دهند. شرکت کنندگان در گروه آزمایشی از AR-TCPT استفاده کردند و گروه کنترل از مدل های پلاستیکی از کیت مدل مرحله حکاکی دندان استفاده کردند (شرکت دندانپزشکی نیسین ، ژاپن). پس از اتمام کار برش دندان ، تجربه کاربر هر ابزار دستی مورد بررسی قرار گرفت و مقایسه شد. جریان طرح مطالعه در شکل 1 نشان داده شده است. این مطالعه با تأیید هیئت بررسی نهادی دانشگاه ملی سئول جنوبی انجام شده است (شماره IRB: NSU-202210-003).
از مدل سازی سه بعدی برای به تصویر کشیدن ویژگی های مورفولوژیکی ساختارهای بیرون زده و مقعر از سطوح مزیال ، دیستال ، باکال ، زبانی و انسداد دندان در طی فرآیند حکاکی استفاده می شود. دندانهای پرمولر اولیه سگ و فک بالا به عنوان سطح 16 ، پرمولر اول فک پایین به عنوان سطح 13 مدل شدند و مولر اول فک پایین به عنوان سطح 14. مدل سازی مقدماتی قطعاتی را که باید حذف و حفظ شوند به ترتیب فیلم های دندانپزشکی نشان می دهد ، همانطور که در شکل نشان داده شده است. 2. توالی مدل سازی دندان نهایی در شکل 3 نشان داده شده است. در مدل نهایی ، بافت ها ، پشته ها و شیارها ساختار افسرده دندان را توصیف می کنند و اطلاعات تصویر برای هدایت روند مجسمه سازی و برجسته کردن ساختارهایی که نیاز به توجه جدی دارند ، گنجانده شده است. در ابتدای مرحله حکاکی ، هر سطح برای نشان دادن جهت گیری آن کدگذاری شده است و بلوک موم با خطوط جامد مشخص شده است که نشانگر قسمت هایی است که باید برداشته شوند. سطوح مزیال و دیستال دندان با نقاط قرمز مشخص شده است تا نقاط تماس با دندان را نشان دهد که به عنوان پیش بینی باقی می مانند و در طی فرآیند برش حذف نمی شوند. در سطح اکلوزال ، نقاط قرمز هر شکاف را به عنوان حفظ می کنند ، و فلش های قرمز نشانگر جهت حکاکی هنگام برش بلوک موم هستند. مدل سازی سه بعدی قطعات نگهدارنده و حذف شده امکان تأیید مورفولوژی قطعات برداشته شده را در مراحل مجسمه سازی بلوک موم بعدی فراهم می کند.
شبیه سازی های اولیه اشیاء سه بعدی را در یک فرآیند حکاکی به مرحله به مرحله ایجاد کنید. پاسخ: سطح مزیال از پرمولر اول فک بالا ؛ ب: سطوح آزمایشگاهی کمی برتر و مزیال از پرمولر اول فک بالا. ج: سطح مزیال مولر اول فک بالا ؛ D: سطح کمی فک بالا از سطح مولر اول و مولر و مزیوکال اول. سطح ب - گونه ؛ LA - صدای آزمایشگاهی ؛ M - صدای داخلی.
اشیاء سه بعدی (3D) نشان دهنده فرآیند گام به گام برش دندان ها هستند. این عکس بعد از فرآیند مدل سازی مولی اول فک بالا ، شیء 3D را نشان می دهد و جزئیات و بافت را برای هر مرحله بعدی نشان می دهد. داده های مدل سازی سه بعدی دوم شامل شیء سه بعدی نهایی است که در دستگاه تلفن همراه تقویت شده است. خطوط نقطه دار بخش های به همان اندازه تقسیم شده از دندان را نشان می دهند ، و بخش های جدا شده نمایانگر مواردی هستند که باید قبل از اینکه بخش حاوی خط جامد حذف شوند ، حذف شوند. فلش 3D قرمز نشان دهنده جهت برش دندان است ، دایره قرمز روی سطح دیستال نشانگر ناحیه تماس با دندان است و سیلندر قرمز روی سطح انسداد نشانگر قلاب دندان است. پاسخ: خطوط نقطه دار ، خطوط جامد ، دایره های قرمز روی سطح دیستال و مراحل نشانگر بلوک موم جدا شده. ب: تکمیل تقریبی تشکیل مولر اول فک فوقانی. ج: نمای جزئیات از مولر اول فک بالا ، فلش قرمز نشانگر جهت نخ دندان و فضا ، شکاف استوانه ای قرمز ، خط جامد نشان می دهد که بخشی از آن بر روی سطح اکلوزال برش داده می شود. D: مولر اول فک بالا را کامل کنید.
برای تسهیل در شناسایی مراحل حکاکی پی در پی با استفاده از دستگاه تلفن همراه ، چهار نشانگر تصویر برای مولر اول فک پایین ، اول پرمولر فک پایین ، مولر اول فک بالا و سگ فک بالا تهیه شد. نشانگرهای تصویر با استفاده از نرم افزار Photoshop (2020 ، Adobe Co. ، Ltd. ، San Jose ، CA) طراحی شده و از نمادهای شماره دایره ای و یک الگوی پس زمینه تکرار شده برای تمایز هر دندان استفاده می کنند ، همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است. موتور VUFORIA (نرم افزار ایجاد نشانگر AR) ، و نشانگرهای تصویر را با استفاده از موتور وحدت پس از دریافت نرخ تشخیص پنج ستاره برای یک نوع تصویر ایجاد و ذخیره کنید. مدل دندان سه بعدی به تدریج با نشانگرهای تصویر مرتبط است و موقعیت و اندازه آن بر اساس نشانگرها تعیین می شود. از موتور وحدت و برنامه های اندرویدی که می توانند در دستگاه های تلفن همراه نصب شوند استفاده می کند.
برچسب تصویر. این عکس ها نشانگرهای تصویر مورد استفاده در این مطالعه را نشان می دهد ، که دوربین دستگاه تلفن همراه توسط نوع دندان (تعداد در هر دایره) تشخیص داده شده است. پاسخ: مولر اول فک پایین ؛ ب: اول پرمولر فک پایین ؛ ج: مولر اول فک بالا ؛ د: سگ فک بالا.
شرکت کنندگان از کلاس عملی سال اول در مورفولوژی دندانپزشکی گروه بهداشت دندانپزشکی ، دانشگاه سونگ ، Gyeonggi-Do استخدام شدند. شرکت کنندگان بالقوه از موارد زیر مطلع شدند: (1) مشارکت داوطلبانه است و هیچ پاداش مالی یا دانشگاهی را شامل نمی شود. (2) گروه کنترل از مدل های پلاستیکی استفاده می کند و گروه آزمایشی از برنامه AR Mobile استفاده می کند. (3) این آزمایش سه هفته به طول خواهد انجامید و شامل سه دندان است. (4) کاربران Android پیوندی برای نصب برنامه دریافت می کنند و کاربران iOS یک دستگاه Android را با AR-TCPT نصب شده دریافت می کنند. (5) AR-TCTP به همان روش در هر دو سیستم کار خواهد کرد. (6) به طور تصادفی گروه کنترل و گروه آزمایش را اختصاص دهید. (7) حکاکی دندان در آزمایشگاههای مختلف انجام می شود. (8) پس از آزمایش ، 22 مطالعه انجام خواهد شد. (9) گروه کنترل می تواند بعد از آزمایش از AR-TCPT استفاده کند. در مجموع 52 شرکت کننده داوطلب شدند و فرم رضایت آنلاین از هر شرکت کننده بدست آمد. گروه کنترل (26 نفر) و گروههای آزمایشی (26 نفر) به طور تصادفی با استفاده از عملکرد تصادفی در مایکروسافت اکسل (2016 ، ردموند ، ایالات متحده) اختصاص داده شدند. شکل 5 استخدام شرکت کنندگان و طرح آزمایشی را در یک نمودار جریان نشان می دهد.
یک طرح مطالعه برای کشف تجربیات شرکت کنندگان با مدل های پلاستیکی و برنامه های واقعیت افزوده.
با شروع 27 مارس 2023 ، گروه آزمایشی و گروه کنترل از مدل های AR-TCPT و پلاستیکی به ترتیب به مدت سه هفته از سه دندان استفاده کردند. شرکت کنندگان Premolars و Molars ، از جمله یک مولر اول فک پایین ، یک پرمولر اول فک پایین و یک پرمولر اول فک بالا ، همه با ویژگی های مورفولوژیکی پیچیده را مجسمه کردند. سگهای فک بالا در مجسمه گنجانده نشده اند. شرکت کنندگان در هفته سه ساعت برای برش دندان دارند. پس از ساخت دندان ، مدل های پلاستیکی و نشانگرهای تصویر گروه های کنترل و آزمایشی به ترتیب استخراج شدند. بدون تشخیص برچسب تصویر ، اشیاء دندانپزشکی سه بعدی توسط AR-TCTP افزایش نمی یابد. برای جلوگیری از استفاده از سایر ابزارهای عملی ، گروه های آزمایش و کنترل در اتاقهای جداگانه حک شده اند. بازخورد در مورد شکل دندان سه هفته پس از پایان آزمایش برای محدود کردن تأثیر دستورالعمل معلمان ارائه شد. پرسشنامه پس از اتمام برش مولرهای اول فک پایین در هفته سوم آوریل اجرا شد. پرسشنامه اصلاح شده از سندرز و همکاران. الفالا و همکاران. از 23 سؤال از [26] استفاده شده است. [27] تفاوت در شکل قلب بین ابزارهای تمرین را ارزیابی کرد. با این حال ، در این مطالعه ، یک مورد برای دستکاری مستقیم در هر سطح از الفاله و همکاران حذف شد. [27] 22 مورد مورد استفاده در این مطالعه در جدول 1 نشان داده شده است. گروه های کنترل و آزمایشی به ترتیب دارای مقادیر α کرونباخ از 0.587 و 0.912 بودند.
تجزیه و تحلیل داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS (V25.0 ، IBM Co. ، Armonk ، NY ، USA) انجام شد. یک آزمون اهمیت دو طرفه در سطح معنی داری 05/0 انجام شد. از آزمون دقیق فیشر برای تجزیه و تحلیل ویژگی های کلی مانند جنسیت ، سن ، محل زندگی و تجربه حکاکی دندانپزشکی برای تأیید توزیع این خصوصیات بین گروه های کنترل و آزمایش استفاده شد. نتایج آزمایش Shapiro-Wilk نشان داد که داده های نظرسنجی به طور معمول توزیع نمی شوند (P <0.05). بنابراین ، از آزمون غیر پارامتری Mann-Whitney U برای مقایسه گروه های کنترل و آزمایش استفاده شد.
ابزارهای مورد استفاده شرکت کنندگان در طول تمرین حکاکی دندان در شکل 6 نشان داده شده است. شکل 6A مدل پلاستیکی را نشان می دهد ، و شکل 6B-D AR-TCPT مورد استفاده در یک دستگاه تلفن همراه را نشان می دهد. AR-TCPT از دوربین دستگاه برای شناسایی نشانگرهای تصویر استفاده می کند و یک شیء دندانپزشکی سه بعدی پیشرفته را روی صفحه نمایش می دهد که شرکت کنندگان می توانند در زمان واقعی دستکاری و مشاهده کنند. دکمه های "بعدی" و "قبلی" دستگاه تلفن همراه به شما امکان می دهد مراحل حکاکی و خصوصیات مورفولوژیکی دندان ها را به تفصیل مشاهده کنید. برای ایجاد یک دندان ، کاربران AR-TCPT به طور متوالی یک مدل 3D روی صفحه ای از دندان را با بلوک موم مقایسه می کنند.
حکاکی دندان را تمرین کنید. این عکس مقایسه ای بین تمرین سنتی حک کردن دندان (TCP) با استفاده از مدل های پلاستیکی و TCP گام به گام با استفاده از ابزارهای واقعیت افزوده نشان می دهد. دانش آموزان می توانند با کلیک روی دکمه های بعدی و قبلی مراحل حکاکی سه بعدی را تماشا کنند. پاسخ: مدل پلاستیکی در مجموعه ای از مدل های گام به گام برای حک کردن دندانهای. ب: TCP با استفاده از یک ابزار واقعیت افزوده در مرحله اول پرمولر اول فک پایین. ج: TCP با استفاده از یک ابزار واقعیت افزوده در مرحله نهایی تشکیل پرمولر اول فک پایین. د: فرآیند شناسایی پشته ها و شیارها. im ، برچسب تصویر ؛ MD ، دستگاه تلفن همراه ؛ دکمه NSB ، "بعدی" ؛ PSB ، دکمه "قبلی" ؛ SMD ، دارنده دستگاه تلفن همراه ؛ TC ، دستگاه حکاکی دندانپزشکی ؛ W ، بلوک موم
بین دو گروه از شرکت کنندگان به طور تصادفی از نظر جنسیت ، سن ، محل سکونت و تجربه حکاکی دندانپزشکی تفاوت معنی داری مشاهده نشد (P> 0.05). گروه کنترل شامل 96.2 ٪ زنان (25 نفر) و 8 /3 ٪ مردان (1 نفر) بود ، در حالی که گروه آزمایش فقط از زنان تشکیل شده بود (26 نفر). گروه کنترل شامل 61.5 ٪ (16 نفر) از شرکت کنندگان در سنین 20 سال ، 26.9 ٪ (7 نفر) از شرکت کنندگان 21 سال و 11.5 ٪ (3 نفر) از شرکت کنندگان 22 سال ، سپس کنترل آزمایشی گروه شامل 73.1 ٪ (19 نفر) از شرکت کنندگان در سن 20 سال ، 19.2 ٪ (5 نفر) از شرکت کنندگان 21 سال و 7.7 ٪ (2 نفر) از شرکت کنندگان در سن 22 سال بودند. از نظر محل سکونت ، 69.2 ٪ (18 نفر) از گروه کنترل در Gyeonggi-Do زندگی می کردند و 23.1 ٪ (6 نفر) در سئول زندگی می کردند. در مقایسه ، 50.0 ٪ (13 نفر) از گروه آزمایشی در Gyeonggi-Do زندگی می کردند و 46.2 ٪ (12 نفر) در سئول زندگی می کردند. نسبت گروه های کنترل و آزمایشی که در اینچئون زندگی می کردند 7 /7 ٪ (2 نفر) و 3.8 ٪ (1 نفر) بود. در گروه کنترل ، 25 شرکت کننده (2 /96 ٪) تجربه قبلی در مورد کنده کاری دندان نداشتند. به طور مشابه ، 26 شرکت کننده (100 ٪) در گروه آزمایشی تجربه قبلی در مورد کنده کاری دندان را نداشتند.
در جدول 2 آمار توصیفی و مقایسه آماری پاسخ هر گروه به 22 مورد نظرسنجی ارائه شده است. در پاسخ به هر یک از 22 مورد پرسشنامه تفاوت معنی داری بین گروه ها وجود داشت (P <0.01). در مقایسه با گروه کنترل ، گروه آزمایش میانگین نمرات بالاتری در مورد 21 مورد پرسشنامه داشت. فقط در مورد سوال 20 (Q20) پرسشنامه نمره گروه کنترل بالاتر از گروه آزمایش بود. هیستوگرام در شکل 7 بصری تفاوت در میانگین نمرات بین گروه ها را نشان می دهد. جدول 2 ؛ شکل 7 همچنین نتایج تجربه کاربر را برای هر پروژه نشان می دهد. در گروه کنترل ، بالاترین امتیاز از سؤال Q21 سؤال داشت و کمترین امتیاز از Q6 سؤال داشت. در گروه آزمایشی ، بالاترین امتیاز از سؤال Q13 سؤال داشت و کمترین امتیاز از Q20 سؤال داشت. همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است ، بیشترین اختلاف در میانگین بین گروه کنترل و گروه آزمایش در Q6 مشاهده می شود و کوچکترین تفاوت در Q22 مشاهده می شود.
مقایسه نمرات پرسشنامه. نمودار نوار با مقایسه میانگین نمرات گروه کنترل با استفاده از مدل پلاستیک و گروه آزمایشی با استفاده از برنامه واقعیت افزوده. AR-TCPT ، یک ابزار عملی حکاکی دندانپزشکی مبتنی بر واقعیت.
فناوری AR در زمینه های مختلف دندانپزشکی از جمله زیبایی شناسی بالینی ، جراحی دهان ، فناوری ترمیمی ، مورفولوژی دندانپزشکی و ایمپلنتولوژی و شبیه سازی به طور فزاینده ای رواج پیدا می کند [28 ، 29 ، 30 ، 31]. به عنوان مثال ، Microsoft Hololens ابزارهای واقعیت پیشرفته ای را برای بهبود آموزش دندانپزشکی و برنامه ریزی جراحی فراهم می کند [32]. فناوری واقعیت مجازی همچنین یک محیط شبیه سازی را برای آموزش مورفولوژی دندان فراهم می کند [33]. اگرچه این نمایشگرهای وابسته به سخت افزار پیشرفته از نظر فنی هنوز در آموزش دندانپزشکی به طور گسترده ای در دسترس نیستند ، اما برنامه های کاربردی AR موبایل می توانند مهارت های کاربردی بالینی را بهبود بخشند و به کاربران کمک کنند تا آناتومی را به سرعت درک کنند [34 ، 35]. فناوری AR همچنین می تواند انگیزه و علاقه دانش آموزان به یادگیری مورفولوژی دندان را افزایش داده و تجربه یادگیری تعاملی و جذاب تری را فراهم کند [36]. ابزارهای یادگیری AR به دانش آموزان کمک می کند تا روشهای پیچیده دندانپزشکی و آناتومی را به صورت سه بعدی تجسم کنند [37] ، که برای درک مورفولوژی دندان بسیار مهم است.
تأثیر مدل های دندانپزشکی پلاستیکی چاپی سه بعدی در آموزش مورفولوژی دندان در حال حاضر بهتر از کتابهای درسی با تصاویر 2D و توضیحات است [38]. با این حال ، دیجیتال سازی آموزش و پیشرفت تکنولوژیکی ، معرفی دستگاه ها و فناوری های مختلف در مراقبت های بهداشتی و آموزش پزشکی ، از جمله آموزش دندانپزشکی را ضروری کرده است [35]. معلمان با چالش آموزش مفاهیم پیچیده در یک زمینه به سرعت در حال تحول و پویا روبرو هستند [39] ، که علاوه بر مدلهای رزین دندانپزشکی سنتی برای کمک به دانش آموزان در تمرین حکاکی دندانپزشکی ، به استفاده از ابزارهای مختلف دستی نیز نیاز دارد. بنابراین ، این مطالعه یک ابزار عملی AR-TCPT را ارائه می دهد که از فناوری AR برای کمک به تمرین مورفولوژی دندان استفاده می کند.
تحقیقات در مورد تجربه کاربر برنامه های AR برای درک عوامل مؤثر بر استفاده از چندرسانه ای بسیار مهم است [40]. یک تجربه کاربر مثبت AR می تواند جهت توسعه و بهبود آن ، از جمله هدف آن ، سهولت استفاده ، عملکرد صاف ، نمایش اطلاعات و تعامل را تعیین کند [41]. همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است ، به استثنای Q20 ، گروه آزمایشی با استفاده از AR-TCPT نسبت به گروه کنترل با استفاده از مدل های پلاستیکی رتبه های تجربه کاربر بالاتری را دریافت کرد. در مقایسه با مدل های پلاستیکی ، تجربه استفاده از AR-TCPT در تمرین حکاکی دندانپزشکی بسیار رتبه بندی شد. ارزیابی ها شامل درک ، تجسم ، مشاهده ، تکرار ، سودمندی ابزارها و تنوع دیدگاه ها است. مزایای استفاده از AR-TCPT شامل درک سریع ، ناوبری کارآمد ، صرفه جویی در وقت ، توسعه مهارت های حکاکی بالینی ، پوشش جامع ، یادگیری بهبود یافته ، کاهش وابستگی به کتاب درسی و ماهیت تعاملی ، لذت بخش و آموزنده تجربه است. AR-TCPT همچنین تعامل با سایر ابزارهای عملی را تسهیل می کند و دیدگاههای روشنی را از دیدگاه های مختلف ارائه می دهد.
همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است ، AR-TCPT یک نکته اضافی در مورد سوال 20 پیشنهاد کرده است: یک رابط کاربری جامع گرافیکی که نشان می دهد تمام مراحل حکاکی دندان برای کمک به دانش آموزان در انجام حکاکی دندان لازم است. تظاهرات کل فرایند حکاکی دندانپزشکی برای ایجاد مهارت های حکاکی دندانپزشکی قبل از معالجه بیماران بسیار مهم است. گروه آزمایشی بالاترین امتیاز را در Q13 دریافت کردند ، یک سوال اساسی مربوط به کمک به توسعه مهارت های حکاکی دندانپزشکی و بهبود مهارت های کاربر قبل از معالجه بیماران ، برجسته کردن پتانسیل این ابزار در تمرین حکاکی دندانپزشکی. کاربران می خواهند مهارتهایی را که می آموزند در یک محیط بالینی به کار گیرند. با این حال ، مطالعات پیگیری برای ارزیابی توسعه و اثربخشی مهارت های حکاکی واقعی دندان مورد نیاز است. سؤال 6 پرسید که آیا در صورت لزوم می توان از مدل های پلاستیکی و AR-TCTP استفاده کرد و پاسخ به این سوال بیشترین تفاوت را بین دو گروه نشان داد. به عنوان یک برنامه تلفن همراه ، AR-TCPT در مقایسه با مدل های پلاستیکی راحت تر است. با این حال ، اثبات اثربخشی آموزشی برنامه های AR بر اساس تجربه کاربر به تنهایی دشوار است. مطالعات بیشتر برای ارزیابی تأثیر AR-TCTP بر قرص دندانپزشکی تمام شده لازم است. با این حال ، در این مطالعه ، رتبه های بالای تجربه کاربر AR-TCPT پتانسیل آن را به عنوان یک ابزار عملی نشان می دهد.
این مطالعه تطبیقی ​​نشان می دهد که AR-TCPT می تواند یک جایگزین یا مکمل ارزشمند برای مدلهای پلاستیکی سنتی در دفاتر دندانپزشکی باشد ، زیرا از نظر تجربه کاربر رتبه های عالی دریافت کرده است. با این حال ، تعیین برتری آن نیاز به کمیت بیشتر توسط مربیان استخوان حک شده متوسط ​​و نهایی دارد. علاوه بر این ، تأثیر تفاوتهای فردی در توانایی ادراک مکانی بر روند حکاکی و دندان نهایی نیز باید مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. قابلیت های دندانپزشکی از فرد به فرد دیگر متفاوت است ، که می تواند بر روند حکاکی و دندان نهایی تأثیر بگذارد. بنابراین ، تحقیقات بیشتری برای اثبات اثربخشی AR-TCPT به عنوان ابزاری برای تمرین حکاکی دندانپزشکی و درک نقش تعدیل کننده و واسطه گر کاربرد AR در فرآیند حکاکی لازم است. تحقیقات آینده باید بر ارزیابی توسعه و ارزیابی ابزارهای مورفولوژی دندان با استفاده از فناوری پیشرفته HoloLens AR متمرکز شود.
به طور خلاصه ، این مطالعه پتانسیل AR-TCPT را به عنوان ابزاری برای تمرین حکاکی دندانپزشکی نشان می دهد زیرا تجربه یادگیری نوآورانه و تعاملی را در اختیار دانشجویان قرار می دهد. در مقایسه با گروه سنتی مدل پلاستیک ، گروه AR-TCPT نمرات تجربه کاربر را به طور قابل توجهی بالاتر نشان داد ، از جمله مزایایی مانند درک سریعتر ، یادگیری بهبود یافته و کاهش وابستگی به کتاب درسی. AR-TCPT با استفاده از فناوری آشنا و سهولت در استفاده ، جایگزین امیدوار کننده ای برای ابزارهای پلاستیکی سنتی ارائه می دهد و می تواند به تازه واردان به مجسمه سازی سه بعدی کمک کند. با این حال ، تحقیقات بیشتری برای ارزیابی اثربخشی آموزشی آن ، از جمله تأثیر آن بر توانایی های مجسمه سازی افراد و کمیت دندانهای مجسمه دار مورد نیاز است.
مجموعه داده های مورد استفاده در این مطالعه با تماس با نویسنده مربوطه در درخواست معقول در دسترس است.
Bogacki Re ، Best A ، Abby LM یک مطالعه هم ارزی از یک برنامه تدریس آناتومی دندانپزشکی مبتنی بر رایانه. جی دنت اد. 2004 ؛ 68: 867-71.
Abu Eid R ، Ewan K ، Foley J ، Oweis Y ، Jayasinghe J. یادگیری خود کارگردانی و مدل دندانپزشکی برای مطالعه مورفولوژی دندانپزشکی: دیدگاه های دانشجویی در دانشگاه آبردین ، ​​اسکاتلند. جی دنت اد. 2013 ؛ 77: 1147-53.
Lawn M ، McKenna JP ، Cryan JF ، Downer EJ ، Toulouse A. مروری بر روشهای تدریس مورفولوژی دندان که در انگلستان و ایرلند استفاده می شود. مجله اروپایی آموزش دندانپزشکی. 2018 ؛ 22: E438-43.
Obrez A. ، Briggs S. ، Backman J. ، Goldstein L. ، Lamb S. ، Knight WG آموزش آناتومی دندانپزشکی مربوط به بالینی در برنامه درسی دندانپزشکی: توضیحات و ارزیابی یک ماژول نوآورانه. جی دنت اد. 2011 ؛ 75: 797-804.
Costa AK ، Xavier TA ، Paes-Junior TD ، Andreatta-Filho OD ، Borges AL. تأثیر ناحیه تماس اکلوزال بر نقص قوس و توزیع استرس. تمرین J Motemp Dent. 2014 ؛ 15: 699-704.
Sugars DA ، Bader JD ، Phillips SW ، White BA ، Brantley Cf. عواقب عدم جایگزینی دندانهای پشتی. J Am Dent Assoc. 2000 ؛ 131: 1317–23.
Wang Hui ، Xu Hui ، Zhang Jing ، Yu Sheng ، Wang Ming ، Qiu Jing ، et al. تأثیر دندانهای پلاستیکی چاپی سه بعدی بر عملکرد یک دوره مورفولوژی دندان در یک دانشگاه چینی. آموزش پزشکی BMC. 2020 ؛ 20: 469.
Risnes S ، Han K ، Hadler-Olsen E ، Sehik A. یک معمای شناسایی دندان: روشی برای آموزش و یادگیری مورفولوژی دندان. مجله اروپایی آموزش دندانپزشکی. 2019 ؛ 23: 62-7.
Kirkup ML ، Adams BN ، Reiffes PE ، Hesselbart JL ، Willis LH تصویری است که به ارزش هزار کلمه دارد؟ اثربخشی فناوری iPad در دوره های آزمایشگاهی دندانپزشکی بالینی. جی دنت اد. 2019 ؛ 83: 398-406.
Goodacre CJ ، Younan R ، Kirby W ، Fitzpatrick M. یک آزمایش آموزشی مبتنی بر Covid-19: استفاده از اپیلاسیون خانگی و وبینارها برای آموزش یک دوره مورفولوژی دندانپزشکی سه هفته ای به دانشجویان سال اول. J پروتز. 2021 ؛ 30: 202-9.
Roy E ، Bakr MM ، George R. نیاز به شبیه سازی واقعیت مجازی در آموزش دندانپزشکی: بررسی. مجله دنت سعودی 2017 ؛ 29: 41-7.
Garson J. بررسی بیست و پنج سال آموزش واقعیت افزوده. تعامل تکنولوژیکی چند حالته. 2021 ؛ 5: 37.
Tan SY ، Arshad H. ، Abdullah A. برنامه های واقعیت افزوده کارآمد و قدرتمند موبایل. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018 ؛ 8: 1672-8.
Wang M. ، Callaghan W. ، Bernhardt J. ، White K. ، Peña-Rios A. واقعیت افزوده در آموزش و آموزش: روش های آموزش و نمونه های مصور. J اطلاعات محیط. محاسبات انسانی 2018 ؛ 9: 1391-402.
Pellas N ، Fotaris P ، Kazanidis I ، Wells D. بهبود تجربه یادگیری در آموزش ابتدایی و متوسطه: یک بررسی منظم از روندهای اخیر در یادگیری واقعیت افزوده مبتنی بر بازی. یک واقعیت مجازی 2019 ؛ 23: 329-46.
Mazzuco A. ، Krassmann AL ، Reategui E. ، Gomez RS یک بررسی منظم از واقعیت افزوده در آموزش شیمی. کشیش آموزش و پرورش. 2022 ؛ 10: E3325.
Akçayır M ، Akçayır G. مزایا و چالش های مرتبط با واقعیت افزوده در آموزش: یک بررسی ادبیات سیستماتیک. مطالعات آموزشی ، ویرایش. 2017 ؛ 20: 1–11.
Dunleavy M ، Dede S ، Mitchell R. بالقوه و محدودیت های شبیه سازی واقعیت افزوده مشترک همهجانبه برای آموزش و یادگیری. مجله فناوری آموزش علوم. 2009 ؛ 18: 7-22.
ژنگ KH ، فرصت های واقعیت افزوده در یادگیری علمی: پیشنهادات برای تحقیقات آینده. مجله فناوری آموزش علوم. 2013 ؛ 22: 449-62.
Kilistoff AJ ، McKenzie L ، D'Eon M ، Trinder K. اثربخشی تکنیک های حکاکی گام به گام برای دانشجویان دندانپزشکی. جی دنت اد. 2013 ؛ 77: 63-7.