כלי חינוך נייד מבוסס מציאות מוגברת לחריטת שיניים: תוצאות ממחקר קוהורט פרוספקטיבי | חינוך רפואי BMC

טכנולוגיית Augmented Reality (AR) הוכחה כיעילה בהצגת מידע והעברת אובייקטים תלת -ממדיים. למרות שתלמידים משתמשים בדרך כלל ביישומי AR באמצעות מכשירים ניידים, דגמי פלסטיק או תמונות 2D עדיין נמצאים בשימוש נרחב בתרגילי חיתוך שיניים. בשל האופי התלת ממדי של השיניים, סטודנטים לגילוף שיניים מתמודדים עם אתגרים בגלל היעדר כלים זמינים המספקים הדרכה עקבית. במחקר זה, פיתחנו כלי אימונים לגילוף שיניים מבוסס AR (AR-TCPT) והשווינו אותו עם מודל פלסטי כדי להעריך את הפוטנציאל שלו ככלי תרגול ואת החוויה עם השימוש בו.
כדי לדמות שיניים חיתוך, יצרנו ברצף אובייקט תלת -ממדי שכלל כלב מקסילרי וקסילרי ראשונה קוטבי (שלב 16), ראשית מנדבולרית ראשונה (שלב 13), וטוחנה ראשונה מנדבולרית (שלב 14). סמני תמונות שנוצרו באמצעות תוכנת Photoshop הוקצו לכל שן. פיתח אפליקציה סלולרית מבוססת AR באמצעות מנוע Unity. בגילוף שיניים, 52 משתתפים הוקצו באופן אקראי לקבוצת ביקורת (n = 26; באמצעות דגמי שיניים פלסטיים) או לקבוצה ניסיונית (n = 26; באמצעות AR-TCPT). שאלון בן 22 פריטים שימש להערכת חווית המשתמש. ניתוח נתונים השוואתי בוצע באמצעות מבחן Mann-Whitney U הלא-פרמטרי באמצעות תוכנית SPSS.
AR-TCPT משתמש במצלמה של מכשיר נייד כדי לאתר סמני תמונות ולהציג חפצי תלת מימד של שברי שיניים. משתמשים יכולים לתפעל את המכשיר כדי לבדוק כל שלב או ללמוד את צורת השן. התוצאות של סקר חוויית המשתמש הראו כי בהשוואה לקבוצת הביקורת באמצעות דגמי פלסטיק, קבוצת הניסוי AR-TCPT קיבלה ציון גבוה משמעותית בחוויית גילוף השיניים.
בהשוואה לדגמי פלסטיק מסורתיים, AR-TCPT מספק חווית משתמש טובה יותר בעת גילוף שיניים. הכלי קל לגישה שכן הוא מתוכנן לשימוש על ידי משתמשים במכשירים ניידים. יש צורך במחקר נוסף כדי לקבוע את ההשפעה החינוכית של AR-TCTP על כימות השיניים החקוקות כמו גם על יכולות הפיסול האישיות של המשתמש.
מורפולוגיה של שיניים ותרגילים מעשיים הם חלק חשוב בתכנית הלימודים השיניים. קורס זה מספק הנחיות תיאורטיות ומעשיות לגבי המורפולוגיה, התפקוד והפיסול הישיר של מבני השיניים [1, 2]. שיטת ההוראה המסורתית היא ללמוד תיאורטית ואז לבצע גילוף שיניים על סמך העקרונות שנלמדו. התלמידים משתמשים בתמונות דו ממדיות (דו מימדיות) של דגמי שיניים ופלסטיק כדי לפסל שיניים על חסימות שעווה או גבס [3,4,5]. הבנת המורפולוגיה השיניים היא קריטית לטיפול משקם ולייצור של שחזורי שיניים בפרקטיקה הקלינית. הקשר הנכון בין שיניים אנטגוניסטיות לפרוקסימליות, כפי שעולה על ידי צורתן, חיוני לשמירה על יציבות סתמית ומצבית [6, 7]. אף על פי שקורסי שיניים יכולים לעזור לתלמידים להשיג הבנה מעמיקה של מורפולוגיה של שיניים, הם עדיין עומדים בפני אתגרים בתהליך החיתוך הקשור בפרקטיקות המסורתיות.
המצטרפים החדשים לתרגול מורפולוגיה של שיניים מתמודדים עם האתגר של פרשנות והתרבות של תמונות דו מימדיות בשלושה ממדים (3D) [8,9,10]. צורות שיניים מיוצגות בדרך כלל על ידי רישומים או צילומים דו ממדיים, מה שמוביל לקשיים בהמחשת מורפולוגיה שיניים. בנוסף, הצורך לבצע במהירות גילוף שיניים במרחב ובזמן מוגבלים, יחד עם שימוש בתמונות דו מימדיות, מקשה על התלמידים להממש ולהמחיש צורות תלת מימד [11]. אף על פי שמודלים שיניים פלסטיים (שניתן להציג כמשלים חלקית או בצורה סופית) מסייעים בהוראה, השימוש בהם מוגבל מכיוון שלעתים קרובות מוגדרים מראש מודלים של פלסטיק מסחרי ומגבילים את הזדמנויות התרגול למורים ותלמידים [4]. בנוסף, מודלים של פעילות גופנית אלה נמצאים בבעלות המוסד החינוכי ואינם יכולים להיות בבעלות על ידי סטודנטים בודדים, וכתוצאה מכך מוגברת בנטל התעמלות במהלך זמן הכיתה המוקצב. מאמנים מדריכים לעתים קרובות מספר גדול של תלמידים במהלך התרגול ולעתים קרובות מסתמכים על שיטות תרגול מסורתיות, מה שעלול לגרום להמתנה ארוכה למשוב מאמן על שלבי ביניים של גילוף [12]. לפיכך, יש צורך במדריך גילוף כדי להקל על תרגול גילוף שיניים ולהקל על המגבלות שהוטלו על ידי דגמי פלסטיק.
טכנולוגיית Augmented Reality (AR) התגלתה ככלי מבטיח לשיפור חווית הלמידה. על ידי שכבה על מידע דיגיטלי לסביבה אמיתית, טכנולוגיית AR יכולה לספק לתלמידים חוויה אינטראקטיבית יותר וגלילה יותר [13]. גרזון [14] משך ניסיון של 25 שנות ניסיון עם שלושת הדורות הראשונים של סיווג חינוך AR וטען כי השימוש במכשירים ויישומים ניידים חסכוניים (באמצעות מכשירים ויישומים ניידים) בדור השני של AR שיפר משמעותית את ההישג החינוכי מאפיינים. ו לאחר שנוצר והתקנה, יישומים ניידים מאפשרים למצלמה לזהות ולהציג מידע נוסף על אובייקטים מוכרים, ובכך לשפר את חווית המשתמש [15, 16]. AR Technology Technology פועלת על ידי זיהוי במהירות של קוד או תג תמונה ממצלמת מכשיר נייד, ומציגה מידע תלת ממדי מכוסה בעת גילוי [17]. על ידי מניפולציה של מכשירים ניידים או סמני תמונות, משתמשים יכולים להתבונן ולהבין באופן אינטואיטיבי מבני תלת מימד [18]. בסקירה של Akçayır ו- Akçayır [19], נמצא כי AR מגדילה את "הכיף" ו"הצליחה "מגדילה את רמות ההשתתפות למידה". עם זאת, בשל המורכבות של הנתונים, הטכנולוגיה יכולה להיות "קשה לשימוש בסטודנטים" ולגרום ל"עומס יתר קוגניטיבי ", הדורשת המלצות הדרכה נוספות [19, 20, 21]. לפיכך, יש לעשות מאמצים לשפר את הערך החינוכי של AR על ידי הגדלת השימושיות והפחתת עומס יתר של מורכבות המשימות. יש לקחת בחשבון גורמים אלה בעת שימוש בטכנולוגיית AR כדי ליצור כלים חינוכיים לתרגול גילוף שיניים.
כדי להנחות ביעילות את התלמידים בגילוף שיניים באמצעות סביבות AR, יש לעקוב אחר תהליך רציף. גישה זו יכולה לעזור להפחית את השונות ולקדם רכישת מיומנות [22]. מתחילים מתחילים יכולים לשפר את איכות עבודתם על ידי ביצוע תהליך גילוף שיניים דיגיטלי שלב אחר שלב [23]. למעשה, הוכח כי גישת אימונים שלב אחר שלב היא יעילה בשליטה בכישורי פיסול תוך זמן קצר ומזעור שגיאות בעיצוב הסופי של השיקום [24]. בתחום שיקום השיניים, השימוש בתהליכי חריטה על פני השיניים הוא דרך יעילה לעזור לתלמידים לשפר את כישוריהם [25]. מחקר זה נועד לפתח כלי תרגול גילוף שיניים מבוסס AR (AR-TCPT) המתאים למכשירים ניידים ולהעריך את חווית המשתמש שלו. בנוסף, המחקר השווה את חווית המשתמש של AR-TCPT עם מודלים של שרף שיניים מסורתי כדי להעריך את הפוטנציאל של AR-TCPT ככלי מעשי.
AR-TCPT מיועד למכשירים ניידים בטכנולוגיית AR. כלי זה נועד ליצור דגמי תלת מימד שלב אחר שלב של כלבי מקסילרי, מקסילרי ראשונים ראשונים, ראשונים ראשונים מנדבולריים וטוחנות ראשונות מנדבולריות. דוגמנות תלת מימד ראשונית בוצעה באמצעות תלת מימד סטודיו מקס (2019, Autodesk Inc., ארה"ב), ודוגמנות סופית בוצעה באמצעות חבילת תוכנה Zbrush 3D (2019, Pixologic Inc., ארה"ב). סימון תמונה בוצע באמצעות תוכנת Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., ארה"ב), המיועדת להכרה יציבה על ידי מצלמות סלולריות, במנוע Vuforia (PTC Inc., ארה"ב; http: //developer.vuforia. com)). יישום ה- AR מיושם באמצעות מנוע Unity (12 במרץ, 2019, Unity Technologies, ארה"ב) ובהמשך הותקן והושק במכשיר נייד. כדי להעריך את היעילות של AR-TCPT ככלי לתרגול גילוף שיניים, המשתתפים נבחרו באופן אקראי ממעמד התרגול של המורפולוגיה השיניים של 2023 ליצירת קבוצת ביקורת וקבוצת ניסוי. המשתתפים בקבוצת הניסוי השתמשו ב- AR-TCPT, וקבוצת הביקורת השתמשה בדגמי פלסטיק מהערכה של דגם הגילוף לשיניים (Nissin Dental Co., יפן). לאחר השלמת משימת חיתוך השיניים, נחקרה והשוואה חווית המשתמש של כל כלי מעשי. זרימת תכנון המחקר מוצגת באיור 1. מחקר זה נערך באישור מועצת הביקורת המוסדית של האוניברסיטה הלאומית של דרום סיאול (מספר IRB: NSU-202210-003).
דוגמנות תלת מימד משמשת לתאר באופן עקבי את המאפיינים המורפולוגיים של המבנים הבולטים והקעור של המשטחים המזאליים, הדיסטליים, הבוקליים, הלשוניים והסוכמים של שיניים במהלך תהליך הגילוף. הכלב המקסילרי והשיניים הראשונות המוקסילרי הוקמו דגמים כדרגה 16, ראשית המנדבולרית ראשונה כרמה 13, והטוחן הראשון המנדבולרי כרמה 14. הדוגמנות המקדימה מתארת ​​את החלקים שצריך להסיר ולשמור עליהם בסדר גודל של סרטי שיניים , כפי שמוצג באיור. 2. רצף דוגמנות השיניים הסופי מוצג באיור 3. במודל הסופי, מרקמים, רכסים וחריצים מתארים את המבנה המדוכא של השן, ומידע תמונה כלול כדי להנחות את תהליך הפיסול ולהדגיש מבנים הדורשים תשומת לב קרובה. בתחילת שלב הגילוף, כל משטח מקודד צבע כדי לציין את כיווןו, וגוש השעווה מסומן בקווים מוצקים המציין את החלקים שצריך להסיר. המשטחים המזאליים והדיסטליים של השן מסומנים בנקודות אדומות כדי לציין נקודות מגע שיניים שיישארו כתחזיות ולא יוסרו במהלך תהליך החיתוך. על פני השטח הסגוליים, נקודות אדומות מסמנות כל CUSP כשמורה, וחצים אדומים מצביעים על כיוון החריטה בעת חיתוך גוש השעווה. דוגמנות תלת מימד של חלקים שמורים והוסרו מאפשרת אישור למורפולוגיה של החלקים שהוסרו במהלך שלבי פיסול חסימת שעווה לאחר מכן.
צור הדמיות ראשוניות של חפצי תלת מימד בתהליך גילוף שיניים שלב אחר שלב. ת: משטח מזיאלי של מקסילרי ראשונה קוטבי; B: משטחי Labial מעט מעולים ומזאליים של ראשית הקסילרי הראשון; C: משטח mesial של הטוחן הראשון של Maxillary; D: משטח מעט מקסילרי של המשטח הטוחני הראשון והמיזיובוקלי. מִשׁטָח. B - לחיים; LA - צליל Labial; M - צליל מדיאלי.
אובייקטים תלת מימדיים (3D) מייצגים את התהליך שלב אחר שלב של חיתוך שיניים. תמונה זו מציגה את האובייקט התלת -ממדי המוגמר לאחר תהליך הדוגמנות הטוחנית הראשונה של Maxillary, מציג פרטים ומרקמים עבור כל שלב שלאחר מכן. נתוני הדוגמנות התלת -ממדיים השני כוללים את האובייקט התלת -ממדי הסופי המשופר במכשיר הנייד. הקווים המנוקדים מייצגים קטעים מחולקים באותה מידה של השן, והקטעים המופרדים מייצגים את אלה שיש להסיר לפני שניתן לכלול את החלק המכיל את הקו המוצק. החץ התלת -ממדי האדום מציין את כיוון החיתוך של השן, העיגול האדום על פני השטח הדיסטלי מציין את אזור המגע של השן, והגליל האדום על פני השטח הסגולית מציין את סחף השן. ת: קווים מנוקדים, קווים מוצקים, עיגולים אדומים על המשטח הדיסטלי והצעדים המעידים על גוש השעווה הניתן לניתוק. ב: השלמה משוערת של היווצרות הטוחנת הראשונה של הלסת העליונה. C: תצוגת פירוט של טוחנת ראשונה מקסילרית, חץ אדום מציין כיוון של חוט השן והמרווח, CUSP גלילי אדום, קו מוצק מצביע על החלק שנחתך על פני השטח. ד: טוחנת ראשונה של מקסילרי.
כדי להקל על זיהוי שלבי גילוף ברציפות באמצעות המכשיר הנייד, הוכנו ארבעה סמני תמונות לטוחן הראשון המנדבולרי, מנדבולרי ראשון קוטבי, טוחנת ראשונה מקסילרית וכלב מקסילרי. סמני תמונות תוכננו באמצעות תוכנת Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) וסמלים של מספר מעגלי ושימשה ותבנית רקע חוזרת כדי להבדיל בין כל שן, כפי שמוצג באיור 4. צור סמני תמונות באיכות גבוהה באמצעות מנוע Vuforia (תוכנת יצירת סמן AR), ויוצר ושמור סמני תמונות באמצעות מנוע Unity לאחר שקיבל שיעור זיהוי של חמישה כוכבים עבור סוג אחד של תמונה. מודל השיניים התלת -ממדיות מקושר בהדרגה לסמני תמונות, ומיקומו וגודלו נקבעים על פי הסמנים. משתמש ביישומי Unity Engine ו- Android שניתן להתקין במכשירים ניידים.
תג תמונה. תצלומים אלה מראים את סמני התמונות ששימשו במחקר זה, אותו זיהתה מצלמת המכשיר הנייד לפי סוג השן (מספר בכל מעגל). ת: טוחנת ראשונה של המנדט; ב: ראשית קוטבית ראשונה של המנדט; C: טוחנת ראשונה מקסילרית; D: כלב מקסילרי.
המשתתפים גויסו מהשיעור המעשי של השנה הראשונה בנושא מורפולוגיה של שיניים של המחלקה להיגיינת שיניים, אוניברסיטת סונג, ג'יונגג'י-דו. המשתתפים הפוטנציאליים התבשרו על הדברים הבאים: (1) ההשתתפות היא וולונטרית ואינה כוללת שכר כלכלי או אקדמי; (2) קבוצת הביקורת תשתמש בדגמי פלסטיק, וקבוצת הניסוי תשתמש ביישום נייד AR; (3) הניסוי יימשך שלושה שבועות ויערב שלוש שיניים; (4) משתמשי אנדרואיד יקבלו קישור להתקנת היישום, ומשתמשי iOS יקבלו התקן אנדרואיד עם התקנת AR-TCPT; (5) AR-TCTP יעבוד באותו אופן בשתי המערכות; (6) להקצות באופן אקראי את קבוצת הביקורת ואת קבוצת הניסוי; (7) גילוף שיניים יבוצע במעבדות שונות; (8) לאחר הניסוי יתקיימו 22 מחקרים; (9) קבוצת הביקורת יכולה להשתמש ב- AR-TCPT לאחר הניסוי. בסך הכל 52 משתתפים התנדבו, והתקבל טופס הסכמה מקוון מכל משתתף. הבקרה (n = 26) וקבוצות הניסוי (n = 26) הוקצו באופן אקראי באמצעות הפונקציה האקראית ב- Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). איור 5 מציג את גיוס המשתתפים ואת העיצוב הניסיוני בתרשים זרימה.
תכנון מחקר לחקור את חוויות המשתתפים עם דגמי פלסטיק ויישומי מציאות מוגדלים.
החל מה- 27 במרץ 2023, קבוצת הניסוי וקבוצת הביקורת השתמשו בדגמי AR-TCPT ופלסטיק כדי לפסל שלוש שיניים, בהתאמה, במשך שלושה שבועות. המשתתפים פיסלו קוטבים וטוחנות, כולל טוחנת ראשונה מנדבולרית, ראשונה מנדבולרית ראשונה, ופרום קסילרי ראשוני, כולם עם תכונות מורפולוגיות מורכבות. כלבי המקסילרי אינם כלולים בפסל. למשתתפים יש שלוש שעות בשבוע לחתוך שן. לאחר ייצור השן, חולצו דגמי הפלסטיק וסמני התמונות של קבוצות הביקורת והניסוי, בהתאמה. ללא זיהוי תווית תמונה, אובייקטים שיניים תלת-ממדיים אינם משופרים על ידי AR-TCTP. כדי למנוע שימוש בכלי תרגול אחרים, קבוצות הניסוי והביקורת התאמנו בגילוף שיניים בחדרים נפרדים. המשוב על צורת השן סופק שלושה שבועות לאחר סיום הניסוי כדי להגביל את השפעת הוראות המורים. השאלון הוענק לאחר סיום חיתוך הטוחנות הראשונות המנדבולריות בשבוע השלישי של אפריל. שאלון שונה מ- Sanders et al. Alfala et al. השתמשו ב 23 שאלות מ- [26]. [27] העריך את ההבדלים בצורת הלב בין מכשירי תרגול. עם זאת, במחקר זה, פריט אחד למניפולציה ישירה בכל רמה לא נכלל מ- Alfalah et al. [27]. 22 הפריטים ששימשו במחקר זה מוצגים בטבלה 1. קבוצות הבקרה והניסוי היו ערכי ה- α של קרונבאך של 0.587 ו- 0.912 בהתאמה.
ניתוח נתונים בוצע באמצעות תוכנה סטטיסטית של SPSS (V25.0, IBM Co., ארמונק, ניו יורק, ארה"ב). בדיקת משמעות דו צדדית בוצעה ברמת משמעות של 0.05. הבדיקה המדויקת של פישר שימשה לניתוח מאפיינים כלליים כמו מין, גיל, מקום מגורים וניסיון גילוף שיניים כדי לאשר את התפלגות המאפיינים הללו בין קבוצות הבקרה לקבוצות הניסוי. תוצאות בדיקת Shapiro-Wilk הראו כי נתוני הסקר לא הופצו בדרך כלל (p <0.05). לפיכך, נעשה שימוש במבחן Mann-Whitney U הלא-פרמטרי כדי להשוות את קבוצות הבקרה והניסוי.
הכלים המשמשים את המשתתפים במהלך תרגיל גילוף השיניים מוצגים באיור 6. איור 6 א מציג את דגם הפלסטיק, ותמונות 6B-D מראות את ה- AR-TCPT המשמש במכשיר נייד. AR-TCPT משתמש במצלמת המכשיר כדי לזהות סמני תמונות ומציג אובייקט שיניים תלת-ממדי משופר על המסך שהמשתתפים יכולים לתפעל ולהתבונן בזמן אמת. כפתורי "הבא" וה"קודמים "של המכשיר הנייד מאפשרים לך להתבונן בפירוט בשלבי הגילוף ואת המאפיינים המורפולוגיים של השיניים. כדי ליצור שן, משתמשי AR-TCPT משווים ברצף מודל משופר בתלת מימד על המסך של השן עם בלוק שעווה.
תרגול גילוף שיניים. תצלום זה מראה השוואה בין תרגול גילוף שיניים מסורתי (TCP) באמצעות דגמי פלסטיק ו- TCP שלב אחר שלב באמצעות כלי מציאות מוגדלים. התלמידים יכולים לצפות בשלבי גילוף התלת מימד על ידי לחיצה על הכפתורים הבאים והקודמים. ת: דגם פלסטיק בקבוצה של דגמים שלב אחר שלב לגילוף שיניים. B: TCP באמצעות כלי מציאות מוגבר בשלב הראשון של ה- Mandibular First Premolar. C: TCP באמצעות כלי מציאות מוגבר בשלב האחרון של היווצרות ראשונה מנדבולרית ראשונה. D: תהליך זיהוי רכסים וחריצים. IM, תווית תמונה; MD, מכשיר נייד; NSB, כפתור "הבא"; PSB, כפתור "קודם"; SMD, מחזיק מכשירים ניידים; TC, מכונת חריטת שיניים; W, חסימת שעווה
לא היו הבדלים מובהקים בין שתי הקבוצות של המשתתפים שנבחרו באופן אקראי מבחינת מין, גיל, מקום מגורים וניסיון גילוף שיניים (P> 0.05). קבוצת הביקורת כללה 96.2% נשים (n = 25) ו- 3.8% גברים (n = 1), ואילו קבוצת הניסוי כללה רק נשים (n = 26). קבוצת הביקורת כללה 61.5% (n = 16) מהמשתתפים בני 20 שנים, 26.9% (n = 7) מהמשתתפים בני 21 שנים, ו -11.5% (n = 3) מהמשתתפים בגיל 22 שנים, ואז השליטה הניסיונית הקבוצה כללה 73.1% (n = 19) מהמשתתפים בני 20 שנה, 19.2% (n = 5) מהמשתתפים בני 21 שנים, ו -7.7% (n = 2) מהמשתתפים בני 22 שנים. מבחינת מגורים, 69.2% (n = 18) מקבוצת הביקורת חיו בג'יונגג'י-דו, ו 23.1% (n = 6) התגוררו בסיאול. לשם השוואה, 50.0% (n = 13) מקבוצת הניסוי חיו בג'יונגג'י-דו, ו -46.2% (n = 12) התגוררו בסיאול. שיעור קבוצות הבקרה והניסוי שחיות באינצ'און היה 7.7% (n = 2) ו- 3.8% (n = 1), בהתאמה. בקבוצת הביקורת, 25 משתתפים (96.2%) לא היו ניסיון קודם בגילוף שיניים. באופן דומה, 26 משתתפים (100%) בקבוצת הניסוי לא היו ניסיון קודם בגילוף שיניים.
טבלה 2 מציגה נתונים סטטיסטיים תיאוריים והשוואה סטטיסטית של התגובות של כל קבוצה ל 22 פריטי הסקר. היו הבדלים משמעותיים בין הקבוצות בתגובות לכל אחד מ 22 פריטי השאלון (P <0.01). בהשוואה לקבוצת הביקורת, לקבוצת הניסוי היו ציונים ממוצעים גבוהים יותר על 21 פריטי השאלון. רק בשאלה 20 (Q20) של השאלון קיבלה ציון קבוצת הביקורת גבוהה יותר מקבוצת הניסוי. ההיסטוגרמה באיור 7 מציגה חזותית את ההבדל בציוני הממוצע בין הקבוצות. טבלה 2; איור 7 מציג גם את תוצאות חווית המשתמש עבור כל פרויקט. בקבוצת הביקורת, לפריט הבכיר הגבוה ביותר היה שאלה Q21, ולפריט המבקיע הנמוך ביותר היה שאלה Q6. בקבוצת הניסוי, לפריט הבכיר הגבוה ביותר היה שאלה Q13, ולפריט המבקיע הנמוך ביותר היה שאלה Q20. כפי שמוצג באיור 7, ההבדל הגדול ביותר בממוצע בין קבוצת הביקורת לקבוצת הניסוי נצפה ב- Q6, וההבדל הקטן ביותר נצפה ב- Q22.
השוואה בין ציוני שאלון. גרף עמודות המשווה את הציונים הממוצעים של קבוצת הביקורת באמצעות מודל הפלסטיק וקבוצת הניסוי באמצעות יישום המציאות המוגבר. AR-TCPT, כלי תרגול גילוף שיניים מבוסס מציאות מוגברת.
טכנולוגיית AR הופכת פופולרית יותר ויותר בתחומים שונים של רפואת שיניים, כולל אסתטיקה קלינית, ניתוחי דרך הפה, טכנולוגיה משקמת, מורפולוגיה שיניים והשתל, והדמיה [28, 29, 30, 31]. לדוגמה, Microsoft HoloLens מספקת כלי מציאות מוגדלים מתקדמים לשיפור חינוך שיניים ותכנון כירורגי [32]. טכנולוגיית מציאות מדומה מספקת גם סביבת סימולציה להוראת מורפולוגיה של שיניים [33]. אף על פי שתצוגות רכוב ראש תלויות חומרה מתקדמות טכנולוגיות אלה טרם הפכו לזמינות באופן נרחב בחינוך שיניים, יישומי AR ניידים יכולים לשפר את כישורי היישום הקליני ולעזור למשתמשים להבין במהירות את האנטומיה [34, 35]. טכנולוגיית AR יכולה גם להגביר את המוטיבציה והעניין של התלמידים בלימוד מורפולוגיה של שיניים ולספק חווית למידה אינטראקטיבית ומרתקת יותר [36]. כלי למידה AR עוזרים לתלמידים לדמיין נהלי שיניים מורכבים ואנטומיה בתלת מימד [37], שהוא קריטי להבנת המורפולוגיה השיניים.
ההשפעה של דגמי שיניים מפלסטיק מודפסים תלת -ממדיים על הוראת מורפולוגיה של שיניים כבר טובה יותר מספרי לימוד עם תמונות והסברים דו -ממדיים [38]. עם זאת, דיגיטליזציה של חינוך והתקדמות טכנולוגית הפכו את הצורך להכניס מכשירים וטכנולוגיות שונות בתחום הבריאות והחינוך הרפואי, כולל חינוך שיניים [35]. המורים מתמודדים עם האתגר של הוראת מושגים מורכבים בתחום המתפתח ודינאמי במהירות [39], הדורש שימוש בכלים שונים של ידנית בנוסף למודלים של שרף שיניים מסורתי כדי לסייע לתלמידים בתרגול גילוף שיניים. לפיכך, מחקר זה מציג כלי AR-TCPT מעשי המשתמש בטכנולוגיית AR כדי לסייע בתרגול מורפולוגיה שיניים.
מחקר על חווית המשתמש של יישומי AR הוא קריטי להבנת הגורמים המשפיעים על השימוש במולטימדיה [40]. חווית משתמש חיובית ב- AR יכולה לקבוע את כיוון התפתחותה ושיפורו, כולל מטרתה, קלות השימוש, פעולה חלקה, תצוגת מידע ואינטראקציה [41]. כפי שמוצג בטבלה 2, למעט Q20, קבוצת הניסוי המשתמשת ב- AR-TCPT קיבלה דירוג חוויות משתמש גבוהות יותר בהשוואה לקבוצת הביקורת באמצעות דגמי פלסטיק. בהשוואה לדגמי פלסטיק, הייתה חוויה של שימוש ב- AR-TCPT בתרגול גילוף שיניים. ההערכות כוללות הבנה, הדמיה, התבוננות, חזרה, שימושיות של כלים ומגוון נקודות מבט. היתרונות של השימוש ב- AR-TCPT כוללים הבנה מהירה, ניווט יעיל, חיסכון בזמן, פיתוח מיומנויות חריטה פרה-קליניות, כיסוי מקיף, שיפור למידה, מופחתת תלות בספרי הלימוד, ואופי האינטראקטיבי, המהנה והאינפורמטיבי של החוויה. AR-TCPT מאפשר גם אינטראקציה עם כלי תרגול אחרים ומספק תצוגות ברורות מנקודות מבט מרובות.
כפי שמוצג באיור 7, AR-TCPT הציע נקודה נוספת בשאלה 20: יש צורך בממשק משתמש גרפי מקיף המציג את כל השלבים של גילוף השיניים כדי לעזור לתלמידים לבצע גילוף שיניים. הדגמת כל תהליך גילוף השיניים הוא קריטי לפיתוח מיומנויות גילוף שיניים לפני הטיפול בחולים. קבוצת הניסוי קיבלה את הציון הגבוה ביותר ב- Q13, שאלה מהותית הקשורה לסייע בפיתוח מיומנויות גילוף שיניים ושיפור מיומנויות המשתמש לפני הטיפול בחולים, והדגישה את הפוטנציאל של כלי זה בתרגול גילוף שיניים. משתמשים רוצים ליישם את הכישורים שהם לומדים במסגרת קלינית. עם זאת, יש צורך במחקרי מעקב כדי להעריך את ההתפתחות והיעילות של מיומנויות גילוף שיניים בפועל. שאלה 6 שאלה האם ניתן להשתמש בדגמי פלסטיק ו- AR-TCTP במידת הצורך, והתגובות לשאלה זו הראו את ההבדל הגדול ביותר בין שתי הקבוצות. כאפליקציה סלולרית, AR-TCPT התברר כנוח יותר לשימוש בהשוואה לדגמי פלסטיק. עם זאת, נותר קשה להוכיח את היעילות החינוכית של אפליקציות AR על בסיס חווית משתמש בלבד. יש צורך במחקרים נוספים כדי להעריך את ההשפעה של AR-TCTP על טבליות שיניים מוגמרות. עם זאת, במחקר זה, דירוג חוויית המשתמש הגבוה של AR-TCPT מצביע על הפוטנציאל שלו ככלי מעשי.
מחקר השוואתי זה מראה כי AR-TCPT יכול להיות אלטרנטיבה יקרת ערך או השלמה לדגמי פלסטיק מסורתיים במשרדי שיניים, שכן היא קיבלה דירוגים מצוינים מבחינת חווית המשתמש. עם זאת, קביעת עליונותו תדרוש כימות נוסף על ידי מדריכי עצם מגולפת ביניים וסופית. בנוסף, יש לנתח גם את ההשפעה של ההבדלים האישיים ביכולות התפיסה המרחבית על תהליך הגילוף. יכולות השיניים משתנות מאדם לאדם, מה שיכול להשפיע על תהליך הגילוף ועל השן הסופית. לפיכך, יש צורך במחקר נוסף כדי להוכיח את היעילות של AR-TCPT ככלי לתרגול גילוף שיניים ולהבנת התפקיד המודולציה והמתווך של יישום AR בתהליך הגילוף. מחקר עתידי צריך להתמקד בהערכת פיתוח והערכה של כלים למורפולוגיה שיניים באמצעות טכנולוגיית AR מתקדמת של HoloLens.
לסיכום, מחקר זה מדגים את הפוטנציאל של AR-TCPT ככלי לתרגול גילוף שיניים שכן הוא מספק לתלמידים חווית למידה חדשנית ואינטראקטיבית. בהשוואה לקבוצת המודל הפלסטי המסורתית, קבוצת AR-TCPT הראתה ציוני חוויות משתמש גבוהות יותר באופן משמעותי, כולל יתרונות כמו הבנה מהירה יותר, שיפור למידה והפחתת תלות בספרי הלימוד. עם הטכנולוגיה המוכרת וקלות השימוש שלה, AR-TCPT מציעה אלטרנטיבה מבטיחה לכלי פלסטיק מסורתיים ויכולה לעזור למתחילים לפיסול תלת מימד. עם זאת, יש צורך במחקר נוסף כדי להעריך את יעילותו החינוכית, כולל השפעתו על יכולות הפיסול של אנשים וכימות השיניים המפוסלות.
מערכי הנתונים המשמשים במחקר זה זמינים על ידי פנייה למחבר המתאים בבקשה סבירה.
Bogacki Re, Best A, Abby LM מחקר שקילות של תוכנית הוראה לאנטומיה שיניים מבוססת מחשב. ג'יי דנט אד. 2004; 68: 867–71.
Abu Eid R, Ewan K, Foly J, Oweis Y, Jayasinghe J. למידה מכוונת עצמית ומודל שיניים לימוד מורפולוגיה של שיניים: נקודות מבט של סטודנטים באוניברסיטת אברדין, סקוטלנד. ג'יי דנט אד. 2013; 77: 1147–53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. סקירה של שיטות הוראה למורפולוגיה של שיניים המשמשות בבריטניה ובאירלנד. כתב העת האירופי לחינוך שיניים. 2018; 22: E438–43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Knight WG הוראה אנטומיה שיניים רלוונטית מבחינה קלינית בתכנית הלימודים השיניים: תיאור והערכה של מודול חדשני. ג'יי דנט אד. 2011; 75: 797–804.
קוסטה AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges al. ההשפעה של אזור המגע הסגולתי על פגמים בקוספל וחלוקת מתח. תרגול J Contemp Dent. 2014; 15: 699–704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. השלכות של אי החלפת שיניים אחוריות חסרות. J Am Dent Assoc. 2000; 131: 1317–23.
וואנג הוי, שו הוי, ג'אנג ג'ינג, יו שנג, וואנג מינג, צ'יו ג'ינג, ואח '. השפעה של שיני פלסטיק מודפסות תלת -ממדיות על הביצועים של קורס מורפולוגיה שיניים באוניברסיטה סינית. חינוך רפואי BMC. 2020; 20: 469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. פאזל לזיהוי שיניים: שיטה להוראה וללמוד מורפולוגיה של שיניים. כתב העת האירופי לחינוך שיניים. 2019; 23: 62–7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH היא תמונה ששווה אלף מילים? יעילות טכנולוגיית ה- iPad בקורסי מעבדת שיניים פרה -קלינית. ג'יי דנט אד. 2019; 83: 398–406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. ניסוי חינוכי יזום Covid-19: שימוש בשעווה ביתית וסמינרים מקוונים כדי ללמד קורס מורפולוגיה שיניים אינטנסיבית של שלושה שבועות לתארים מתקדמים בשנה הראשונה. J תותבות. 2021; 30: 202–9.
רוי E, Bakr MM, George R. צורך בהדמיות של מציאות מדומה בחינוך שיניים: סקירה. מגזין Dent Saudi 2017; 29: 41-7.
גרסון ג'יי סקירה של עשרים וחמש שנים של חינוך מציאות מוגבר. אינטראקציה טכנולוגית רב -מודאלית. 2021; 5: 37.
טאן סי, ארשד ה., עבדאללה א. יישומי מציאות מוגדלים ניידים יעילים וחזקים. Int J adv Sci Eng Inf Technol. 2018; 8: 1672–8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. מציאות מוגברת בחינוך והכשרה: שיטות הוראה ודוגמאות להמחשה. J אינטליגנציה של הסביבה. מחשוב אנושי. 2018; 9: 1391–402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. שיפור חווית הלמידה בחינוך היסודי והתיכוני: סקירה שיטתית של המגמות האחרונות בלמידה מציאות מוגברת על ידי משחק. מציאות מדומה. 2019; 23: 329–46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS סקירה שיטתית של המציאות המוגברת בחינוך לכימיה. כומר חינוך. 2022; 10: E3325.
Akçayır M, Akçayır G. יתרונות ואתגרים הקשורים למציאות מוגברת בחינוך: סקירת ספרות שיטתית. לימודי חינוך, עורכת. 2017; 20: 1–11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. פוטנציאל ומגבלות של הדמיות מציאות שיתופיות שיתופיות להוראה ולמידה. כתב העת לטכנולוגיית חינוך מדע. 2009; 18: 7-22.
Zheng KH, Tsai SK הזדמנויות של מציאות מוגברת בלמידה מדעית: הצעות למחקר עתידי. כתב העת לטכנולוגיית חינוך מדע. 2013; 22: 449–62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. היעילות של טכניקות גילוף שלב אחר שלב לתלמידי שיניים. ג'יי דנט אד. 2013; 77: 63–7.