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치과 조각을위한 증강 현실 기반 모바일 교육 도구 : 예비 코호트 연구의 결과 | BMC 의학 교육

증강 현실 (AR) 기술은 정보를 표시하고 3D 객체를 렌더링하는 데 효과적인 것으로 입증되었습니다. 학생들은 일반적으로 모바일 장치를 통해 AR 응용 프로그램을 사용하지만 플라스틱 모델 또는 2D 이미지는 여전히 치아 절단 운동에 널리 사용됩니다. 치아의 3 차원 특성으로 인해 치아 조각 학생들은 일관된 지침을 제공하는 가용 도구가 없기 때문에 어려움을 겪습니다. 이 연구에서 AR-TCPT (AR-Based Dental Carving Training Tool)를 개발하고 플라스틱 모델과 비교하여 실습 도구로서의 잠재력과 그 사용 경험을 평가했습니다.
절단 치아를 시뮬레이션하기 위해, 우리는 상악 송곳니와 상악 제 1 소구치 (16 단계), 하악 제 1 소구치 (단계 13) 및 하악 제 1 어법 (14 단계)을 포함하는 3D 물체를 순차적으로 만들었습니다. Photoshop 소프트웨어를 사용하여 생성 된 이미지 마커는 각 치아에 할당되었습니다. Unity 엔진을 사용하여 AR 기반 모바일 애플리케이션을 개발했습니다. 치과 조각의 경우 52 명의 참가자가 대조군 (n = 26; 플라스틱 치과 모델 사용) 또는 실험 그룹 (n = 26; AR-TCPT 사용)에 무작위로 배정되었습니다. 22 개 항목 설문지를 사용하여 사용자 경험을 평가했습니다. 비교 데이터 분석은 SPSS 프로그램을 통해 비모수 적 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 수행되었습니다.
AR-TCPT는 모바일 장치의 카메라를 사용하여 이미지 마커를 감지하고 치아 조각의 3D 객체를 표시합니다. 사용자는 장치를 조작하여 각 단계를 검토하거나 치아의 모양을 연구 할 수 있습니다. 사용자 경험 설문 조사 결과에 따르면 플라스틱 모델을 사용한 대조군과 비교하여 AR-TCPT 실험 그룹은 치아 조각 경험에서 상당히 높은 점수를 받았습니다.
전통적인 플라스틱 모델과 비교하여 AR-TCPT는 치아를 조각 할 때 더 나은 사용자 경험을 제공합니다. 이 도구는 모바일 장치의 사용자가 사용하도록 설계되었으므로 쉽게 액세스 할 수 있습니다. AR-TCTP가 새겨진 치아의 정량화 및 사용자의 개별 조각 능력에 대한 교육적 영향을 결정하기위한 추가 연구가 필요합니다.
치과 형태 및 실습 운동은 치과 커리큘럼의 중요한 부분입니다. 이 과정은 치아 구조의 형태, 기능 및 직접 조각에 대한 이론적이고 실용적인 지침을 제공한다 [1, 2]. 전통적인 가르침 방법은 이론적으로 연구 한 다음 배운 원칙에 따라 치아 조각을 수행하는 것입니다. 학생들은 치아와 플라스틱 모델의 2 차원 (2D) 이미지를 사용하여 왁스 또는 석고 블록에 치아를 조각합니다 [3,4,5]. 치과 형태를 이해하는 것은 복원 치료 및 임상 실습에서 치과 수복물 제조에 중요합니다. 길항제와 근위 치아 사이의 올바른 관계는 형태로 표시된 바와 같이 교합 및 위치 안정성을 유지하는 데 필수적입니다 [6, 7]. 치과 과정은 학생들이 치과 형태에 대한 철저한 이해를 얻는 데 도움이 될 수 있지만, 전통적인 관행과 관련된 절단 과정에서 여전히 어려움에 직면 해 있습니다.
치과 형태의 실천에 대한 신규 이민자들은 3 차원 (3D)에서 2D 이미지를 해석하고 재생하는 데 어려움을 겪고 있습니다 [8,9,10]. 치아 모양은 일반적으로 2 차원 도면이나 사진으로 표시되므로 치과 형태를 시각화하는 데 어려움이 있습니다. 또한, 2D 이미지의 사용과 함께 제한된 공간과 시간으로 치과 조각을 신속하게 수행 할 필요가 있으므로 학생들은 3D 모양을 개념화하고 시각화하기가 어렵습니다 [11]. 플라스틱 치과 모델 (부분적으로 완료되거나 최종 형태로 제시 될 수 있음)은 교육을 지원하는 데 도움이되지만, 상업용 플라스틱 모델은 종종 사전 정의되어 교사와 학생들의 실습 기회를 제한하기 때문에 사용이 제한적입니다 [4]. 또한,이 운동 모델은 교육 기관이 소유하고 개별 학생이 소유 할 수 없으므로 할당 된 수업 시간 동안 운동 부담이 증가합니다. 트레이너는 종종 연습 중에 많은 수의 학생들을 지시하며 종종 전통적인 연습 방법에 의존하여 중간 조각 단계에 대한 트레이너 피드백을 오랫동안 기다릴 수 있습니다 [12]. 따라서, 치아 조각 실습을 용이하게하고 플라스틱 모델에 의해 부과 된 한계를 완화하기위한 조각 가이드가 필요하다.
증강 현실 (AR) 기술은 학습 경험을 향상시키기위한 유망한 도구로 등장했습니다. AR 기술은 디지털 정보를 실제 환경으로 오버레이함으로써 학생들에게보다 대화식적이고 몰입 형 경험을 제공 할 수 있습니다 [13]. Garzón [14]은 처음 3 세대 AR 교육 분류에 대한 25 년의 경험을 맡았으며 2 세대 AR에서 비용 효율적인 모바일 장치 및 응용 프로그램 (모바일 장치 및 응용 프로그램을 통해)을 사용하면 교육 달성이 크게 향상되었다고 주장했다. 형질. . 모바일 애플리케이션을 사용하면 모바일 애플리케이션을 통해 카메라가 인식 된 객체에 대한 추가 정보를 인식하고 표시하여 사용자 경험을 향상시킬 수 있습니다 [15, 16]. AR 기술은 모바일 장치의 카메라에서 코드 또는 이미지 태그를 빠르게 인식하여 검출 될 때 오버레이드 된 3D 정보를 표시합니다 [17]. 모바일 장치 또는 이미지 마커를 조작함으로써 사용자는 3D 구조를 쉽고 직관적으로 관찰하고 이해할 수 있습니다 [18]. Akçayır와 Akçayır [19]의 검토에서 AR은“재미”를 증가시키고 성공적으로“학습 참여 수준을 증가시키는 것으로 밝혀졌습니다. 그러나 데이터의 복잡성으로 인해이 기술은“학생들이 사용하기가 어렵다”고“인지 과부하”를 유발할 수 있으며, 추가 교육 권장 사항이 필요합니다 [19, 20, 21]. 따라서 유용성을 높이고 작업 복잡성 과부하를 줄임으로써 AR의 교육 가치를 향상시키기위한 노력이 이루어져야합니다. AR 기술을 사용하여 치아 조각 실습을위한 교육 도구를 만들 때 이러한 요소를 고려해야합니다.
AR 환경을 사용하여 치아 조각의 학생들을 효과적으로 안내하려면 지속적인 과정을 따라야합니다. 이 접근법은 다양성을 줄이고 기술 습득을 촉진하는 데 도움이 될 수 있습니다 [22]. 시작 카버는 디지털 단계별 치아 조각 과정을 따라 작업의 품질을 향상시킬 수 있습니다 [23]. 실제로, 단계별 훈련 접근법은 짧은 시간에 조각 기술을 습득하고 복원의 최종 설계에서 오류를 최소화하는 데 효과적인 것으로 나타났습니다 [24]. 치과 복원 분야에서 치아 표면에 조각 과정을 사용하는 것은 학생들이 기술을 향상시키는 데 효과적인 방법입니다 [25]. 이 연구는 모바일 장치에 적합한 AR-TCPT (AR-Based Dental Carving Practice Tool)를 개발하고 사용자 경험을 평가하는 것을 목표로했습니다. 또한이 연구는 AR-TCPT의 사용자 경험을 전통적인 치과 수지 모델과 비교하여 AR-TCPT의 실용적인 도구로서 비교했습니다.
AR-TCPT는 AR 기술을 사용하는 모바일 장치 용으로 설계되었습니다. 이 도구는 상악 송곳니, 상악 최초의 전직 무기, 하악 첫 번째 소구치 및 하악 첫 번째 어금니의 단계별 3D 모델을 만들도록 설계되었습니다. 초기 3D 모델링은 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA)를 사용하여 수행되었으며 Zbrush 3D Software Package (2019, Pixologic Inc., USA)를 사용하여 최종 모델링을 수행했습니다. 이미지 표시는 Vuforia Engine (미국 PTC Inc., http : //developer.vuforia)에서 모바일 카메라에 의해 안정적인 인식을 위해 설계된 Photoshop 소프트웨어 (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc.)를 사용하여 수행되었습니다. com)). AR 응용 프로그램은 Unity Engine (2019 년 3 월 12 일, Unity Technologies, USA)을 사용하여 구현 한 후 모바일 장치에 설치 및 출시되었습니다. 치과 조각 실습을위한 도구로서 AR-TCPT의 효과를 평가하기 위해 참가자들은 2023 년 치과 형태 실습 클래스에서 무작위로 선택되어 대조군 및 실험 그룹을 형성했습니다. 실험 그룹의 참가자는 AR-TCPT를 사용했으며 대조군은 치아 조각 단계 모델 키트 (Nissin Dental Co., Japan)의 플라스틱 모델을 사용했습니다. 치아 절단 작업을 완료 한 후 각 실습 도구의 사용자 경험을 조사하고 비교했습니다. 연구 설계의 흐름은 그림 1에 나와 있습니다.이 연구는 사우스 서울 대학교 (IRB 번호 : NSU-202210-003)의 기관 검토위원회의 승인으로 수행되었습니다.
3D 모델링은 조각 과정에서 치아의 Mesial, Distal, Buccal, Lingual 및 Occlusal 표면의 돌출 및 오목 구조의 형태 학적 특성을 지속적으로 묘사하는 데 사용됩니다. 상악 송곳니 및 상악 제 1 소구치 치아는 레벨 16, 하악 제 1 소구치 레벨 13 및 하악 첫 번째 몰로 레벨 14로 모델링되었습니다. 예비 모델링은 치과 필름의 순서로 제거하고 유지 해야하는 부분을 묘사합니다. 그림과 같이. 2. 최종 치아 모델링 시퀀스는 그림 3에 나와 있습니다. 최종 모델에서 텍스처, 융기 및 그루브는 치아의 우울한 구조를 설명하고 이미지 정보는 조각 과정을 안내하고 세심한주의를 기울여야하는 구조를 강조합니다. 조각 단계의 시작 부분에서, 각 표면은 방향을 나타내도록 색상으로 코딩되며, 왁스 블록에는 제거 해야하는 부품을 나타내는 실선이 표시됩니다. 치아의 중증 및 원위 표면에는 적색 도트가 표시되어 예측으로 유지되고 절단 과정에서 제거되지 않을 치아 접촉 지점을 나타냅니다. 교합 표면에서, 빨간색 점은 각각의 커스를 보존 된대로 표시하고, 빨간색 화살표는 왁스 블록을자를 때 조각의 방향을 나타냅니다. 유지 및 제거 된 부품의 3D 모델링은 후속 왁스 블록 조각 단계 동안 제거 된 부품의 형태를 확인할 수 있습니다.
단계별 치아 조각 과정에서 3D 객체의 예비 시뮬레이션을 만듭니다. A : 상악 제 1 소구치의 중피 표면; B : 상악 제 1 소구치의 약간 우수하고 중배엽 순음 표면; C : 상악 제 1 어금니의 중피 표면; D : 상악 제 1 어금니 및 중배엽 표면의 약간 상악 표면. 표면. B - 뺨; LA - 음순 사운드; M - 중간 소리.
3 차원 (3D) 객체는 치아 절단의 단계별 과정을 나타냅니다. 이 사진은 상악 첫 번째 어금니 모델링 프로세스 후 완성 된 3D 객체를 보여 주며 각 후속 단계에 대한 세부 사항과 질감을 보여줍니다. 두 번째 3D 모델링 데이터에는 모바일 장치에서 향상된 최종 3D 객체가 포함됩니다. 점선은 치아의 똑같이 분할 된 부분을 나타내며, 분리 된 섹션은 실선을 포함하는 섹션을 포함하기 전에 제거 해야하는 섹션을 나타냅니다. 빨간색 3D 화살표는 치아의 절단 방향을 나타내고, 원위 표면의 적색 원은 치아 접촉 면적을 나타내고, 교합 표면의 빨간색 실린더는 치아의 커스를 나타냅니다. A : 점선, 실선, 원위 표면의 빨간색 원 및 분리 가능한 왁스 블록을 나타내는 계단. B : 상단 턱의 첫 번째 어금니 형성의 대략적인 완료. C : 상악의 첫 번째 어금니, 빨간색 화살표의 세부 뷰는 치아와 스페이서 실의 방향, 빨간 원통형 쿠프, 실선은 교합 표면에서 절단 될 부분을 나타냅니다. D : 상악 첫 어금니를 완료하십시오.
모바일 장치를 사용하여 연속 조각 단계의 식별을 용이하게하기 위해, 4 개의 이미지 마커를 하악 제 1 어금니, 하악 최초의 소구 동물, 상악 제 1 어법 및 상악 송곳니에 대비했습니다. 이미지 마커는 Photoshop Software (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA)를 사용하여 설계되었으며 그림 4와 같이 각 치아를 구별하기 위해 원형 번호 기호와 반복되는 배경 패턴을 사용했습니다. Vuforia 엔진 (AR 마커 생성 소프트웨어) 및 한 유형의 이미지에 대해 5 성급 인식 속도를 수신 한 후 Unity 엔진을 사용하여 이미지 마커를 생성하고 저장합니다. 3D 치아 모델은 점차 이미지 마커와 연결되어 있으며 위치와 크기는 마커에 따라 결정됩니다. 모바일 장치에 설치할 수있는 Unity Engine 및 Android 응용 프로그램을 사용합니다.
이미지 태그. 이 사진은이 연구에 사용 된 이미지 마커를 보여줍니다. 이는 모바일 장치 카메라가 치아 유형 (각 원의 숫자)으로 인식 한 이미지 마커를 보여줍니다. A : 하악의 첫 어금니; B : 하악의 첫 번째 소구치; C : 상악 첫 어금니; D : 상악 송곳니.
참가자들은 Gyonggi-Do의 Seong University, Dental Hygiene Department의 치과 형태에 관한 첫해 실제 수업에서 모집되었습니다. 잠재적 인 참가자는 다음과 같은 정보를 얻었습니다. (1) 참여는 자발적이며 재무 또는 학업 보수는 포함되지 않습니다. (2) 제어 그룹은 플라스틱 모델을 사용하고 실험 그룹은 AR 모바일 애플리케이션을 사용합니다. (3) 실험은 3 주 동안 지속되며 3 개의 치아가 포함됩니다. (4) Android 사용자는 응용 프로그램을 설치하는 링크를 받게되며 iOS 사용자는 AR-TCPT가 설치된 Android 장치를 받게됩니다. (5) AR-TCTP는 두 시스템에서 동일한 방식으로 작동합니다. (6) 대조군과 실험 그룹에 무작위로 할당; (7) 치아 조각은 다른 실험실에서 수행 될 것이다. (8) 실험 후 22 개의 연구가 수행 될 것이다. (9) 대조군은 실험 후 AR-TCPT를 사용할 수있다. 총 52 명의 참가자가 자원 봉사했으며 각 참가자로부터 온라인 동의 양식을 얻었습니다. Microsoft Excel (2016, Redmond, USA)에서 랜덤 함수를 사용하여 대조군 (n = 26) 및 실험 그룹 (n = 26)을 무작위로 할당 하였다. 그림 5는 플로우 차트에서 참가자 모집과 실험 설계를 보여줍니다.
플라스틱 모델 및 증강 현실 응용 프로그램에 대한 참가자의 경험을 탐색하기위한 연구 설계.
2023 년 3 월 27 일부터 실험 그룹 및 대조군은 AR-TCPT 및 플라스틱 모델을 사용하여 3 주 동안 각각 3 개의 치아를 조각했습니다. 참가자들은 하악 첫 번째 어금니, 하악 제 1 소구치 및 상악 제 1 소구치를 포함하여 소구치와 어금니를 조각했습니다. 상악 송곳니는 조각에 포함되어 있지 않습니다. 참가자는 일주일에 3 시간이 치아를 자르기 위해 있습니다. 치아의 제조 후, 대조군 및 실험 그룹의 플라스틱 모델 및 이미지 마커를 각각 추출 하였다. 이미지 레이블 인식이 없으면 AR-TCTP에 의해 3D 치과 물체가 향상되지 않습니다. 다른 실습 도구의 사용을 방지하기 위해 실험 및 대조군은 별도의 방에서 치아 조각을 연습했습니다. 치아 모양에 대한 피드백은 교사 지시의 영향을 제한하기 위해 실험이 끝난 후 3 주 후에 제공되었습니다. 설문지는 4 월 셋째 주에 하악 첫 번째 어금니의 절단이 완료된 후에 관리되었습니다. Sanders et al.의 수정 된 설문지. Alfala et al. [26]에서 23 개의 질문을 사용했습니다. [27] 연습기구 사이의 심장 모양의 차이를 평가했다. 그러나이 연구에서는 각 수준에서 직접 조작을위한 하나의 항목이 Alfalah et al. [27]. 이 연구에 사용 된 22 개의 항목은 표 1에 나와 있습니다. 대조군 및 실험 그룹은 각각 Cronbach의 α 값이 0.587 및 0.912의 각각을 가졌다.
SPSS 통계 소프트웨어 (V25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA)를 사용하여 데이터 분석을 수행 하였다. 양면 유의성 테스트는 0.05의 유의 수준에서 수행되었다. Fisher의 정확한 테스트는 성별, 연령, 거주지 및 치과 조각 경험과 같은 일반적인 특성을 분석하여 대조군과 실험 그룹 사이의 이러한 특성의 분포를 확인하는 데 사용되었습니다. Shapiro-Wilk 테스트의 결과는 조사 데이터가 정상적으로 분포되지 않았다는 것을 보여 주었다 (p <0.05). 따라서 비모수 적 Mann-Whitney U 테스트를 사용하여 대조군 및 실험 그룹을 비교했습니다.
치아 조각 운동 중에 참가자가 사용하는 도구는 그림 6에 나와 있습니다. 그림 6A는 플라스틱 모델을 보여주고 그림 6B-D는 모바일 장치에서 사용되는 AR-TCPT를 보여줍니다. AR-TCPT는 장치의 카메라를 사용하여 이미지 마커를 식별하고 참가자가 실시간으로 조작하고 관찰 할 수있는 화면에 향상된 3D 치과 물체를 표시합니다. 모바일 장치의 "다음"및 "이전"버튼을 사용하면 조각의 단계와 치아의 형태 학적 특성을 자세히 관찰 할 수 있습니다. 치아를 만들려면 AR-TCPT 사용자는 치아의 향상된 3D 온 스크린 모델을 왁스 블록과 순차적으로 비교합니다.
치아 조각을 연습하십시오. 이 사진은 플라스틱 모델을 사용한 전통적인 치아 조각 실습 (TCP)과 증강 현실 도구를 사용한 단계별 TCP의 비교를 보여줍니다. 학생들은 다음 버튼과 이전 버튼을 클릭하여 3D 조각 단계를 볼 수 있습니다. A : 치아 조각을위한 단계별 모델 세트의 플라스틱 모델. B : 하악 제 1 소구치의 첫 번째 단계에서 증강 현실 도구를 사용하는 TCP. C : 하악 제 1 소구치 형성의 마지막 단계에서 증강 현실 도구를 사용하는 TCP. D : 융기 부과 그루브를 식별하는 과정. IM, 이미지 레이블; MD, 모바일 장치; NSB, "다음"버튼; PSB, "이전"버튼; SMD, 모바일 장치 홀더; TC, 치과 조각 기계; w, 왁스 블록
성별, 연령, 거주지 및 치과 조각 경험 측면에서 무작위로 선택된 참가자의 두 그룹 간에는 유의 한 차이가 없었습니다 (P> 0.05). 대조군은 96.2%의 여성 (n = 25)과 3.8% 남성 (n = 1)으로 구성되었으며, 실험 그룹은 여성만으로 구성되었다 (n = 26). 대조군은 20 세의 참가자의 61.5% (n = 16), 21 세의 참가자의 26.9% (n = 7), 22 세 이상의 참가자의 11.5% (n = 3)로 구성되었습니다. 그룹은 20 세의 참가자의 73.1% (n = 19), 21 세의 참가자의 19.2% (n = 5), 22 세 이상의 참가자의 7.7% (n = 2)로 구성되었습니다. 거주지 측면에서, 대조군의 69.2% (n = 18)는 Gyonggi-Do에 살았으며 23.1% (n = 6)는 서울에 살았습니다. 이에 비해 실험 그룹의 50.0% (n = 13)는 Gyonggi-Do에 살았으며 46.2% (n = 12)는 서울에 살았습니다. 인천에 사는 대조군 및 실험 그룹의 비율은 각각 7.7% (n = 2) 및 3.8% (n = 1)였다. 통제 그룹에서 25 명의 참가자 (96.2%)는 치아 조각에 대한 이전 경험이 없었습니다. 마찬가지로, 실험 그룹의 26 명의 참가자 (100%)는 치아 조각에 대한 이전 경험이 없었습니다.
표 2는 22 개의 설문 조사 항목에 대한 각 그룹의 응답에 대한 설명 통계 및 통계적 비교를 나타냅니다. 22 개의 설문지 항목 각각에 대한 응답으로 그룹간에 상당한 차이가 있었다 (p <0.01). 대조군과 비교하여 실험 그룹은 21 개의 설문지 항목에서 평균 점수가 높았습니다. 설문지의 질문 20 (Q20)에서만 실험 그룹보다 대조군 점수가 더 높았습니다. 그림 7의 히스토그램은 그룹 간의 평균 점수의 차이를 시각적으로 표시합니다. 표 2; 그림 7은 또한 각 프로젝트의 사용자 경험 결과를 보여줍니다. 제어 그룹에서 가장 높은 점수가 높은 항목은 질문 Q21을 가졌으며 가장 낮은 점수는 Q6에 의문을 가졌습니다. 실험 그룹에서 가장 높은 점수가 높은 항목에는 질문 Q13이 있었고 가장 낮은 점수는 Q20에 의문을 가졌습니다. 도 7에 도시 된 바와 같이, 대조군과 실험 그룹 사이의 평균의 가장 큰 차이는 Q6에서 관찰되며, 가장 작은 차이는 Q22에서 관찰된다.
설문지 점수 비교. 막대 그래프는 플라스틱 모델 및 증강 현실 응용 프로그램을 사용하여 실험 그룹을 사용하여 제어 그룹의 평균 점수를 비교합니다. AR-TCPT, 증강 현실 기반 치과 조각 실습 도구.
AR 기술은 임상 미학, 구강 수술, 회복 기술, 치과 형태 및 임플란트, 시뮬레이션을 포함한 다양한 치과 분야에서 점점 인기를 얻고 있습니다 [28, 29, 30, 31]. 예를 들어, Microsoft Hololens는 치과 교육 및 외과 계획을 개선하기위한 고급 증강 현실 도구를 제공합니다 [32]. 가상 현실 기술은 또한 치과 형태를 가르치기위한 시뮬레이션 환경을 제공합니다 [33]. 이러한 기술적으로 고급 하드웨어 의존적 헤드 마운트 디스플레이는 아직 치과 교육에서 널리 이용되지 않았지만 모바일 AR 응용 프로그램은 임상 적용 기술을 향상시키고 사용자가 해부학을 빠르게 이해하도록 도울 수 있습니다 [34, 35]. AR 기술은 또한 치과 형태 학습에 대한 학생들의 동기 부여와 관심을 높이고보다 대화적이고 매력적인 학습 경험을 제공 할 수 있습니다 [36]. AR 학습 도구는 학생들이 복잡한 치과 절차와 해부학을 3D로 시각화하는 데 도움이되며, 이는 치과 형태를 이해하는 데 중요합니다.
치과 형태를 가르치는 3D 프린트 플라스틱 치과 모델의 영향은 이미 2D 이미지와 설명이있는 교과서보다 낫습니다 [38]. 그러나 교육 및 기술 진보의 디지털화로 인해 치과 교육을 포함한 의료 및 의료 교육에 다양한 장치와 기술을 도입해야했습니다 [35]. 교사들은 빠르게 진화하고 역동적 인 분야에서 복잡한 개념을 가르치는 데 어려움을 겪고 있으며 [39], 학생들은 학생들이 치아 조각을 실천하는 데 도움을주기 위해 전통적인 치과 수지 모델 외에 다양한 실습 도구를 사용해야합니다. 따라서이 연구는 AR 기술을 사용하여 치과 형태의 실천을 지원하는 실용적인 AR-TCPT 도구를 제시합니다.
AR 응용 프로그램의 사용자 경험에 대한 연구는 멀티미디어 사용에 영향을 미치는 요인을 이해하는 데 중요합니다 [40]. 긍정적 인 AR 사용자 경험은 목적, 사용 용이성, 원활한 운영, 정보 표시 및 상호 작용을 포함하여 개발 및 개선 방향을 결정할 수 있습니다 [41]. 표 2에 도시 된 바와 같이, Q20을 제외하고, AR-TCPT를 사용한 실험 그룹은 플라스틱 모델을 사용하는 대조군과 비교하여 더 높은 사용자 경험 등급을 받았다. 플라스틱 모델과 비교하여 치과 조각 실습에서 AR-TCPT를 사용한 경험은 높은 평가를 받았습니다. 평가에는 이해력, 시각화, 관찰, 반복, 도구 유용성 및 다양성의 관점이 포함됩니다. AR-TCPT 사용의 이점에는 빠른 이해력, 효율적인 내비게이션, 시간 절약, 전임상 조각 기술 개발, 포괄적 인 범위, 개선 된 학습, 교과서 의존성 감소 및 경험의 대화식, 즐겁고 유익한 특성이 포함됩니다. AR-TCPT는 또한 다른 실습 도구와의 상호 작용을 용이하게하고 여러 관점에서 명확한 견해를 제공합니다.
도 7에 도시 된 바와 같이, AR-TCPT는 질문 20의 추가 지점을 제안했다. 전체 치과 조각 과정의 시연은 환자를 치료하기 전에 치아 조각 기술을 개발하는 데 중요합니다. 실험 그룹은 Q13에서 가장 높은 점수를 받았으며, 환자를 치료하기 전에 치아 조각 기술을 개발하고 사용자 기술을 향상시키는 데 도움이되는 근본적인 질문으로, 치과 조각 실습 에서이 도구의 잠재력을 강조했습니다. 사용자는 임상 환경에서 배우는 기술을 적용하려고합니다. 그러나 실제 치아 조각 기술의 발달과 효과를 평가하려면 후속 연구가 필요합니다. 질문 6은 필요한 경우 플라스틱 모델과 AR-TCTP를 사용할 수 있는지 여부를 물었고이 질문에 대한 응답은 두 그룹간에 가장 큰 차이를 보여주었습니다. 모바일 앱으로서 AR-TCPT는 플라스틱 모델에 비해 사용하기가 더 편리한 것으로 판명되었습니다. 그러나 사용자 경험만으로 AR 앱의 교육 효과를 입증하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다. 완성 된 치과 정제에 대한 AR-TCTP의 효과를 평가하기위한 추가 연구가 필요하다. 그러나이 연구에서 AR-TCPT의 높은 사용자 경험 등급은 실용적인 도구로서의 잠재력을 나타냅니다.
이 비교 연구에 따르면 AR-TCPT는 사용자 경험 측면에서 우수한 등급을 받았기 때문에 치과 사무실의 전통적인 플라스틱 모델에 대한 귀중한 대안이거나 보완 될 수 있습니다. 그러나, 그 우월성을 결정하려면 중간 및 최종 조각 된 뼈 강사에 의해 추가 정량화가 필요합니다. 또한, 공간적 지각 능력의 개별 차이의 영향에 대한 조각 과정 및 최종 치아에 대한 영향도 분석해야합니다. 치과 능력은 사람마다 다르므로 조각 과정과 최종 치아에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 AR-TCPT의 효과를 치과 조각 실습을위한 도구로 입증하고 조각 과정에서 AR 응용의 조절 및 중재 역할을 이해하기위한 더 많은 연구가 필요합니다. 향후 연구는 고급 Hololens AR 기술을 사용하여 치과 형태 도구의 개발 및 평가 평가에 중점을 두어야합니다.
요약하면,이 연구는 학생들에게 혁신적이고 대화식 학습 경험을 제공하기 때문에 치과 조각 실습을위한 도구로서 AR-TCPT의 잠재력을 보여줍니다. 전통적인 플라스틱 모델 그룹과 비교할 때 AR-TCPT 그룹은 더 빠른 이해력, 학습 개선 및 교과서 종속성 감소와 같은 혜택을 포함하여 사용자 경험 점수가 상당히 높았습니다. 친숙한 기술과 사용 편의성을 통해 AR-TCPT는 전통적인 플라스틱 도구에 대한 유망한 대안을 제공하며 3D 조각에 초보자를 도울 수 있습니다. 그러나 사람들의 조각 능력에 미치는 영향과 조각 된 치아의 정량화를 포함하여 교육 효과를 평가하기위한 추가 연구가 필요합니다.
이 연구에 사용 된 데이터 세트는 합리적인 요청에 따라 해당 저자에게 연락하여 사용할 수 있습니다.
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