दंत उत्कीर्णन के लिए संवर्धित वास्तविकता आधारित मोबाइल शैक्षिक उपकरण: एक संभावित कोहोर्ट अध्ययन से परिणाम | बीएमसी चिकित्सा शिक्षा

संवर्धित वास्तविकता (एआर) तकनीक सूचना प्रदर्शित करने और 3 डी वस्तुओं को प्रस्तुत करने में प्रभावी साबित हुई है। यद्यपि छात्र आमतौर पर मोबाइल उपकरणों, प्लास्टिक मॉडल या 2 डी छवियों के माध्यम से एआर एप्लिकेशन का उपयोग करते हैं, फिर भी दांतों को काटने के अभ्यास में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। दांतों की त्रि-आयामी प्रकृति के कारण, डेंटल नक्काशी छात्रों को उपलब्ध उपकरणों की कमी के कारण चुनौतियों का सामना करना पड़ता है जो लगातार मार्गदर्शन प्रदान करते हैं। इस अध्ययन में, हमने एक एआर-आधारित डेंटल नक्काशी प्रशिक्षण उपकरण (एआर-टीसीपीटी) विकसित किया और इसकी तुलना एक प्लास्टिक मॉडल के साथ एक अभ्यास उपकरण के रूप में और इसके उपयोग के साथ अनुभव के रूप में इसकी क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए की।
दांतों को काटने का अनुकरण करने के लिए, हमने क्रमिक रूप से एक 3 डी ऑब्जेक्ट बनाया जिसमें एक मैक्सिलरी कैनाइन और मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर (चरण 16), एक मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर (चरण 13), और एक मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर (चरण 14) शामिल थे। फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाए गए छवि मार्करों को प्रत्येक दांत को सौंपा गया था। एकता इंजन का उपयोग करके एक एआर-आधारित मोबाइल एप्लिकेशन विकसित किया। दंत नक्काशी के लिए, 52 प्रतिभागियों को एक नियंत्रण समूह (n = 26; प्लास्टिक दंत मॉडल का उपयोग करके) या एक प्रयोगात्मक समूह (n = 26; AR-TCPT का उपयोग करके) को यादृच्छिक रूप से सौंपा गया था। उपयोगकर्ता अनुभव का मूल्यांकन करने के लिए एक 22-आइटम प्रश्नावली का उपयोग किया गया था। तुलनात्मक डेटा विश्लेषण SPSS कार्यक्रम के माध्यम से nonparametric mann-whitney u परीक्षण का उपयोग करके किया गया था।
एआर-टीसीपीटी छवि मार्करों का पता लगाने और दांत के टुकड़ों की 3 डी ऑब्जेक्ट प्रदर्शित करने के लिए एक मोबाइल डिवाइस के कैमरे का उपयोग करता है। उपयोगकर्ता प्रत्येक चरण की समीक्षा करने या दांत के आकार का अध्ययन करने के लिए डिवाइस को हेरफेर कर सकते हैं। उपयोगकर्ता अनुभव सर्वेक्षण के परिणामों से पता चला है कि प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करते हुए नियंत्रण समूह की तुलना में, एआर-टीसीपीटी प्रायोगिक समूह ने दांतों की नक्काशी के अनुभव पर काफी अधिक स्कोर किया।
पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल की तुलना में, एआर-टीसीपीटी दांतों की नक्काशी करते समय बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करता है। उपकरण का उपयोग करना आसान है क्योंकि इसे मोबाइल उपकरणों पर उपयोगकर्ताओं द्वारा उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उत्कीर्ण दांतों के परिमाणीकरण पर एआर-टीसीटीपी के शैक्षिक प्रभाव के साथ-साथ उपयोगकर्ता की व्यक्तिगत मूर्तिकला क्षमताओं को भी निर्धारित करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है।
दंत आकृति विज्ञान और व्यावहारिक अभ्यास दंत पाठ्यक्रम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। यह पाठ्यक्रम दांत संरचनाओं के आकारिकी, कार्य और प्रत्यक्ष मूर्तिकला पर सैद्धांतिक और व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करता है [1, 2]। शिक्षण का पारंपरिक तरीका सैद्धांतिक रूप से अध्ययन करना है और फिर सीखे गए सिद्धांतों के आधार पर दांतों की नक्काशी करना है। छात्र मोम या प्लास्टर ब्लॉकों [3,4,5] पर दांतों को मूर्तिकला करने के लिए दांतों और प्लास्टिक मॉडल की दो-आयामी (2 डी) छवियों का उपयोग करते हैं। नैदानिक ​​अभ्यास में दंत पुनर्स्थापनाओं के पुनर्स्थापनात्मक उपचार और निर्माण के लिए दंत आकृति विज्ञान को समझना महत्वपूर्ण है। प्रतिपक्षी और समीपस्थ दांतों के बीच सही संबंध, जैसा कि उनके आकार से संकेत मिलता है, ओसीसीप्लस और पोजिशनल स्टेबिलिटी [6, 7] को बनाए रखने के लिए आवश्यक है। यद्यपि दंत पाठ्यक्रम छात्रों को दंत आकृति विज्ञान की गहन समझ हासिल करने में मदद कर सकते हैं, फिर भी वे पारंपरिक प्रथाओं से जुड़ी कटिंग प्रक्रिया में चुनौतियों का सामना करते हैं।
दंत आकृति विज्ञान के अभ्यास के लिए नए लोगों को तीन आयामों (3 डी) [8,9,10] में 2 डी छवियों की व्याख्या और पुन: पेश करने की चुनौती का सामना करना पड़ता है। दांतों के आकार को आमतौर पर दो-आयामी चित्र या तस्वीरों द्वारा दर्शाया जाता है, जिससे दंत आकृति विज्ञान की कल्पना करने में कठिनाइयों का कारण बनता है। इसके अतिरिक्त, 2 डी छवियों के उपयोग के साथ मिलकर सीमित स्थान और समय में दंत नक्काशी करने की आवश्यकता है, छात्रों के लिए 3 डी आकृतियों [11] की अवधारणा और कल्पना करना मुश्किल बना देता है। यद्यपि प्लास्टिक डेंटल मॉडल (जिसे आंशिक रूप से पूर्ण या अंतिम रूप में प्रस्तुत किया जा सकता है) शिक्षण में सहायता करते हैं, उनका उपयोग सीमित है क्योंकि वाणिज्यिक प्लास्टिक मॉडल अक्सर पूर्वनिर्धारित होते हैं और शिक्षकों और छात्रों के लिए अभ्यास के अवसरों को सीमित करते हैं [4]। इसके अतिरिक्त, ये व्यायाम मॉडल शैक्षणिक संस्थान के स्वामित्व में हैं और व्यक्तिगत छात्रों के स्वामित्व में नहीं हो सकते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आवंटित कक्षा समय के दौरान व्यायाम का बोझ बढ़ जाता है। प्रशिक्षक अक्सर अभ्यास के दौरान बड़ी संख्या में छात्रों को निर्देश देते हैं और अक्सर पारंपरिक अभ्यास विधियों पर भरोसा करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप नक्काशी के मध्यवर्ती चरणों पर ट्रेनर प्रतिक्रिया के लिए लंबे समय तक इंतजार हो सकता है [12]। इसलिए, दांतों की नक्काशी के अभ्यास को सुविधाजनक बनाने और प्लास्टिक मॉडल द्वारा लगाए गए सीमाओं को कम करने के लिए एक नक्काशी गाइड की आवश्यकता है।
संवर्धित वास्तविकता (एआर) प्रौद्योगिकी सीखने के अनुभव में सुधार के लिए एक आशाजनक उपकरण के रूप में उभरी है। वास्तविक जीवन के वातावरण पर डिजिटल जानकारी को ओवरले करके, एआर तकनीक छात्रों को अधिक इंटरैक्टिव और इमर्सिव अनुभव [13] प्रदान कर सकती है। AR शिक्षा वर्गीकरण की पहली तीन पीढ़ियों के साथ Garzón [14] ने 25 वर्षों के अनुभव को आकर्षित किया और तर्क दिया कि AR की दूसरी पीढ़ी में लागत-प्रभावी मोबाइल उपकरणों और अनुप्रयोगों (मोबाइल उपकरणों और अनुप्रयोगों के माध्यम से) के उपयोग ने शैक्षिक प्राप्ति में काफी सुधार किया है। विशेषताएँ। । एक बार बनाए जाने और स्थापित होने के बाद, मोबाइल एप्लिकेशन कैमरे को मान्यता प्राप्त वस्तुओं के बारे में अतिरिक्त जानकारी को पहचानने और प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं, जिससे उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार होता है [15, 16]। एआर तकनीक मोबाइल डिवाइस के कैमरे से एक कोड या छवि टैग को जल्दी से पहचानने से काम करती है, जब पता लगाया जाता है तो ओवरलैड 3 डी जानकारी प्रदर्शित करता है [17]। मोबाइल उपकरणों या छवि मार्करों में हेरफेर करके, उपयोगकर्ता आसानी से और सहज रूप से 3 डी संरचनाओं का निरीक्षण और समझ सकते हैं [18]। Akçayır और Akçayır [19] की एक समीक्षा में, AR को "मज़ा" बढ़ाने और सफलतापूर्वक "सीखने की भागीदारी के स्तर में वृद्धि" पाया गया। हालांकि, डेटा की जटिलता के कारण, प्रौद्योगिकी "छात्रों का उपयोग करने के लिए मुश्किल हो सकती है" और "संज्ञानात्मक अधिभार" का कारण बन सकती है, अतिरिक्त निर्देशात्मक सिफारिशों की आवश्यकता होती है [19, 20, 21]। इसलिए, प्रयोज्य बढ़ाने और कार्य जटिलता अधिभार को कम करके एआर के शैक्षिक मूल्य को बढ़ाने के प्रयास किए जाने चाहिए। दांतों की नक्काशी के अभ्यास के लिए शैक्षिक उपकरण बनाने के लिए एआर तकनीक का उपयोग करते समय इन कारकों पर विचार करने की आवश्यकता है।
एआर वातावरण का उपयोग करके डेंटल नक्काशी में छात्रों को प्रभावी ढंग से मार्गदर्शन करने के लिए, एक निरंतर प्रक्रिया का पालन किया जाना चाहिए। यह दृष्टिकोण परिवर्तनशीलता को कम करने और कौशल अधिग्रहण को बढ़ावा देने में मदद कर सकता है [22]। शुरुआती कार्वर एक डिजिटल चरण-दर-चरण दाँत नक्काशी प्रक्रिया [23] का पालन करके अपने काम की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं। वास्तव में, एक चरण-दर-चरण प्रशिक्षण दृष्टिकोण को थोड़े समय में मूर्तिकला कौशल में महारत हासिल करने और बहाली के अंतिम डिजाइन में त्रुटियों को कम करने में प्रभावी दिखाया गया है [24]। दंत बहाली के क्षेत्र में, दांतों की सतह पर उत्कीर्णन प्रक्रियाओं का उपयोग छात्रों को उनके कौशल को बेहतर बनाने में मदद करने के लिए एक प्रभावी तरीका है [25]। इस अध्ययन का उद्देश्य मोबाइल उपकरणों के लिए उपयुक्त एआर-आधारित डेंटल नक्काशी अभ्यास उपकरण (एआर-टीसीपीटी) विकसित करना और इसके उपयोगकर्ता अनुभव का मूल्यांकन करना है। इसके अलावा, अध्ययन ने एक व्यावहारिक उपकरण के रूप में एआर-टीसीपीटी की क्षमता का मूल्यांकन करने के लिए पारंपरिक डेंटल राल मॉडल के साथ एआर-टीसीपीटी के उपयोगकर्ता अनुभव की तुलना की।
AR-TCPT को AR तकनीक का उपयोग करके मोबाइल उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह टूल मैक्सिलरी कैनाइन, मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर्स, मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर और मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर्स के चरण-दर-चरण 3 डी मॉडल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। प्रारंभिक 3 डी मॉडलिंग को 3 डी स्टूडियो मैक्स (2019, ऑटोडेस्क इंक, यूएसए) का उपयोग करके किया गया था, और अंतिम मॉडलिंग को ZBrush 3D सॉफ्टवेयर पैकेज (2019, Pixologic Inc., USA) का उपयोग करके किया गया था। फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर (एडोब मास्टर कलेक्शन CC 2019, Adobe Inc., USA) का उपयोग करके छवि अंकन किया गया था, जिसे मोबाइल कैमरों द्वारा स्थिर मान्यता के लिए डिज़ाइन किया गया था, Vuforia इंजन (PTC Inc., USA; http: ///developer.vuforia में। com))। एआर एप्लिकेशन को यूनिटी इंजन (12 मार्च, 2019, यूनिटी टेक्नोलॉजीज, यूएसए) का उपयोग करके लागू किया गया है और बाद में एक मोबाइल डिवाइस पर स्थापित और लॉन्च किया गया है। डेंटल नक्काशी अभ्यास के लिए एक उपकरण के रूप में एआर-टीसीपीटी की प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए, प्रतिभागियों को एक नियंत्रण समूह और एक प्रयोगात्मक समूह बनाने के लिए 2023 के दंत आकृति विज्ञान अभ्यास वर्ग से यादृच्छिक रूप से चुना गया था। प्रायोगिक समूह में प्रतिभागियों ने एआर-टीसीपीटी का उपयोग किया, और नियंत्रण समूह ने टूथ नक्काशी स्टेप मॉडल किट (निसिन डेंटल कंपनी, जापान) से प्लास्टिक मॉडल का उपयोग किया। दांतों को काटने के कार्य को पूरा करने के बाद, प्रत्येक हैंड-ऑन टूल के उपयोगकर्ता अनुभव की जांच की गई और तुलना की गई। अध्ययन डिजाइन का प्रवाह चित्र 1 में दिखाया गया है। यह अध्ययन दक्षिण सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी के संस्थागत समीक्षा बोर्ड (IRB संख्या: NSU-202210-003) के अनुमोदन के साथ आयोजित किया गया था।
3 डी मॉडलिंग का उपयोग नक्काशी प्रक्रिया के दौरान दांतों के मेसियल, डिस्टल, बुक्कल, लिंगुअल और ऑक्यूलस सतहों की प्रोट्रूडिंग और अवतल संरचनाओं की रूपात्मक विशेषताओं को लगातार चित्रित करने के लिए किया जाता है। मैक्सिलरी कैनाइन और मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमियर दांतों को लेवल 16 के रूप में तैयार किया गया था, लेवल 13 के रूप में मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर, और लेवल 14 के रूप में मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर। , जैसा कि चित्र में दिखाया गया है। 2। अंतिम दांत मॉडलिंग अनुक्रम को चित्र 3 में दिखाया गया है। अंतिम मॉडल में, बनावट, लकीरें और खांचे दांत की उदास संरचना का वर्णन करते हैं, और छवि जानकारी को मूर्तिकला प्रक्रिया और हाइलाइट संरचनाओं को मार्गदर्शन करने के लिए शामिल किया गया है, जिन पर करीब ध्यान देने की आवश्यकता होती है। नक्काशी चरण की शुरुआत में, प्रत्येक सतह को रंग कोडित किया जाता है ताकि वह अपने अभिविन्यास को इंगित कर सके, और मोम ब्लॉक को ठोस रेखाओं के साथ चिह्नित किया जाता है जो उन भागों को दर्शाता है जिन्हें हटाने की आवश्यकता होती है। दांतों की मेसियल और डिस्टल सतहों को लाल डॉट्स के साथ चिह्नित किया जाता है ताकि दांत संपर्क बिंदुओं को इंगित किया जा सके जो अनुमानों के रूप में रहेगा और कटिंग प्रक्रिया के दौरान हटाया नहीं जाएगा। ओसीसीप्लस की सतह पर, लाल डॉट्स प्रत्येक पुच्छ को संरक्षित के रूप में चिह्नित करते हैं, और लाल तीर मोम ब्लॉक को काटते समय उत्कीर्णन की दिशा का संकेत देते हैं। 3 डी मॉडलिंग को बनाए रखा और हटाए गए भागों ने बाद के मोम ब्लॉक स्कल्पिंग चरणों के दौरान हटाए गए भागों के आकारिकी की पुष्टि की अनुमति दी।
चरण-दर-चरण दांतों की नक्काशी प्रक्रिया में 3 डी ऑब्जेक्ट्स के प्रारंभिक सिमुलेशन बनाएं। एक: मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमियर की मेसियल सतह; बी: मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमियर के थोड़ा बेहतर और मेसियल लेबियाल सतहों; सी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर की मेसियल सतह; डी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर और मेसिओब्यूकल सतह की थोड़ी अधिकतम सतह। सतह। बी - गाल; ला - लैबियल साउंड; एम - औसत दर्जे की ध्वनि।
तीन-आयामी (3 डी) ऑब्जेक्ट दांतों को काटने की चरण-दर-चरण प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करते हैं। यह तस्वीर मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर मॉडलिंग प्रक्रिया के बाद तैयार 3 डी ऑब्जेक्ट को दिखाती है, प्रत्येक बाद के चरण के लिए विवरण और बनावट दिखाती है। दूसरे 3 डी मॉडलिंग डेटा में मोबाइल डिवाइस में अंतिम 3 डी ऑब्जेक्ट शामिल है। बिंदीदार रेखाएं दांत के समान रूप से विभाजित वर्गों का प्रतिनिधित्व करती हैं, और अलग किए गए खंड उन लोगों का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें ठोस रेखा वाले अनुभाग से पहले हटा दिया जाना चाहिए। लाल 3 डी तीर दांत की काटने की दिशा को इंगित करता है, डिस्टल सतह पर लाल सर्कल दांत संपर्क क्षेत्र को इंगित करता है, और ओसीसीप्लस सतह पर लाल सिलेंडर दांत के पुच्छ को इंगित करता है। एक: बिंदीदार लाइनें, ठोस रेखाएं, डिस्टल सतह पर लाल घेरे और वियोज्य वैक्स ब्लॉक को इंगित करने वाले चरण। बी: ऊपरी जबड़े के पहले दाढ़ के गठन के अनुमानित समापन। सी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर का विस्तार दृश्य, लाल तीर दांत और स्पेसर थ्रेड की दिशा को इंगित करता है, लाल बेलनाकार पुच्छ, ठोस रेखा भाग को इंगित करती है जो कि सतह पर कटौती की जाती है। D: पूरा मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर।
मोबाइल डिवाइस का उपयोग करके क्रमिक नक्काशी चरणों की पहचान को सुविधाजनक बनाने के लिए, चार छवि मार्करों को मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर, मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर, मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर और मैक्सिलरी कैनाइन के लिए तैयार किया गया था। छवि मार्करों को फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर (2020, एडोब कंपनी, लिमिटेड, सैन जोस, सीए) का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया था और प्रत्येक दांत को अलग करने के लिए परिपत्र संख्या प्रतीकों और एक दोहराए जाने वाले पृष्ठभूमि पैटर्न का उपयोग किया गया था, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। उच्च गुणवत्ता वाली छवि मार्कर बनाएं। वुफोरिया इंजन (एआर मार्कर क्रिएशन सॉफ्टवेयर), और एक प्रकार की छवि के लिए पांच-सितारा मान्यता दर प्राप्त करने के बाद एकता इंजन का उपयोग करके छवि मार्करों को बनाएं और सहेजें। 3 डी टूथ मॉडल धीरे -धीरे छवि मार्करों से जुड़ा हुआ है, और इसकी स्थिति और आकार मार्करों के आधार पर निर्धारित किए जाते हैं। एकता इंजन और एंड्रॉइड एप्लिकेशन का उपयोग करता है जिसे मोबाइल उपकरणों पर स्थापित किया जा सकता है।
छवि टैग। ये तस्वीरें इस अध्ययन में उपयोग किए गए छवि मार्करों को दिखाती हैं, जिसे मोबाइल डिवाइस कैमरा टूथ प्रकार (प्रत्येक सर्कल में संख्या) द्वारा मान्यता प्राप्त है। A: अनिवार्य का पहला दाढ़; बी: अनिवार्य का पहला प्रीमियर; सी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर; D: मैक्सिलरी कैनाइन।
प्रतिभागियों को पहले वर्ष के प्रैक्टिकल क्लास से डेंटल हाइजीन, सेओंग यूनिवर्सिटी, ग्योंगगी-डो के दंत आकृति विज्ञान पर भर्ती किया गया था। संभावित प्रतिभागियों को निम्नलिखित के बारे में सूचित किया गया था: (1) भागीदारी स्वैच्छिक है और इसमें कोई वित्तीय या शैक्षणिक पारिश्रमिक शामिल नहीं है; (2) नियंत्रण समूह प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करेगा, और प्रयोगात्मक समूह एआर मोबाइल एप्लिकेशन का उपयोग करेगा; (३) प्रयोग तीन सप्ताह तक चलेगा और इसमें तीन दांत शामिल होंगे; (4) Android उपयोगकर्ताओं को एप्लिकेशन इंस्टॉल करने के लिए एक लिंक प्राप्त होगा, और iOS उपयोगकर्ताओं को AR-TCPT के साथ एक Android डिवाइस प्राप्त होगा; (५) एआर-टीसीटीपी दोनों प्रणालियों पर एक ही तरह से काम करेगा; (6) बेतरतीब ढंग से नियंत्रण समूह और प्रयोगात्मक समूह को असाइन करें; (7) दांतों की नक्काशी विभिन्न प्रयोगशालाओं में की जाएगी; (() प्रयोग के बाद, २२ अध्ययन किए जाएंगे; (9) नियंत्रण समूह प्रयोग के बाद एआर-टीसीपीटी का उपयोग कर सकता है। कुल 52 प्रतिभागियों ने स्वेच्छा से काम किया, और प्रत्येक प्रतिभागी से एक ऑनलाइन सहमति फॉर्म प्राप्त किया गया। नियंत्रण (n = 26) और प्रयोगात्मक समूह (n = 26) को Microsoft Excel (2016, Redmond, USA) में यादृच्छिक फ़ंक्शन का उपयोग करके यादृच्छिक रूप से सौंपा गया था। चित्रा 5 प्रतिभागियों की भर्ती और एक प्रवाह चार्ट में प्रयोगात्मक डिजाइन को दर्शाता है।
प्लास्टिक मॉडल और संवर्धित वास्तविकता अनुप्रयोगों के साथ प्रतिभागियों के अनुभवों का पता लगाने के लिए एक अध्ययन डिजाइन।
27 मार्च, 2023 से, प्रायोगिक समूह और नियंत्रण समूह ने तीन सप्ताह के लिए क्रमशः तीन दांतों को मूर्तिकला करने के लिए एआर-टीसीपीटी और प्लास्टिक मॉडल का उपयोग किया। प्रतिभागियों ने प्रीमोलर और मोलर्स को एक मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर, एक मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर, और एक मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमियर, सभी को जटिल रूपात्मक सुविधाओं के साथ गढ़ा। मैक्सिलरी कैनाइन मूर्तिकला में शामिल नहीं हैं। दांत काटने के लिए प्रतिभागियों को सप्ताह में तीन घंटे होते हैं। दांत के निर्माण के बाद, क्रमशः नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों के प्लास्टिक मॉडल और छवि मार्करों को निकाला गया। छवि लेबल मान्यता के बिना, 3 डी दंत वस्तुओं को एआर-टीसीटीपी द्वारा बढ़ाया नहीं जाता है। अन्य अभ्यास उपकरणों के उपयोग को रोकने के लिए, प्रयोगात्मक और नियंत्रण समूहों ने अलग -अलग कमरों में दांतों की नक्काशी का अभ्यास किया। शिक्षक निर्देशों के प्रभाव को सीमित करने के लिए प्रयोग की समाप्ति के तीन सप्ताह बाद दांतों के आकार पर प्रतिक्रिया प्रदान की गई थी। अप्रैल के तीसरे सप्ताह में मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर्स को काटने के बाद प्रश्नावली प्रशासित की गई थी। सैंडर्स एट अल से एक संशोधित प्रश्नावली। अल्फला एट अल। [26] से 23 प्रश्नों का उपयोग किया। [२ [] अभ्यास उपकरणों के बीच दिल के आकार में अंतर का आकलन किया। हालांकि, इस अध्ययन में, प्रत्येक स्तर पर प्रत्यक्ष हेरफेर के लिए एक आइटम को अल्फलाह एट अल से बाहर रखा गया था। [२ []। इस अध्ययन में उपयोग की जाने वाली 22 वस्तुओं को तालिका 1 में दिखाया गया है। नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों में क्रमशः क्रोनबैक का α मान 0.587 और 0.912 था।
डेटा विश्लेषण SPSS सांख्यिकीय सॉफ्टवेयर (V25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA) का उपयोग करके किया गया था। दो-तरफा महत्व परीक्षण 0.05 के महत्व के स्तर पर किया गया था। फिशर के सटीक परीक्षण का उपयोग नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों के बीच इन विशेषताओं के वितरण की पुष्टि करने के लिए लिंग, आयु, निवास स्थान और दंत नक्काशी के अनुभव जैसी सामान्य विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए किया गया था। शापिरो-विल्क परीक्षण के परिणामों से पता चला कि सर्वेक्षण डेटा सामान्य रूप से वितरित नहीं किया गया था (पी <0.05)। इसलिए, नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों की तुलना करने के लिए nonparametric mann-whitney u परीक्षण का उपयोग किया गया था।
दांतों की नक्काशी व्यायाम के दौरान प्रतिभागियों द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपकरण चित्र 6 में दिखाए गए हैं। चित्रा 6 ए प्लास्टिक मॉडल को दर्शाता है, और आंकड़े 6 बी-डी एक मोबाइल डिवाइस पर उपयोग किए गए एआर-टीसीपीटी को दिखाते हैं। AR-TCPT इमेज मार्करों की पहचान करने के लिए डिवाइस के कैमरे का उपयोग करता है और स्क्रीन पर एक बढ़ी हुई 3 डी डेंटल ऑब्जेक्ट प्रदर्शित करता है जो प्रतिभागी वास्तविक समय में हेरफेर और निरीक्षण कर सकते हैं। मोबाइल डिवाइस के "अगला" और "पिछले" बटन आपको नक्काशी के चरणों और दांतों की रूपात्मक विशेषताओं के विस्तार से देखने की अनुमति देते हैं। एक दांत बनाने के लिए, एआर-टीसीपीटी उपयोगकर्ता क्रमिक रूप से एक मोम ब्लॉक के साथ दांत के एक बढ़ाया 3 डी ऑन-स्क्रीन मॉडल की तुलना करते हैं।
दांतों की नक्काशी का अभ्यास करें। यह तस्वीर प्लास्टिक मॉडल और चरण-दर-चरण टीसीपी का उपयोग करके पारंपरिक दांतों की नक्काशी अभ्यास (टीसीपी) के बीच तुलना दिखाती है। छात्र अगले और पिछले बटन पर क्लिक करके 3 डी नक्काशी चरणों को देख सकते हैं। एक: दांतों की नक्काशी के लिए चरण-दर-चरण मॉडल के एक सेट में प्लास्टिक मॉडल। बी: टीसीपी मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर के पहले चरण पर एक संवर्धित वास्तविकता उपकरण का उपयोग कर। सी: टीसीपी मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमियर गठन के अंतिम चरण के दौरान एक संवर्धित वास्तविकता उपकरण का उपयोग कर। डी: लकीरें और खांचे की पहचान करने की प्रक्रिया। Im, छवि लेबल; एमडी, मोबाइल डिवाइस; एनएसबी, "अगला" बटन; PSB, "पिछला" बटन; एसएमडी, मोबाइल डिवाइस धारक; टीसी, डेंटल उत्कीर्णन मशीन; डब्ल्यू, वैक्स ब्लॉक
लिंग, आयु, निवास स्थान, और दंत नक्काशी अनुभव (पी> 0.05) के संदर्भ में यादृच्छिक रूप से चयनित प्रतिभागियों के दो समूहों के बीच कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं थे। नियंत्रण समूह में 96.2% महिलाएं (n = 25) और 3.8% पुरुष (n = 1) शामिल थे, जबकि प्रयोगात्मक समूह में केवल महिलाएं (n = 26) शामिल थीं। नियंत्रण समूह में 20 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के 61.5% (n = 16), 21 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के प्रतिभागियों के 26.9% (n = 7) और years 22 वर्ष की आयु के 11.5% (n = 3) शामिल थे, फिर प्रयोगात्मक नियंत्रण, फिर प्रयोगात्मक नियंत्रण समूह में 20 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के 73.1% (n = 19) शामिल थे, 21 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के 19.2% (n = 5), और 72 वर्ष की आयु के प्रतिभागियों के 7.7% (n = 2)। निवास के संदर्भ में, नियंत्रण समूह के 69.2% (n = 18) Gyeonggi-do में रहते थे, और 23.1% (n = 6) सियोल में रहते थे। इसकी तुलना में, प्रायोगिक समूह के 50.0% (n = 13) Gyeonggi-do में रहते थे, और 46.2% (n = 12) सियोल में रहते थे। इंचियोन में रहने वाले नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों का अनुपात क्रमशः 7.7% (n = 2) और 3.8% (n = 1) था। नियंत्रण समूह में, 25 प्रतिभागियों (96.2%) को दांतों की नक्काशी के साथ कोई पिछला अनुभव नहीं था। इसी तरह, प्रायोगिक समूह में 26 प्रतिभागियों (100%) को दांतों की नक्काशी के साथ कोई पिछला अनुभव नहीं था।
तालिका 2 22 सर्वेक्षण वस्तुओं के लिए प्रत्येक समूह की प्रतिक्रियाओं की वर्णनात्मक आंकड़े और सांख्यिकीय तुलना प्रस्तुत करती है। 22 प्रश्नावली आइटम (पी <0.01) में से प्रत्येक के जवाब में समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर थे। नियंत्रण समूह की तुलना में, प्रयोगात्मक समूह में 21 प्रश्नावली वस्तुओं पर उच्च औसत स्कोर था। केवल प्रश्नावली के प्रश्न 20 (Q20) पर नियंत्रण समूह ने प्रयोगात्मक समूह की तुलना में अधिक स्कोर किया। चित्रा 7 में हिस्टोग्राम नेत्रहीन समूहों के बीच औसत स्कोर में अंतर प्रदर्शित करता है। तालिका 2; चित्रा 7 प्रत्येक परियोजना के लिए उपयोगकर्ता अनुभव परिणाम भी दिखाता है। नियंत्रण समूह में, उच्चतम स्कोरिंग आइटम में प्रश्न Q21 था, और सबसे कम स्कोरिंग आइटम में प्रश्न Q6 था। प्रायोगिक समूह में, उच्चतम स्कोरिंग आइटम में प्रश्न Q13 था, और सबसे कम स्कोरिंग आइटम में प्रश्न Q20 था। जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है, नियंत्रण समूह और प्रयोगात्मक समूह के बीच का सबसे बड़ा अंतर Q6 में देखा गया है, और सबसे छोटा अंतर Q22 में देखा गया है।
प्रश्नावली स्कोर की तुलना। बार ग्राफ ने प्लास्टिक मॉडल और प्रायोगिक समूह का उपयोग करके नियंत्रण समूह के औसत स्कोर की तुलना संवर्धित वास्तविकता अनुप्रयोग का उपयोग करके की है। एआर-टीसीपीटी, एक संवर्धित वास्तविकता आधारित डेंटल नक्काशी अभ्यास उपकरण।
एआर तकनीक दंत चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में तेजी से लोकप्रिय हो रही है, जिसमें नैदानिक ​​सौंदर्यशास्त्र, मौखिक सर्जरी, पुनर्स्थापनात्मक प्रौद्योगिकी, दंत आकृति विज्ञान और प्रत्यारोपण, और सिमुलेशन [28, 29, 30, 31] शामिल हैं। उदाहरण के लिए, Microsoft Hololens दंत चिकित्सा शिक्षा और सर्जिकल योजना [32] में सुधार के लिए उन्नत संवर्धित वास्तविकता उपकरण प्रदान करता है। वर्चुअल रियलिटी टेक्नोलॉजी भी दंत आकृति विज्ञान सिखाने के लिए एक सिमुलेशन वातावरण प्रदान करती है [33]। यद्यपि ये तकनीकी रूप से उन्नत हार्डवेयर-निर्भर हेड-माउंटेड डिस्प्ले अभी तक दंत चिकित्सा शिक्षा में व्यापक रूप से उपलब्ध नहीं हुए हैं, मोबाइल एआर एप्लिकेशन नैदानिक ​​अनुप्रयोग कौशल में सुधार कर सकते हैं और उपयोगकर्ताओं को जल्दी से शरीर रचना विज्ञान को समझने में मदद कर सकते हैं [34, 35]। एआर प्रौद्योगिकी छात्रों की प्रेरणा और दंत आकृति विज्ञान सीखने में रुचि बढ़ा सकती है और अधिक इंटरैक्टिव और आकर्षक सीखने का अनुभव प्रदान कर सकती है [36]। एआर लर्निंग टूल्स छात्रों को 3 डी [37] में जटिल दंत प्रक्रियाओं और शरीर रचना विज्ञान की कल्पना करने में मदद करते हैं, जो दंत आकृति विज्ञान को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
दंत आकृति विज्ञान को पढ़ाने पर 3 डी मुद्रित प्लास्टिक डेंटल मॉडल का प्रभाव 2 डी छवियों और स्पष्टीकरणों के साथ पाठ्यपुस्तकों की तुलना में पहले से ही बेहतर है [38]। हालांकि, शिक्षा और तकनीकी प्रगति के डिजिटलाइजेशन ने स्वास्थ्य सेवा और चिकित्सा शिक्षा में विभिन्न उपकरणों और प्रौद्योगिकियों को पेश करना आवश्यक बना दिया है, जिसमें दंत शिक्षा [35] शामिल हैं। शिक्षकों को तेजी से विकसित और गतिशील क्षेत्र [39] में जटिल अवधारणाओं को पढ़ाने की चुनौती का सामना करना पड़ता है, जिसके लिए दंत नक्काशी के अभ्यास में छात्रों की सहायता के लिए पारंपरिक दंत राल मॉडल के अलावा विभिन्न हाथों पर उपकरणों के उपयोग की आवश्यकता होती है। इसलिए, यह अध्ययन एक व्यावहारिक एआर-टीसीपीटी उपकरण प्रस्तुत करता है जो दंत आकृति विज्ञान के अभ्यास में सहायता के लिए एआर तकनीक का उपयोग करता है।
एआर एप्लिकेशन के उपयोगकर्ता अनुभव पर शोध मल्टीमीडिया उपयोग को प्रभावित करने वाले कारकों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है [40]। एक सकारात्मक एआर उपयोगकर्ता अनुभव इसके विकास और सुधार की दिशा को निर्धारित कर सकता है, जिसमें इसके उद्देश्य, उपयोग में आसानी, सुचारू संचालन, सूचना प्रदर्शन और बातचीत [41] शामिल हैं। जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है, Q20 के अपवाद के साथ, AR-TCPT का उपयोग करने वाले प्रयोगात्मक समूह ने प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करके नियंत्रण समूह की तुलना में उच्च उपयोगकर्ता अनुभव रेटिंग प्राप्त की। प्लास्टिक के मॉडल की तुलना में, डेंटल नक्काशी अभ्यास में एआर-टीसीपीटी का उपयोग करने का अनुभव उच्च रेटेड था। आकलन में समझ, दृश्य, अवलोकन, पुनरावृत्ति, उपकरणों की उपयोगिता और दृष्टिकोण की विविधता शामिल हैं। एआर-टीसीपीटी का उपयोग करने के लाभों में तेजी से समझ, कुशल नेविगेशन, समय बचत, प्रीक्लिनिकल उत्कीर्णन कौशल का विकास, व्यापक कवरेज, बेहतर सीखने, पाठ्यपुस्तक की निर्भरता को कम करना, और अनुभव की संवादात्मक, सुखद और सूचनात्मक प्रकृति शामिल हैं। एआर-टीसीपीटी भी अन्य अभ्यास उपकरणों के साथ बातचीत की सुविधा प्रदान करता है और कई दृष्टिकोणों से स्पष्ट विचार प्रदान करता है।
जैसा कि चित्र 7 में दिखाया गया है, एआर-टीसीपीटी ने प्रश्न 20 में एक अतिरिक्त बिंदु प्रस्तावित किया: एक व्यापक ग्राफिकल यूजर इंटरफेस जो दांतों की नक्काशी के सभी चरणों को दर्शाता है, छात्रों को दांतों की नक्काशी करने में मदद करने के लिए आवश्यक है। मरीजों के इलाज से पहले पूरे दंत नक्काशी की प्रक्रिया का प्रदर्शन दंत नक्काशी कौशल विकसित करने के लिए महत्वपूर्ण है। प्रायोगिक समूह ने Q13 में उच्चतम स्कोर प्राप्त किया, एक मौलिक प्रश्न जो दंत चिकित्सा नक्काशी कौशल विकसित करने और रोगियों के इलाज से पहले उपयोगकर्ता कौशल में सुधार करने से संबंधित एक मौलिक प्रश्न, दंत नक्काशी अभ्यास में इस उपकरण की क्षमता को उजागर करता है। उपयोगकर्ता उन कौशल को लागू करना चाहते हैं जो वे एक नैदानिक ​​सेटिंग में सीखते हैं। हालांकि, वास्तविक दांतों की नक्काशी कौशल के विकास और प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए अनुवर्ती अध्ययन की आवश्यकता है। प्रश्न 6 ने पूछा कि क्या प्लास्टिक मॉडल और एआर-टीसीटीपी का उपयोग यदि आवश्यक हो तो उपयोग किया जा सकता है, और इस प्रश्न के जवाबों ने दोनों समूहों के बीच सबसे बड़ा अंतर दिखाया। एक मोबाइल ऐप के रूप में, एआर-टीसीपीटी प्लास्टिक मॉडल की तुलना में उपयोग करने के लिए अधिक सुविधाजनक साबित हुआ। हालांकि, अकेले उपयोगकर्ता अनुभव के आधार पर एआर ऐप्स की शैक्षिक प्रभावशीलता को साबित करना मुश्किल है। तैयार दंत गोलियों पर एआर-टीसीटीपी के प्रभाव का मूल्यांकन करने के लिए आगे के अध्ययन की आवश्यकता है। हालांकि, इस अध्ययन में, एआर-टीसीपीटी की उच्च उपयोगकर्ता अनुभव रेटिंग एक व्यावहारिक उपकरण के रूप में इसकी क्षमता को इंगित करती है।
इस तुलनात्मक अध्ययन से पता चलता है कि एआर-टीसीपीटी एक मूल्यवान विकल्प हो सकता है या दंत कार्यालयों में पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल के पूरक हो सकता है, क्योंकि इसे उपयोगकर्ता अनुभव के मामले में उत्कृष्ट रेटिंग मिली। हालांकि, इसकी श्रेष्ठता का निर्धारण करने के लिए मध्यवर्ती और अंतिम नक्काशीदार हड्डी के प्रशिक्षकों द्वारा और परिमाणीकरण की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, नक्काशी प्रक्रिया और अंतिम दांत पर स्थानिक धारणा क्षमताओं में व्यक्तिगत अंतर का प्रभाव भी विश्लेषण करने की आवश्यकता है। दंत क्षमताएं व्यक्ति से व्यक्ति में भिन्न होती हैं, जो नक्काशी प्रक्रिया और अंतिम दांत को प्रभावित कर सकती है। इसलिए, डेंटल नक्काशी अभ्यास के लिए एक उपकरण के रूप में एआर-टीसीपीटी की प्रभावशीलता को साबित करने के लिए और नक्काशी प्रक्रिया में एआर एप्लिकेशन की मॉड्यूलेटिंग और मध्यस्थता भूमिका को समझने के लिए अधिक शोध की आवश्यकता है। भविष्य के अनुसंधान को उन्नत होलोलेंस एआर प्रौद्योगिकी का उपयोग करके दंत आकृति विज्ञान उपकरणों के विकास और मूल्यांकन के मूल्यांकन पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
सारांश में, यह अध्ययन एआर-टीसीपीटी की क्षमता को डेंटल नक्काशी अभ्यास के लिए एक उपकरण के रूप में प्रदर्शित करता है क्योंकि यह छात्रों को एक अभिनव और इंटरैक्टिव सीखने के अनुभव के साथ प्रदान करता है। पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल समूह की तुलना में, एआर-टीसीपीटी समूह ने काफी अधिक उपयोगकर्ता अनुभव स्कोर दिखाया, जिसमें तेजी से समझ, बेहतर सीखने और पाठ्यपुस्तक निर्भरता को कम करने जैसे लाभ शामिल हैं। अपनी परिचित तकनीक और उपयोग में आसानी के साथ, एआर-टीसीपीटी पारंपरिक प्लास्टिक उपकरणों के लिए एक आशाजनक विकल्प प्रदान करता है और 3 डी मूर्तिकला के लिए नए लोगों की मदद कर सकता है। हालांकि, इसकी शैक्षिक प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए आगे के शोध की आवश्यकता है, जिसमें लोगों की मूर्तिकला क्षमताओं पर इसका प्रभाव और मूर्तिकला दांतों की मात्रा का ठहराव शामिल है।
इस अध्ययन में उपयोग किए गए डेटासेट उचित अनुरोध पर संबंधित लेखक से संपर्क करके उपलब्ध हैं।
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