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

संवर्धित वास्तविकता (एआर) तकनीक सूचना प्रदर्शित करने और 3डी वस्तुओं को प्रस्तुत करने में प्रभावी साबित हुई है।हालाँकि छात्र आमतौर पर मोबाइल उपकरणों के माध्यम से एआर अनुप्रयोगों का उपयोग करते हैं, फिर भी दांत काटने के अभ्यास में प्लास्टिक मॉडल या 2डी छवियों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।दांतों की त्रि-आयामी प्रकृति के कारण, दंत नक्काशी के छात्रों को लगातार मार्गदर्शन प्रदान करने वाले उपलब्ध उपकरणों की कमी के कारण चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।इस अध्ययन में, हमने एक एआर-आधारित दंत नक्काशी प्रशिक्षण उपकरण (एआर-टीसीपीटी) विकसित किया और एक अभ्यास उपकरण के रूप में इसकी क्षमता और इसके उपयोग के अनुभव का मूल्यांकन करने के लिए इसकी तुलना एक प्लास्टिक मॉडल से की।
दांतों को काटने का अनुकरण करने के लिए, हमने क्रमिक रूप से एक 3डी ऑब्जेक्ट बनाया जिसमें एक मैक्सिलरी कैनाइन और मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर (चरण 16), एक मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर (चरण 13), और एक मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर (चरण 14) शामिल था।फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर का उपयोग करके बनाए गए छवि मार्कर प्रत्येक दाँत को सौंपे गए थे।यूनिटी इंजन का उपयोग करके एक एआर-आधारित मोबाइल एप्लिकेशन विकसित किया गया।दंत नक्काशी के लिए, 52 प्रतिभागियों को यादृच्छिक रूप से एक नियंत्रण समूह (एन = 26; प्लास्टिक डेंटल मॉडल का उपयोग करके) या एक प्रयोगात्मक समूह (एन = 26; एआर-टीसीपीटी का उपयोग करके) सौंपा गया था।उपयोगकर्ता अनुभव का मूल्यांकन करने के लिए 22-आइटम प्रश्नावली का उपयोग किया गया था।एसपीएसएस कार्यक्रम के माध्यम से गैरपैरामीट्रिक मान-व्हिटनी यू परीक्षण का उपयोग करके तुलनात्मक डेटा विश्लेषण किया गया था।
एआर-टीसीपीटी छवि मार्करों का पता लगाने और दांत के टुकड़ों की 3डी वस्तुओं को प्रदर्शित करने के लिए मोबाइल डिवाइस के कैमरे का उपयोग करता है।उपयोगकर्ता प्रत्येक चरण की समीक्षा करने या दांत के आकार का अध्ययन करने के लिए डिवाइस में हेरफेर कर सकते हैं।उपयोगकर्ता अनुभव सर्वेक्षण के नतीजे बताते हैं कि प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करने वाले नियंत्रण समूह की तुलना में, एआर-टीसीपीटी प्रयोगात्मक समूह ने दांतों पर नक्काशी के अनुभव पर काफी अधिक अंक प्राप्त किए।
पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल की तुलना में, एआर-टीसीपीटी दांत तराशते समय बेहतर उपयोगकर्ता अनुभव प्रदान करता है।टूल तक पहुंचना आसान है क्योंकि इसे मोबाइल उपकरणों पर उपयोगकर्ताओं द्वारा उपयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।उत्कीर्ण दांतों की मात्रा के साथ-साथ उपयोगकर्ता की व्यक्तिगत मूर्तिकला क्षमताओं पर एआर-टीसीटीपी के शैक्षिक प्रभाव को निर्धारित करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।
दंत आकृति विज्ञान और व्यावहारिक अभ्यास दंत पाठ्यक्रम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।यह पाठ्यक्रम दाँत संरचनाओं की आकृति विज्ञान, कार्य और प्रत्यक्ष मूर्तिकला पर सैद्धांतिक और व्यावहारिक मार्गदर्शन प्रदान करता है [1, 2]।शिक्षण की पारंपरिक पद्धति सैद्धांतिक रूप से अध्ययन करना और फिर सीखे गए सिद्धांतों के आधार पर दांत तराशना है।छात्र मोम या प्लास्टर ब्लॉकों पर दांत तराशने के लिए दांतों और प्लास्टिक मॉडल की द्वि-आयामी (2डी) छवियों का उपयोग करते हैं [3,4,5]।चिकित्सीय अभ्यास में पुनर्स्थापनात्मक उपचार और दंत पुनर्स्थापना के 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, रोड़ा और स्थितिगत स्थिरता बनाए रखने के लिए आवश्यक है [6, 7]।हालाँकि दंत चिकित्सा पाठ्यक्रम छात्रों को दंत आकृति विज्ञान की गहन समझ हासिल करने में मदद कर सकते हैं, फिर भी उन्हें पारंपरिक प्रथाओं से जुड़ी काटने की प्रक्रिया में चुनौतियों का सामना करना पड़ता है।
दंत आकृति विज्ञान के अभ्यास में नवागंतुकों को तीन आयामों (3डी) में 2डी छवियों की व्याख्या और पुनरुत्पादन की चुनौती का सामना करना पड़ता है [8,9,10]।दांतों के आकार को आमतौर पर द्वि-आयामी चित्रों या तस्वीरों द्वारा दर्शाया जाता है, जिससे दंत आकृति विज्ञान को देखने में कठिनाई होती है।इसके अतिरिक्त, सीमित स्थान और समय में शीघ्रता से दंत नक्काशी करने की आवश्यकता, साथ ही 2डी छवियों के उपयोग के कारण, छात्रों के लिए 3डी आकृतियों की संकल्पना और कल्पना करना कठिन हो जाता है [11]।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 प्रशिक्षक की प्रतिक्रिया के लिए लंबा इंतजार करना पड़ सकता है [12]।इसलिए, दांतों पर नक्काशी के अभ्यास को सुविधाजनक बनाने और प्लास्टिक मॉडल द्वारा लगाई गई सीमाओं को कम करने के लिए एक नक्काशी मार्गदर्शिका की आवश्यकता है।
संवर्धित वास्तविकता (एआर) तकनीक सीखने के अनुभव को बेहतर बनाने के लिए एक आशाजनक उपकरण के रूप में उभरी है।वास्तविक जीवन के माहौल में डिजिटल जानकारी को शामिल करके, एआर तकनीक छात्रों को अधिक इंटरैक्टिव और गहन अनुभव प्रदान कर सकती है [13]।गारज़ोन [14] ने एआर शिक्षा वर्गीकरण की पहली तीन पीढ़ियों के साथ 25 वर्षों के अनुभव का लाभ उठाया और तर्क दिया कि एआर की दूसरी पीढ़ी में लागत प्रभावी मोबाइल उपकरणों और अनुप्रयोगों (मोबाइल उपकरणों और अनुप्रयोगों के माध्यम से) के उपयोग ने शैक्षिक उपलब्धि में काफी सुधार किया है। विशेषताएँ।.एक बार बनने और इंस्टॉल होने के बाद, मोबाइल एप्लिकेशन कैमरे को मान्यता प्राप्त वस्तुओं के बारे में अतिरिक्त जानकारी पहचानने और प्रदर्शित करने की अनुमति देते हैं, जिससे उपयोगकर्ता अनुभव में सुधार होता है [15, 16]।एआर तकनीक मोबाइल डिवाइस के कैमरे से किसी कोड या छवि टैग को तुरंत पहचानकर काम करती है, पता चलने पर ओवरलेड 3डी जानकारी प्रदर्शित करती है [17]।मोबाइल उपकरणों या छवि मार्करों में हेरफेर करके, उपयोगकर्ता आसानी से और सहजता से 3डी संरचनाओं को देख और समझ सकते हैं [18]।Akçayır और Akçayır [19] की समीक्षा में, AR को "मज़ा" बढ़ाने और सफलतापूर्वक "सीखने की भागीदारी के स्तर में वृद्धि" करने के लिए पाया गया।हालाँकि, डेटा की जटिलता के कारण, प्रौद्योगिकी "छात्रों के लिए उपयोग करना कठिन" हो सकती है और "संज्ञानात्मक अधिभार" का कारण बन सकती है, जिसके लिए अतिरिक्त निर्देशात्मक अनुशंसाओं की आवश्यकता होती है [19, 20, 21]।इसलिए, प्रयोज्यता बढ़ाकर और कार्य जटिलता अधिभार को कम करके एआर के शैक्षिक मूल्य को बढ़ाने के प्रयास किए जाने चाहिए।दांतों पर नक्काशी के अभ्यास के लिए शैक्षिक उपकरण बनाने के लिए एआर तकनीक का उपयोग करते समय इन कारकों पर विचार किया जाना चाहिए।
एआर वातावरण का उपयोग करके दंत नक्काशी में छात्रों को प्रभावी ढंग से मार्गदर्शन करने के लिए, एक सतत 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 नक्काशीकर्ता डिजिटल चरण-दर-चरण दांत नक्काशी प्रक्रिया का पालन करके अपने काम की गुणवत्ता में सुधार कर सकते हैं [23]।वास्तव में, चरण-दर-चरण प्रशिक्षण दृष्टिकोण को कम 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 अपने कौशल में सुधार करने में मदद करने का एक प्रभावी तरीका है [25]।इस अध्ययन का उद्देश्य मोबाइल उपकरणों के लिए उपयुक्त एआर-आधारित दंत 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 रेजिन मॉडल के साथ एआर-टीसीपीटी के उपयोगकर्ता अनुभव की तुलना की।
AR-TCPT को AR तकनीक का उपयोग करने वाले मोबाइल उपकरणों के लिए डिज़ाइन किया गया है।यह उपकरण मैक्सिलरी कैनाइन, मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर, मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर और मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर्स के चरण-दर-चरण 3डी मॉडल बनाने के लिए डिज़ाइन किया गया है।प्रारंभिक 3डी मॉडलिंग 3डी स्टूडियो मैक्स (2019, ऑटोडेस्क इंक., यूएसए) का उपयोग करके की गई थी, और अंतिम मॉडलिंग ज़ब्रुश 3डी सॉफ्टवेयर पैकेज (2019, पिक्सोलॉजिक इंक., यूएसए) का उपयोग करके की गई थी।वुफोरिया इंजन (पीटीसी इंक, यूएसए; http:///developer.vuforia) में मोबाइल कैमरों द्वारा स्थिर पहचान के लिए डिज़ाइन किए गए फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर (एडोब मास्टर कलेक्शन सीसी 2019, एडोब इंक, यूएसए) का उपयोग करके छवि अंकन किया गया था। com) ) .एआर एप्लिकेशन को यूनिटी इंजन (12 मार्च, 2019, यूनिटी टेक्नोलॉजीज, यूएसए) का उपयोग करके कार्यान्वित किया जाता है और बाद में मोबाइल डिवाइस पर इंस्टॉल और लॉन्च किया जाता है।दंत 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 के प्रतिभागियों ने एआर-टीसीपीटी का उपयोग किया, और नियंत्रण समूह ने टूथ कार्विंग स्टेप मॉडल किट (निसिन डेंटल कंपनी, जापान) से प्लास्टिक मॉडल का उपयोग किया।दांत काटने का कार्य पूरा करने के बाद, प्रत्येक हाथ से उपयोग किए जाने वाले उपकरण के उपयोगकर्ता अनुभव की जांच की गई और तुलना की गई।अध्ययन डिज़ाइन का प्रवाह चित्र 1 में दिखाया गया है। यह अध्ययन साउथ सियोल नेशनल यूनिवर्सिटी के संस्थागत समीक्षा बोर्ड (आईआरबी संख्या: एनएसयू-202210-003) के अनुमोदन से आयोजित किया गया था।
3डी मॉडलिंग का उपयोग नक्काशी प्रक्रिया के दौरान दांतों की मेसियल, डिस्टल, बुक्कल, लिंगुअल और ओसीसीप्लस सतहों की उभरी हुई और अवतल संरचनाओं की रूपात्मक विशेषताओं को लगातार चित्रित करने के लिए किया जाता है।मैक्सिलरी कैनाइन और मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर दांतों को लेवल 16 के रूप में, मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर को लेवल 13 के रूप में, और मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर को लेवल 14 के रूप में मॉडल किया गया था। प्रारंभिक मॉडलिंग उन हिस्सों को दर्शाती है जिन्हें डेंटल फिल्मों के क्रम में हटाने और बनाए रखने की आवश्यकता होती है। , जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।2. अंतिम दांत मॉडलिंग अनुक्रम चित्र 3 में दिखाया गया है। अंतिम मॉडल में, बनावट, लकीरें और खांचे दांत की दबी हुई संरचना का वर्णन करते हैं, और मूर्तिकला प्रक्रिया को निर्देशित करने और उन संरचनाओं को उजागर करने के लिए छवि जानकारी शामिल की जाती है जिन पर बारीकी से ध्यान देने की आवश्यकता होती है।नक्काशी चरण की शुरुआत में, प्रत्येक सतह को उसके अभिविन्यास को इंगित करने के लिए रंग कोडित किया जाता है, और मोम ब्लॉक को उन हिस्सों को इंगित करने वाली ठोस रेखाओं से चिह्नित किया जाता है जिन्हें हटाने की आवश्यकता होती है।दांत की मध्य और दूरस्थ सतहों को दांत के संपर्क बिंदुओं को इंगित करने के लिए लाल बिंदुओं से चिह्नित किया जाता है जो प्रक्षेपण के रूप में रहेंगे और काटने की प्रक्रिया के दौरान हटाए नहीं जाएंगे।ओसीसीप्लस सतह पर, लाल बिंदु प्रत्येक पुच्छ को संरक्षित के रूप में चिह्नित करते हैं, और लाल तीर मोम ब्लॉक को काटते समय उत्कीर्णन की दिशा को इंगित करते हैं।बरकरार और हटाए गए हिस्सों की 3डी मॉडलिंग बाद के मोम ब्लॉक मूर्तिकला चरणों के दौरान हटाए गए हिस्सों की आकृति विज्ञान की पुष्टि की अनुमति देती है।
चरण-दर-चरण दांत तराशने की प्रक्रिया में 3डी वस्तुओं का प्रारंभिक सिमुलेशन बनाएं।ए: मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर की मेसियल सतह;बी: मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर की थोड़ी ऊपरी और मेसियल लेबियल सतहें;सी: मैक्सिलरी प्रथम दाढ़ की मेसियल सतह;डी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर और मेसियोब्यूकल सतह की थोड़ी मैक्सिलरी सतह।सतह।बी - गाल;ला - लेबियल ध्वनि;एम - औसत दर्जे की ध्वनि.
त्रि-आयामी (3डी) वस्तुएं दांत काटने की चरण-दर-चरण प्रक्रिया का प्रतिनिधित्व करती हैं।यह तस्वीर मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर मॉडलिंग प्रक्रिया के बाद तैयार 3डी ऑब्जेक्ट को दिखाती है, प्रत्येक बाद के चरण के लिए विवरण और बनावट दिखाती है।दूसरे 3डी मॉडलिंग डेटा में मोबाइल डिवाइस में बढ़ाया गया अंतिम 3डी ऑब्जेक्ट शामिल है।बिंदीदार रेखाएं दांत के समान रूप से विभाजित खंडों का प्रतिनिधित्व करती हैं, और अलग किए गए खंड उन खंडों का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें ठोस रेखा वाले खंड को शामिल करने से पहले हटाया जाना चाहिए।लाल 3डी तीर दांत के काटने की दिशा को इंगित करता है, दूरस्थ सतह पर लाल वृत्त दांत के संपर्क क्षेत्र को इंगित करता है, और रोधक सतह पर लाल सिलेंडर दांत के पुच्छ को इंगित करता है।ए: बिंदीदार रेखाएं, ठोस रेखाएं, दूरस्थ सतह पर लाल घेरे और अलग करने योग्य मोम ब्लॉक को इंगित करने वाले चरण।बी: ऊपरी जबड़े की पहली दाढ़ का निर्माण लगभग पूरा होना।सी: मैक्सिलरी प्रथम दाढ़ का विस्तृत दृश्य, लाल तीर दांत और स्पेसर धागे की दिशा को इंगित करता है, लाल बेलनाकार पुच्छ, ठोस रेखा ओसीसीप्लस सतह पर काटे जाने वाले हिस्से को इंगित करती है।डी: पूर्ण मैक्सिलरी प्रथम दाढ़।
मोबाइल डिवाइस का उपयोग करके क्रमिक नक्काशी चरणों की पहचान की सुविधा के लिए, मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर, मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर, मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर और मैक्सिलरी कैनाइन के लिए चार छवि मार्कर तैयार किए गए थे।छवि मार्कर फ़ोटोशॉप सॉफ़्टवेयर (2020, एडोब कंपनी लिमिटेड, सैन जोस, सीए) का उपयोग करके डिज़ाइन किए गए थे और प्रत्येक दांत को अलग करने के लिए गोलाकार संख्या प्रतीकों और एक दोहराए जाने वाले पृष्ठभूमि पैटर्न का उपयोग किया गया था, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाले छवि मार्कर बनाएं वुफोरिया इंजन (एआर मार्कर निर्माण सॉफ्टवेयर), और एक प्रकार की छवि के लिए पांच सितारा मान्यता दर प्राप्त करने के बाद यूनिटी इंजन का उपयोग करके छवि मार्कर बनाएं और सहेजें।3डी टूथ मॉडल को धीरे-धीरे छवि मार्करों से जोड़ा जाता है, और मार्करों के आधार पर इसकी स्थिति और आकार निर्धारित किया जाता है।यूनिटी इंजन और एंड्रॉइड एप्लिकेशन का उपयोग करता है जिन्हें मोबाइल उपकरणों पर इंस्टॉल किया जा सकता है।
छवि टैग.ये तस्वीरें इस अध्ययन में उपयोग किए गए छवि मार्करों को दिखाती हैं, जिन्हें मोबाइल डिवाइस कैमरा दांत के प्रकार (प्रत्येक सर्कल में संख्या) द्वारा पहचानता है।ए: मेम्बिबल की पहली दाढ़;बी: मेम्बिबल का पहला प्रीमोलर;सी: मैक्सिलरी फर्स्ट मोलर;डी: मैक्सिलरी कैनाइन।
प्रतिभागियों को दंत चिकित्सा स्वच्छता विभाग, सेओंग विश्वविद्यालय, ग्योंगगी-डो के दंत आकृति विज्ञान पर प्रथम वर्ष की व्यावहारिक कक्षा से भर्ती किया गया था।संभावित प्रतिभागियों को निम्नलिखित के बारे में सूचित किया गया: (1) भागीदारी स्वैच्छिक है और इसमें कोई वित्तीय या शैक्षणिक पारिश्रमिक शामिल नहीं है;(2) नियंत्रण समूह प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करेगा, और प्रायोगिक समूह एआर मोबाइल एप्लिकेशन का उपयोग करेगा;(3) प्रयोग तीन सप्ताह तक चलेगा और इसमें तीन दांत शामिल होंगे;(4) एंड्रॉइड उपयोगकर्ताओं को एप्लिकेशन इंस्टॉल करने के लिए एक लिंक प्राप्त होगा, और आईओएस उपयोगकर्ताओं को एआर-टीसीपीटी इंस्टॉल के साथ एक एंड्रॉइड डिवाइस प्राप्त होगा;(5) एआर-टीसीटीपी दोनों प्रणालियों पर समान तरीके से काम करेगा;(6) नियंत्रण समूह और प्रयोगात्मक समूह को यादृच्छिक रूप से आवंटित करें;(7) दांतों की नक्काशी का काम विभिन्न प्रयोगशालाओं में किया जाएगा;(8) प्रयोग के बाद 22 अध्ययन किये जायेंगे;(9) नियंत्रण समूह प्रयोग के बाद एआर-टीसीपीटी का उपयोग कर सकता है।कुल 52 प्रतिभागियों ने स्वेच्छा से भाग लिया और प्रत्येक प्रतिभागी से एक ऑनलाइन सहमति प्रपत्र प्राप्त किया गया।नियंत्रण (एन = 26) और प्रायोगिक समूह (एन = 26) को माइक्रोसॉफ्ट एक्सेल (2016, रेडमंड, यूएसए) में यादृच्छिक फ़ंक्शन का उपयोग करके यादृच्छिक रूप से सौंपा गया था।चित्र 5 एक प्रवाह चार्ट में प्रतिभागियों की भर्ती और प्रयोगात्मक डिज़ाइन 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 शुरू होकर, प्रायोगिक समूह और नियंत्रण समूह ने तीन सप्ताह तक क्रमशः तीन दांतों को तराशने के लिए एआर-टीसीपीटी और प्लास्टिक मॉडल का उपयोग किया।प्रतिभागियों ने प्रीमोलर और मोलर्स की मूर्तियां बनाईं, जिनमें एक मैंडिबुलर फर्स्ट मोलर, एक मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर और एक मैक्सिलरी फर्स्ट प्रीमोलर शामिल हैं, सभी जटिल रूपात्मक विशेषताओं के साथ।मैक्सिलरी कैनाइन को मूर्तिकला में शामिल नहीं किया गया है।दाँत काटने के लिए प्रतिभागियों के पास सप्ताह में तीन घंटे होते हैं।दांत के निर्माण के बाद, क्रमशः नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों के प्लास्टिक मॉडल और छवि मार्कर निकाले गए।छवि लेबल पहचान के बिना, 3डी दंत वस्तुओं को एआर-टीसीटीपी द्वारा बढ़ाया नहीं जाता है।अन्य अभ्यास उपकरणों के उपयोग को रोकने के लिए, प्रायोगिक और नियंत्रण समूहों ने अलग-अलग कमरों में दांतों पर नक्काशी का अभ्यास किया।शिक्षक के निर्देशों के प्रभाव को सीमित करने के लिए प्रयोग की समाप्ति के तीन सप्ताह बाद दाँत के आकार पर प्रतिक्रिया प्रदान की गई।अप्रैल के तीसरे सप्ताह में जबड़े की पहली दाढ़ की कटाई पूरी होने के बाद प्रश्नावली प्रशासित की गई थी।सैंडर्स एट अल से एक संशोधित प्रश्नावली।अल्फाला एट अल.[26] से 23 प्रश्नों का उपयोग किया गया।[27] अभ्यास उपकरणों के बीच हृदय के आकार में अंतर का आकलन किया गया।हालाँकि, इस अध्ययन में, प्रत्येक स्तर पर प्रत्यक्ष हेरफेर के लिए एक आइटम को अल्फालाह एट अल से बाहर रखा गया था।[27].इस अध्ययन में उपयोग की गई 22 वस्तुओं को तालिका 1 में दिखाया गया है। नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों में क्रोनबैक के α मान क्रमशः 0.587 और 0.912 थे।
डेटा विश्लेषण SPSS सांख्यिकीय सॉफ़्टवेयर (v25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA) का उपयोग करके किया गया था।0.05 के सार्थकता स्तर पर दोतरफा सार्थकता परीक्षण किया गया।नियंत्रण और प्रयोगात्मक समूहों के बीच इन विशेषताओं के वितरण की पुष्टि करने के लिए लिंग, आयु, निवास स्थान और दंत नक्काशी अनुभव जैसी सामान्य विशेषताओं का विश्लेषण करने के लिए फिशर के सटीक परीक्षण का उपयोग 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 गैरपैरामीट्रिक मान-व्हिटनी यू परीक्षण का उपयोग किया गया था।
दांत तराशने के अभ्यास के दौरान प्रतिभागियों द्वारा उपयोग किए गए उपकरण चित्र 6 में दिखाए गए हैं। चित्र 6 ए प्लास्टिक मॉडल दिखाता है, और चित्र 6 बी-डी मोबाइल डिवाइस पर उपयोग किए गए एआर-टीसीपीटी को दिखाता है।एआर-टीसीपीटी छवि मार्करों की पहचान करने के लिए डिवाइस के कैमरे का उपयोग करता है और स्क्रीन पर एक उन्नत 3डी डेंटल ऑब्जेक्ट प्रदर्शित करता है जिसे प्रतिभागी वास्तविक समय में हेरफेर और निरीक्षण कर सकते हैं।मोबाइल डिवाइस के "अगला" और "पिछला" बटन आपको नक्काशी के चरणों और दांतों की रूपात्मक विशेषताओं का विस्तार से निरीक्षण करने की अनुमति देते हैं।दांत बनाने के लिए, एआर-टीसीपीटी उपयोगकर्ता क्रमिक रूप से दांत के एक उन्नत 3डी ऑन-स्क्रीन मॉडल की तुलना मोम ब्लॉक से करते हैं।
दाँत तराशने का अभ्यास करें।यह तस्वीर प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करके पारंपरिक दांत नक्काशी अभ्यास (टीसीपी) और संवर्धित वास्तविकता उपकरणों का उपयोग करके चरण-दर-चरण टीसीपी के बीच तुलना दिखाती है।छात्र अगला और पिछला बटन पर क्लिक करके 3डी नक्काशी चरणों को देख सकते हैं।ए: दांतों को तराशने के लिए चरण-दर-चरण मॉडल के सेट में प्लास्टिक मॉडल।बी: मैंडिबुलर फर्स्ट प्रीमोलर के पहले चरण पर एक संवर्धित वास्तविकता उपकरण का उपयोग करते हुए टीसीपी।सी: मैंडिबुलर प्रथम प्रीमोलर गठन के अंतिम चरण के दौरान एक संवर्धित वास्तविकता उपकरण का उपयोग करते हुए टीसीपी।घ: लकीरों और खांचों की पहचान करने की प्रक्रिया।आईएम, छवि लेबल;एमडी, मोबाइल डिवाइस;एनएसबी, "अगला" बटन;पीएसबी, "पिछला" बटन;एसएमडी, मोबाइल डिवाइस धारक;टीसी, दंत उत्कीर्णन मशीन;डब्ल्यू, मोम 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% महिलाएँ (n = 25) और 3.8% पुरुष (n = 1) शामिल थे, जबकि प्रायोगिक समूह में केवल महिलाएँ (n = 26) शामिल थीं।नियंत्रण समूह में 20 वर्ष की आयु के 61.5% (n = 16), 21 वर्ष की आयु के 26.9% (n = 7), और ≥ 22 वर्ष की आयु के 11.5% (n = 3) प्रतिभागी शामिल थे, फिर प्रायोगिक नियंत्रण समूह में 20 वर्ष की आयु के 73.1% (n = 19), 21 वर्ष की आयु के 19.2% (n = 5) और 22 वर्ष की आयु के 7.7% (n = 2) प्रतिभागी शामिल थे।निवास के संदर्भ में, नियंत्रण समूह के 69.2% (n=18) ग्योंगगी-डो में रहते थे, और 23.1% (n=6) सियोल में रहते थे।इसकी तुलना में, प्रायोगिक समूह के 50.0% (एन = 13) ग्योंगगी-डो में रहते थे, और 46.2% (एन = 12) सियोल में रहते थे।इंचियोन में रहने वाले नियंत्रण और प्रायोगिक समूहों का अनुपात क्रमशः 7.7% (एन = 2) और 3.8% (एन = 1) था।नियंत्रण समूह में, 25 प्रतिभागियों (96.2%) को दांत तराशने का कोई पिछला अनुभव नहीं था।इसी तरह, प्रायोगिक समूह में 26 प्रतिभागियों (100%) को दांत तराशने का कोई पिछला अनुभव नहीं था।
तालिका 2 22 सर्वेक्षण वस्तुओं पर प्रत्येक समूह की प्रतिक्रियाओं के वर्णनात्मक आंकड़े और सांख्यिकीय तुलना प्रस्तुत करती है।22 प्रश्नावली आइटमों में से प्रत्येक के जवाब में समूहों के बीच महत्वपूर्ण अंतर थे (पी <0.01)।नियंत्रण समूह की तुलना में, प्रायोगिक समूह के 21 प्रश्नावली आइटमों पर उच्च औसत स्कोर थे।केवल प्रश्नावली के प्रश्न 20 (क्यू20) पर नियंत्रण समूह का स्कोर प्रायोगिक समूह से अधिक था।चित्र 7 में हिस्टोग्राम समूहों के बीच औसत स्कोर में अंतर को स्पष्ट रूप से प्रदर्शित करता है।तालिका 2;चित्र 7 प्रत्येक प्रोजेक्ट 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 प्रायोगिक समूह के बीच माध्य में सबसे बड़ा अंतर Q6 में देखा गया है, और सबसे छोटा अंतर Q22 में देखा गया है।
प्रश्नावली के अंकों की तुलना.प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करके नियंत्रण समूह और संवर्धित वास्तविकता एप्लिकेशन का उपयोग करके प्रयोगात्मक समूह के औसत स्कोर की तुलना करने वाला बार ग्राफ।एआर-टीसीपीटी, एक संवर्धित वास्तविकता आधारित दंत नक्काशी अभ्यास उपकरण।
एआर तकनीक दंत चिकित्सा के विभिन्न क्षेत्रों में तेजी से लोकप्रिय हो रही है, जिसमें नैदानिक ​​​​सौंदर्यशास्त्र, मौखिक सर्जरी, पुनर्स्थापना प्रौद्योगिकी, दंत आकृति विज्ञान और प्रत्यारोपण विज्ञान, और सिमुलेशन [28, 29, 30, 31] शामिल हैं।उदाहरण के लिए, Microsoft HoloLens दंत चिकित्सा शिक्षा और सर्जिकल योजना को बेहतर बनाने के लिए उन्नत संवर्धित वास्तविकता उपकरण प्रदान करता है [32]।आभासी वास्तविकता तकनीक दंत आकृति विज्ञान पढ़ाने के लिए एक सिमुलेशन वातावरण भी प्रदान करती है [33]।हालाँकि 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 शरीर रचना विज्ञान को जल्दी से समझने में मदद कर सकते हैं [34, 35]।एआर तकनीक दंत आकृति विज्ञान सीखने में छात्रों की प्रेरणा और रुचि को भी बढ़ा सकती है और अधिक इंटरैक्टिव और आकर्षक सीखने का अनुभव प्रदान कर सकती है [36]।एआर शिक्षण उपकरण छात्रों को जटिल दंत प्रक्रियाओं और शरीर रचना को 3डी में देखने में मदद करते हैं [37], जो दंत आकृति विज्ञान को समझने के लिए महत्वपूर्ण है।
दंत आकृति विज्ञान शिक्षण पर 3डी मुद्रित प्लास्टिक डेंटल मॉडल का प्रभाव पहले से ही 2डी छवियों और स्पष्टीकरण वाली पाठ्यपुस्तकों से बेहतर है [38]।हालाँकि, शिक्षा के डिजिटलीकरण और तकनीकी प्रगति ने दंत चिकित्सा शिक्षा सहित स्वास्थ्य देखभाल और चिकित्सा शिक्षा में विभिन्न उपकरणों और प्रौद्योगिकियों को पेश करना आवश्यक बना दिया है [35]।शिक्षकों को तेजी से विकसित हो रहे और गतिशील क्षेत्र [39] में जटिल अवधारणाओं को पढ़ाने की चुनौती का सामना करना पड़ता है, जिसके लिए छात्रों को दंत नक्काशी के अभ्यास में सहायता करने के लिए पारंपरिक दंत राल मॉडल के अलावा विभिन्न व्यावहारिक 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।
मल्टीमीडिया उपयोग को प्रभावित करने वाले कारकों को समझने के लिए एआर अनुप्रयोगों के उपयोगकर्ता अनुभव पर शोध महत्वपूर्ण है [40]।एक सकारात्मक एआर उपयोगकर्ता अनुभव इसके विकास और सुधार की दिशा निर्धारित कर सकता है, जिसमें इसका उद्देश्य, उपयोग में आसानी, सुचारू संचालन, सूचना प्रदर्शन और इंटरैक्शन शामिल है [41]।जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है, Q20 के अपवाद के साथ, AR-TCPT का उपयोग करने वाले प्रायोगिक समूह को प्लास्टिक मॉडल का उपयोग करने वाले नियंत्रण समूह की तुलना में उच्च उपयोगकर्ता अनुभव रेटिंग प्राप्त हुई।प्लास्टिक मॉडल की तुलना में, दंत नक्काशी अभ्यास में एआर-टीसीपीटी का उपयोग करने के अनुभव को उच्च दर्जा दिया गया था।मूल्यांकन में समझ, दृश्य, अवलोकन, दोहराव, उपकरणों की उपयोगिता और दृष्टिकोण की विविधता शामिल है।एआर-टीसीपीटी का उपयोग करने के लाभों में तेजी से समझ, कुशल नेविगेशन, समय की बचत, प्रीक्लिनिकल उत्कीर्णन कौशल का विकास, व्यापक कवरेज, बेहतर शिक्षा, पाठ्यपुस्तक पर निर्भरता कम करना और अनुभव की इंटरैक्टिव, आनंददायक और सूचनात्मक प्रकृति शामिल है।एआर-टीसीपीटी अन्य अभ्यास उपकरणों के साथ बातचीत की सुविधा भी 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 है: दांतों पर नक्काशी के सभी चरणों को दिखाने वाला एक व्यापक ग्राफिकल यूजर इंटरफ़ेस, छात्रों को दांत पर नक्काशी करने में मदद करने के लिए आवश्यक है।मरीजों का इलाज करने से पहले दंत नक्काशी कौशल विकसित करने के लिए संपूर्ण दंत नक्काशी प्रक्रिया का प्रदर्शन महत्वपूर्ण है।प्रायोगिक समूह को Q13 में उच्चतम स्कोर प्राप्त हुआ, जो दंत नक्काशी कौशल विकसित करने में मदद करने और रोगियों के इलाज से पहले उपयोगकर्ता कौशल में सुधार करने से संबंधित एक मौलिक प्रश्न है, जो दंत नक्काशी अभ्यास में इस उपकरण की क्षमता को उजागर करता है।उपयोगकर्ता क्लिनिकल सेटिंग में सीखे गए कौशल को लागू करना चाहते हैं।हालाँकि, वास्तविक दाँत तराशने के कौशल के विकास और प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए अनुवर्ती अध्ययन की आवश्यकता है।प्रश्न 6 में पूछा गया कि क्या यदि आवश्यक हो तो प्लास्टिक मॉडल और एआर-टीसीटीपी का उपयोग किया जा सकता है, और इस प्रश्न के उत्तरों ने दोनों समूहों के बीच सबसे बड़ा अंतर दिखाया।एक मोबाइल ऐप के रूप में, AR-TCPT प्लास्टिक मॉडल की तुलना में उपयोग करने में अधिक सुविधाजनक साबित हुआ।हालाँकि, 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।हालाँकि, इस अध्ययन में, AR-TCPT की उच्च उपयोगकर्ता अनुभव रेटिंग एक व्यावहारिक उपकरण के रूप में इसकी क्षमता का संकेत देती है।
इस तुलनात्मक अध्ययन से पता चलता है कि एआर-टीसीपीटी दंत चिकित्सा कार्यालयों में पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल का एक मूल्यवान विकल्प या पूरक हो सकता है, क्योंकि इसे उपयोगकर्ता अनुभव के मामले में उत्कृष्ट रेटिंग प्राप्त हुई है।हालाँकि, इसकी श्रेष्ठता का निर्धारण करने के लिए मध्यवर्ती और अंतिम नक्काशीदार हड्डी के प्रशिक्षकों द्वारा और अधिक मात्रा निर्धारण की आवश्यकता होगी।इसके अलावा, नक्काशी प्रक्रिया और अंतिम दांत पर स्थानिक धारणा क्षमताओं में व्यक्तिगत अंतर के प्रभाव का भी विश्लेषण करने की आवश्यकता है।दांतों की क्षमताएं हर व्यक्ति में अलग-अलग होती हैं, जो तराशने की प्रक्रिया और अंतिम दांत को प्रभावित कर सकती हैं।इसलिए, दंत नक्काशी अभ्यास के लिए एक उपकरण के रूप में एआर-टीसीपीटी की प्रभावशीलता को साबित करने और नक्काशी प्रक्रिया में एआर अनुप्रयोग की मॉड्यूलेटिंग और मध्यस्थता भूमिका को समझने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है।भविष्य के अनुसंधान को उन्नत होलोलेंस एआर तकनीक का उपयोग करके दंत आकृति विज्ञान उपकरणों के विकास और मूल्यांकन पर ध्यान केंद्रित करना चाहिए।
संक्षेप में, यह अध्ययन दंत नक्काशी अभ्यास के लिए एक उपकरण के रूप में एआर-टीसीपीटी की क्षमता को प्रदर्शित करता है क्योंकि यह छात्रों को एक अभिनव और इंटरैक्टिव सीखने का अनुभव प्रदान करता है।पारंपरिक प्लास्टिक मॉडल समूह की तुलना में, एआर-टीसीपीटी समूह ने काफी अधिक उपयोगकर्ता अनुभव स्कोर दिखाया, जिसमें तेज समझ, बेहतर सीखने और पाठ्यपुस्तक पर निर्भरता 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 नए लोगों को 3डी मूर्तिकला में मदद कर सकता है।हालाँकि, इसकी शैक्षिक प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए और अधिक शोध की आवश्यकता है, जिसमें लोगों की मूर्तिकला क्षमताओं पर इसका प्रभाव और गढ़े हुए दांतों की मात्रा का निर्धारण शामिल है।
इस अध्ययन में उपयोग किए गए डेटासेट उचित अनुरोध पर संबंधित लेखक से संपर्क करने पर उपलब्ध हैं।
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