Công nghệ Augmented Reality (AR) đã được chứng minh hiệu quả trong việc hiển thị thông tin và hiển thị các đối tượng 3D. Mặc dù sinh viên thường sử dụng các ứng dụng AR thông qua các thiết bị di động, các mô hình nhựa hoặc hình ảnh 2D vẫn được sử dụng rộng rãi trong các bài tập cắt răng. Do tính chất ba chiều của răng, sinh viên khắc nha khoa phải đối mặt với những thách thức do thiếu các công cụ có sẵn cung cấp hướng dẫn nhất quán. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển một công cụ đào tạo chạm khắc nha khoa dựa trên AR (AR-TCPT) và so sánh nó với một mô hình nhựa để đánh giá tiềm năng của nó như một công cụ thực hành và trải nghiệm sử dụng nó.
Để mô phỏng răng cắt, chúng tôi đã tạo tuần tự tạo một đối tượng 3D bao gồm răng nanh tối đa và đầu tiên tối đa (Bước 16), một loại đầu tiên đầu tiên (Bước 13) và một hàm lượng đầu tiên bắt buộc (Bước 14). Các điểm đánh dấu hình ảnh được tạo bằng phần mềm Photoshop được gán cho mỗi răng. Đã phát triển một ứng dụng di động dựa trên AR sử dụng động cơ Unity. Đối với khắc nha khoa, 52 người tham gia được gán ngẫu nhiên vào nhóm kiểm soát (n = 26; sử dụng các mô hình nha khoa nhựa) hoặc nhóm thử nghiệm (n = 26; sử dụng AR-TCPT). Một câu hỏi gồm 22 mục đã được sử dụng để đánh giá trải nghiệm người dùng. Phân tích dữ liệu so sánh được thực hiện bằng cách sử dụng thử nghiệm Mann-Whitney U không tham số thông qua chương trình SPSS.
AR-TCPT sử dụng máy ảnh của thiết bị di động để phát hiện các điểm đánh dấu hình ảnh và hiển thị các vật thể 3D của các mảnh răng. Người dùng có thể điều khiển thiết bị để xem xét từng bước hoặc nghiên cứu hình dạng của răng. Kết quả khảo sát trải nghiệm người dùng cho thấy so với nhóm điều khiển sử dụng các mô hình nhựa, nhóm thử nghiệm AR-TCPT đạt điểm cao hơn đáng kể về trải nghiệm khắc răng.
So với các mô hình nhựa truyền thống, AR-TCPT cung cấp trải nghiệm người dùng tốt hơn khi chạm khắc răng. Công cụ này rất dễ truy cập vì nó được thiết kế để sử dụng bởi người dùng trên thiết bị di động. Nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để xác định tác động giáo dục của AR-TCTP đối với việc định lượng răng khắc cũng như khả năng điêu khắc cá nhân của người dùng.
Hình thái nha khoa và các bài tập thực tế là một phần quan trọng của chương trình giảng dạy nha khoa. Khóa học này cung cấp hướng dẫn lý thuyết và thực tế về hình thái, chức năng và điêu khắc trực tiếp các cấu trúc răng [1, 2]. Phương pháp giảng dạy truyền thống là nghiên cứu về mặt lý thuyết và sau đó thực hiện chạm khắc răng dựa trên các nguyên tắc đã học. Học sinh sử dụng hình ảnh hai chiều (2D) của các mô hình răng và nhựa để điêu khắc răng trên các khối sáp hoặc thạch cao [3,4,5]. Hiểu hình thái nha khoa là rất quan trọng để điều trị phục hồi và chế tạo phục hồi răng trong thực hành lâm sàng. Mối quan hệ chính xác giữa chất đối kháng và răng gần, như được chỉ ra bởi hình dạng của chúng, là điều cần thiết để duy trì sự ổn định khớp và vị trí [6, 7]. Mặc dù các khóa học nha khoa có thể giúp sinh viên có được sự hiểu biết thấu đáo về hình thái nha khoa, nhưng chúng vẫn phải đối mặt với những thách thức trong quá trình cắt liên quan đến các thực hành truyền thống.
Những người mới đến thực hành hình thái nha khoa phải đối mặt với thách thức diễn giải và tái tạo hình ảnh 2D theo ba chiều (3D) [8,9,10]. Hình dạng răng thường được thể hiện bằng các bản vẽ hoặc hình ảnh hai chiều, dẫn đến những khó khăn trong việc hình dung hình thái răng. Ngoài ra, sự cần thiết phải nhanh chóng thực hiện chạm khắc nha khoa trong không gian và thời gian hạn chế, cùng với việc sử dụng hình ảnh 2D, khiến sinh viên gặp khó khăn trong việc khái niệm hóa và hình dung hình dạng 3D [11]. Mặc dù các mô hình nha khoa nhựa (có thể được trình bày dưới dạng hoàn thành một phần hoặc ở dạng cuối cùng) hỗ trợ giảng dạy, việc sử dụng chúng bị hạn chế vì các mô hình nhựa thương mại thường được xác định trước và hạn chế cơ hội thực hành cho giáo viên và học sinh [4]. Ngoài ra, các mô hình bài tập này thuộc sở hữu của tổ chức giáo dục và không thể thuộc sở hữu của từng sinh viên, dẫn đến gánh nặng tập thể dục tăng lên trong thời gian học được phân bổ. Huấn luyện viên thường hướng dẫn một số lượng lớn sinh viên trong quá trình thực hành và thường dựa vào các phương pháp thực hành truyền thống, điều này có thể dẫn đến sự chờ đợi lâu dài cho phản hồi của huấn luyện viên về các giai đoạn chạm khắc trung cấp [12]. Do đó, cần có một hướng dẫn chạm khắc để tạo điều kiện cho việc thực hành chạm khắc răng và để làm giảm bớt những hạn chế được áp đặt bởi các mô hình nhựa.
Công nghệ Augmented Reality (AR) đã nổi lên như một công cụ đầy hứa hẹn để cải thiện trải nghiệm học tập. Bằng cách phủ thông tin kỹ thuật số lên môi trường thực tế, công nghệ AR có thể cung cấp cho sinh viên trải nghiệm tương tác và nhập vai hơn [13]. Garzón [14] đã thu hút 25 năm kinh nghiệm với ba thế hệ phân loại giáo dục AR đầu tiên và lập luận rằng việc sử dụng các thiết bị và ứng dụng di động hiệu quả về chi phí (thông qua các thiết bị và ứng dụng di động) trong thế hệ AR thứ hai đã cải thiện đáng kể trình độ giáo dục đặc trưng. . Sau khi được tạo và cài đặt, các ứng dụng di động cho phép máy ảnh nhận ra và hiển thị thông tin bổ sung về các đối tượng được công nhận, từ đó cải thiện trải nghiệm người dùng [15, 16]. Công nghệ AR hoạt động bằng cách nhanh chóng nhận ra thẻ mã hoặc thẻ hình ảnh từ máy ảnh của thiết bị di động, hiển thị thông tin 3D được phủ lên khi được phát hiện [17]. Bằng cách thao túng các thiết bị di động hoặc điểm đánh dấu hình ảnh, người dùng có thể dễ dàng quan sát và trực quan và hiểu các cấu trúc 3D [18]. Trong một đánh giá của Akçayır và Akçayır [19], AR đã được tìm thấy để tăng sự vui vẻ và thành công tăng mức độ tham gia học tập. Tuy nhiên, do sự phức tạp của dữ liệu, công nghệ này có thể khó sử dụng cho học sinh và gây ra quá tải nhận thức của Hồi giáo, yêu cầu các khuyến nghị hướng dẫn bổ sung [19, 20, 21]. Do đó, các nỗ lực nên được thực hiện để tăng cường giá trị giáo dục của AR bằng cách tăng khả năng sử dụng và giảm quá tải độ phức tạp của nhiệm vụ. Những yếu tố này cần được xem xét khi sử dụng công nghệ AR để tạo ra các công cụ giáo dục để thực hành chạm khắc răng.
Để hướng dẫn hiệu quả học sinh trong việc khắc nha khoa bằng môi trường AR, phải tuân thủ một quá trình liên tục. Cách tiếp cận này có thể giúp giảm sự thay đổi và thúc đẩy thu nhận kỹ năng [22]. Khắc bắt đầu có thể cải thiện chất lượng công việc của họ bằng cách tuân theo quy trình khắc răng từng bước kỹ thuật số [23]. Trên thực tế, một phương pháp đào tạo từng bước đã được chứng minh là có hiệu quả trong việc làm chủ các kỹ năng điêu khắc trong một thời gian ngắn và giảm thiểu các lỗi trong thiết kế cuối cùng của Phục hồi [24]. Trong lĩnh vực phục hồi nha khoa, việc sử dụng các quá trình khắc trên bề mặt răng là một cách hiệu quả để giúp học sinh cải thiện kỹ năng của mình [25]. Nghiên cứu này nhằm phát triển một công cụ thực hành khắc nha khoa dựa trên AR (AR-TCPT) phù hợp cho các thiết bị di động và đánh giá trải nghiệm người dùng của nó. Ngoài ra, nghiên cứu đã so sánh trải nghiệm người dùng của AR-TCPT với các mô hình nhựa truyền thống để đánh giá tiềm năng của AR-TCPT như một công cụ thực tế.
AR-TCPT được thiết kế cho các thiết bị di động sử dụng công nghệ AR. Công cụ này được thiết kế để tạo ra các mô hình 3D từng bước của răng nanh tối đa, các loại đầu tiên tối đa, các loại đầu tiên bắt buộc và răng hàm đầu tiên bắt buộc. Mô hình 3D ban đầu được thực hiện bằng cách sử dụng 3D Studio Max (2019, Autodesk Inc., USA) và mô hình cuối cùng được thực hiện bằng gói phần mềm 3D ZBRush (2019, Pixologic Inc., USA). Đánh dấu hình ảnh được thực hiện bằng phần mềm Photoshop (Adobe Master Collection CC 2019, Adobe Inc., USA), được thiết kế để nhận dạng ổn định bởi máy ảnh di động, trong động cơ Vuforia (PTC Inc., USA; http: ///developer.vuforia. com)). Ứng dụng AR được triển khai bằng Công cụ Unity (ngày 12 tháng 3 năm 2019, Unity Technologies, USA) và sau đó được cài đặt và ra mắt trên thiết bị di động. Để đánh giá hiệu quả của AR-TCPT như một công cụ cho thực hành khắc nha khoa, những người tham gia được chọn ngẫu nhiên từ lớp thực hành hình thái nha khoa năm 2023 để tạo thành một nhóm kiểm soát và một nhóm thử nghiệm. Những người tham gia trong nhóm thử nghiệm đã sử dụng AR-TCPT và nhóm điều khiển đã sử dụng các mô hình nhựa từ bộ mô hình bước chạm khắc răng (Nissin Dental Co., Nhật Bản). Sau khi hoàn thành nhiệm vụ cắt răng, trải nghiệm người dùng của từng công cụ thực hành đã được điều tra và so sánh. Dòng chảy của thiết kế nghiên cứu được thể hiện trong Hình 1. Nghiên cứu này được thực hiện với sự chấp thuận của Hội đồng Đánh giá Thể chế của Đại học Quốc gia Nam Seoul (số IRB: NSU-202210-003).
Mô hình 3D được sử dụng để mô tả một cách nhất quán các đặc điểm hình thái của các cấu trúc nhô ra và lõm của các bề mặt của răng miệng, xa xôi, buccal, ngôn ngữ và khớp xương trong quá trình chạm khắc. Răng đầu tiên của răng nanh và hàm đầu tiên tối đa được mô hình hóa là cấp 16, đầu tiên đầu tiên của Mandibular là cấp độ 13 và răng hàm đầu tiên của Mandibular là cấp độ 14. Mô hình sơ bộ mô tả các phần cần được loại bỏ và giữ lại theo thứ tự của màng nha khoa , như thể hiện trong hình. 2. Trình tự mô hình răng cuối cùng được thể hiện trong Hình 3. Trong mô hình cuối cùng, kết cấu, đường vân và rãnh mô tả cấu trúc bị trầm cảm của răng và thông tin hình ảnh được đưa vào để hướng dẫn quá trình điêu khắc và các cấu trúc nổi bật đòi hỏi sự chú ý chặt chẽ. Ở đầu giai đoạn chạm khắc, mỗi bề mặt được mã hóa màu để biểu thị hướng của nó và khối sáp được đánh dấu bằng các đường liền nét biểu thị các phần cần được loại bỏ. Các bề mặt mesial và xa của răng được đánh dấu bằng các chấm đỏ để chỉ ra các điểm tiếp xúc với răng sẽ vẫn là hình chiếu và sẽ không được loại bỏ trong quá trình cắt. Trên bề mặt khớp, các chấm đỏ đánh dấu mỗi cusp được bảo quản và mũi tên màu đỏ chỉ ra hướng khắc khi cắt khối sáp. Mô hình 3D của các bộ phận được giữ lại và loại bỏ cho phép xác nhận hình thái của các bộ phận bị loại bỏ trong các bước điêu khắc khối sáp tiếp theo.
Tạo mô phỏng sơ bộ của các đối tượng 3D trong quá trình khắc răng từng bước. A: Bề mặt trung mô của đầu tiên đầu tiên tối đa; B: Bề mặt phòng thí nghiệm hơi vượt trội và mesial của phương pháp đầu tiên tối đa; C: Bề mặt mesial của răng hàm đầu tiên tối đa; D: Bề mặt hơi tối đa của bề mặt mol đầu tiên và mesiobuccal tối đa. bề mặt. B - Má; LA - Âm thanh phòng thí nghiệm; M - Âm thanh trung gian.
Các đối tượng ba chiều (3D) đại diện cho quá trình cắt răng từng bước. Bức ảnh này cho thấy đối tượng 3D đã hoàn thành sau quá trình mô hình hóa mol đầu tiên tối đa, hiển thị chi tiết và kết cấu cho mỗi bước tiếp theo. Dữ liệu mô hình 3D thứ hai bao gồm đối tượng 3D cuối cùng được tăng cường trong thiết bị di động. Các đường chấm chấm biểu thị các phần phân chia như nhau của răng và các phần riêng biệt đại diện cho các phần phải được loại bỏ trước khi phần chứa đường liền nét có thể được bao gồm. Mũi tên 3D màu đỏ biểu thị hướng cắt của răng, vòng tròn màu đỏ trên bề mặt xa biểu thị khu vực tiếp xúc với răng và xi lanh màu đỏ trên bề mặt khớp cho thấy cusp của răng. A: Các đường chấm chấm, đường liền nét, vòng tròn màu đỏ trên bề mặt xa và các bước biểu thị khối sáp có thể tháo rời. B: Hoàn thành gần đúng sự hình thành răng hàm đầu tiên của hàm trên. C: Chế độ xem chi tiết của mol đầu tiên tối đa, mũi tên màu đỏ biểu thị hướng của ren răng và spacer, cusp hình trụ màu đỏ, đường rắn cho thấy một phần được cắt trên bề mặt khớp. D: Hoàn thành răng hàm đầu tiên tối đa.
Để tạo điều kiện cho việc xác định các bước chạm khắc liên tiếp bằng thiết bị di động, bốn điểm đánh dấu hình ảnh đã được chuẩn bị cho mol đầu tiên bắt buộc, đầu tiên đầu tiên, răng hàm đầu tiên tối đa và răng nanh tối đa. Các điểm đánh dấu hình ảnh được thiết kế bằng phần mềm Photoshop (2020, Adobe Co., Ltd., San Jose, CA) và các ký hiệu số tròn đã sử dụng và mẫu nền lặp lại để phân biệt từng răng, như trong Hình 4. Tạo các dấu hiệu hình ảnh chất lượng cao bằng cách sử dụng Công cụ Vuforia (Phần mềm tạo AR đánh dấu) và tạo và lưu các điểm đánh dấu hình ảnh bằng công cụ Unity sau khi nhận được tỷ lệ nhận dạng năm sao cho một loại hình ảnh. Mô hình răng 3D được liên kết dần dần với các điểm đánh dấu hình ảnh, và vị trí và kích thước của nó được xác định dựa trên các điểm đánh dấu. Sử dụng các ứng dụng Unity Engine và Android có thể được cài đặt trên thiết bị di động.
Thẻ hình ảnh. Những bức ảnh này cho thấy các điểm đánh dấu hình ảnh được sử dụng trong nghiên cứu này, mà máy ảnh thiết bị di động được công nhận bởi loại răng (số trong mỗi vòng tròn). A: Molar đầu tiên của bắt buộc; B: Đầu tiên đầu tiên của bắt buộc; C: Mol đầu tiên tối đa; D: Canine tối đa.
Những người tham gia được tuyển dụng từ năm đầu tiên thực hành về hình thái nha khoa của Khoa Vệ sinh Nha khoa, Đại học Seong, Gyeonggi-Do. Những người tham gia tiềm năng được thông báo về những điều sau đây: (1) sự tham gia là tự nguyện và không bao gồm bất kỳ khoản thù lao tài chính hoặc học tập nào; (2) nhóm điều khiển sẽ sử dụng các mô hình nhựa và nhóm thử nghiệm sẽ sử dụng ứng dụng di động AR; (3) thí nghiệm sẽ kéo dài ba tuần và liên quan đến ba răng; . (5) AR-TCTP sẽ hoạt động theo cùng một cách trên cả hai hệ thống; (6) gán ngẫu nhiên nhóm kiểm soát và nhóm thử nghiệm; (7) chạm khắc răng sẽ được thực hiện trong các phòng thí nghiệm khác nhau; (8) sau thí nghiệm, 22 nghiên cứu sẽ được tiến hành; (9) Nhóm kiểm soát có thể sử dụng AR-TCPT sau thí nghiệm. Tổng cộng có 52 người tham gia tình nguyện và một mẫu đồng ý trực tuyến được lấy từ mỗi người tham gia. Các nhóm kiểm soát (n = 26) và các nhóm thử nghiệm (n = 26) được gán ngẫu nhiên bằng hàm ngẫu nhiên trong Microsoft Excel (2016, Redmond, USA). Hình 5 cho thấy việc tuyển dụng người tham gia và thiết kế thử nghiệm trong biểu đồ dòng chảy.
Một thiết kế nghiên cứu để khám phá trải nghiệm của người tham gia với các mô hình nhựa và các ứng dụng thực tế tăng cường.
Bắt đầu từ ngày 27 tháng 3 năm 2023, nhóm thử nghiệm và nhóm kiểm soát đã sử dụng các mô hình AR-TCPT và nhựa để điêu khắc ba răng, trong ba tuần. Những người tham gia đã điêu khắc các trường học và răng hàm, bao gồm một răng hàm đầu tiên bắt buộc, một loại đầu tiên đầu tiên và một loại đầu tiên đầu tiên, tất cả đều có các đặc điểm hình thái phức tạp. Các răng nanh tối đa không được bao gồm trong tác phẩm điêu khắc. Người tham gia có ba giờ một tuần để cắt răng. Sau khi chế tạo răng, các mô hình nhựa và các dấu hiệu hình ảnh của các nhóm điều khiển và thử nghiệm, được chiết xuất. Không có nhận dạng nhãn hình ảnh, các đối tượng nha khoa 3D không được AR-TCTP tăng cường. Để ngăn chặn việc sử dụng các công cụ thực hành khác, các nhóm thử nghiệm và kiểm soát đã thực hành chạm khắc răng trong các phòng riêng biệt. Phản hồi về hình dạng răng được cung cấp ba tuần sau khi kết thúc thí nghiệm để hạn chế ảnh hưởng của các hướng dẫn của giáo viên. Bảng câu hỏi được quản lý sau khi cắt răng hàm đầu tiên được hoàn thành vào tuần thứ ba của tháng Tư. Một câu hỏi đã được sửa đổi từ Sanders et al. Alfala et al. đã sử dụng 23 câu hỏi từ [26]. [27] đánh giá sự khác biệt về hình dạng trái tim giữa các công cụ thực hành. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, một mục để thao tác trực tiếp ở mỗi cấp độ đã được loại trừ khỏi Alfalah et al. [27]. 22 mục được sử dụng trong nghiên cứu này được thể hiện trong Bảng 1. Các nhóm kiểm soát và thử nghiệm có giá trị α của Cronbach lần lượt là 0,587 và 0,912.
Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phần mềm thống kê SPSS (V25.0, IBM Co., Armonk, NY, USA). Một thử nghiệm ý nghĩa hai mặt được thực hiện ở mức ý nghĩa là 0,05. Thử nghiệm chính xác của Fisher đã được sử dụng để phân tích các đặc điểm chung như giới tính, tuổi tác, nơi cư trú và kinh nghiệm khắc nha khoa để xác nhận phân phối các đặc điểm này giữa các nhóm kiểm soát và thử nghiệm. Kết quả của thử nghiệm Shapiro-Wilk cho thấy dữ liệu khảo sát thường không được phân phối (p <0,05). Do đó, thử nghiệm Mann-Whitney U không tham số đã được sử dụng để so sánh các nhóm kiểm soát và thử nghiệm.
Các công cụ được sử dụng bởi những người tham gia trong bài tập khắc răng được hiển thị trong Hình 6. Hình 6A cho thấy mô hình nhựa và Hình 6B-D cho thấy AR-TCPT được sử dụng trên thiết bị di động. AR-TCPT sử dụng máy ảnh của thiết bị để xác định các điểm đánh dấu hình ảnh và hiển thị một đối tượng nha khoa 3D nâng cao trên màn hình mà người tham gia có thể thao tác và quan sát trong thời gian thực. Các nút tiếp theo và các nút trước đó của thiết bị di động cho phép bạn quan sát chi tiết các giai đoạn chạm khắc và các đặc điểm hình thái của răng. Để tạo ra một chiếc răng, người dùng AR-TCPT đã liên tục so sánh mô hình 3D trên màn hình nâng cao của răng với khối sáp.
Thực hành chạm khắc răng. Bức ảnh này cho thấy sự so sánh giữa thực hành chạm khắc răng truyền thống (TCP) bằng cách sử dụng các mô hình nhựa và TCP từng bước bằng các công cụ thực tế tăng cường. Học sinh có thể xem các bước khắc 3D bằng cách nhấp vào các nút tiếp theo và trước đó. A: Mô hình nhựa trong một tập hợp các mô hình từng bước để khắc răng. B: TCP sử dụng một công cụ thực tế tăng cường ở giai đoạn đầu tiên của phương pháp đầu tiên bắt buộc. C: TCP sử dụng một công cụ thực tế tăng cường trong giai đoạn cuối cùng của sự hình thành đầu tiên bắt buộc. D: Quá trình xác định các đường vân và rãnh. IM, Nhãn hình ảnh; MD, thiết bị di động; NSB, nút Next Next Next; PSB, nút trước đó của Cameron; SMD, người giữ thiết bị di động; TC, máy khắc nha khoa; W, khối sáp
Không có sự khác biệt đáng kể giữa hai nhóm người tham gia được chọn ngẫu nhiên về giới tính, tuổi tác, nơi cư trú và kinh nghiệm khắc nha khoa (P> 0,05). Nhóm đối chứng bao gồm 96,2% phụ nữ (n = 25) và 3,8% nam (n = 1), trong khi nhóm thử nghiệm chỉ bao gồm phụ nữ (n = 26). Nhóm đối chứng bao gồm 61,5% (n = 16) người tham gia ở độ tuổi 20, 26,9% (n = 7) của những người tham gia từ 21 tuổi và 11,5% (n = 3) của người tham gia ở độ tuổi 22, sau đó kiểm soát thử nghiệm Nhóm bao gồm 73,1% (n = 19) người tham gia ở độ tuổi 20, 19,2% (n = 5) người tham gia từ 21 tuổi và 7,7% (n = 2) của những người tham gia ≥ 22 tuổi. Về mặt cư trú, 69,2% (n = 18) của nhóm đối chứng sống ở Gyeonggi-do và 23,1% (n = 6) sống ở Seoul. So sánh, 50,0% (n = 13) của nhóm thử nghiệm sống ở Gyeonggi-do và 46,2% (n = 12) sống ở Seoul. Tỷ lệ của các nhóm kiểm soát và thử nghiệm sống ở Incheon lần lượt là 7,7% (n = 2) và 3,8% (n = 1). Trong nhóm kiểm soát, 25 người tham gia (96,2%) không có kinh nghiệm trước đây với việc chạm khắc răng. Tương tự, 26 người tham gia (100%) trong nhóm thử nghiệm không có kinh nghiệm trước đây với việc chạm khắc răng.
Bảng 2 trình bày các thống kê mô tả và so sánh thống kê của từng câu trả lời của mỗi nhóm đối với 22 mục khảo sát. Có sự khác biệt đáng kể giữa các nhóm trong các câu trả lời cho mỗi trong số 22 mục câu hỏi (p <0,01). So với nhóm kiểm soát, nhóm thử nghiệm có điểm trung bình cao hơn trên 21 mục câu hỏi. Chỉ có trên câu hỏi 20 (q20) của bảng câu hỏi, nhóm kiểm soát đạt điểm cao hơn nhóm thử nghiệm. Biểu đồ trong Hình 7 hiển thị trực quan sự khác biệt về điểm trung bình giữa các nhóm. Bảng 2; Hình 7 cũng cho thấy kết quả trải nghiệm người dùng cho mỗi dự án. Trong nhóm kiểm soát, mục có điểm cao nhất có câu hỏi Q21 và mục đạt điểm thấp nhất có câu hỏi Q6. Trong nhóm thử nghiệm, mục đạt điểm cao nhất có câu hỏi Q13 và mục đạt điểm thấp nhất có câu hỏi Q20. Như được hiển thị trong Hình 7, sự khác biệt lớn nhất về trung bình giữa nhóm đối chứng và nhóm thử nghiệm được quan sát thấy trong Q6 và sự khác biệt nhỏ nhất được quan sát thấy trong Q22.
So sánh điểm số câu hỏi. Biểu đồ thanh so sánh điểm trung bình của nhóm điều khiển bằng mô hình nhựa và nhóm thử nghiệm bằng cách sử dụng ứng dụng thực tế tăng cường. AR-TCPT, một công cụ thực hành chăm sóc nha khoa dựa trên thực tế tăng cường.
Công nghệ AR đang ngày càng trở nên phổ biến trong các lĩnh vực nha khoa khác nhau, bao gồm thẩm mỹ lâm sàng, phẫu thuật miệng, công nghệ phục hồi, hình thái nha khoa và cấy ghép, và mô phỏng [28, 29, 30, 31]. Ví dụ, Microsoft HoloLens cung cấp các công cụ thực tế tăng cường nâng cao để cải thiện giáo dục nha khoa và lập kế hoạch phẫu thuật [32]. Công nghệ thực tế ảo cũng cung cấp một môi trường mô phỏng để dạy hình thái nha khoa [33]. Mặc dù các màn hình gắn đầu phụ thuộc vào phần cứng công nghệ này vẫn chưa được phổ biến rộng rãi trong giáo dục nha khoa, các ứng dụng AR di động có thể cải thiện kỹ năng ứng dụng lâm sàng và giúp người dùng nhanh chóng hiểu được giải phẫu [34, 35]. Công nghệ AR cũng có thể làm tăng động lực và sự quan tâm của học sinh trong việc học hình thái nha khoa và cung cấp trải nghiệm học tập tương tác và hấp dẫn hơn [36]. Các công cụ học tập AR giúp học sinh hình dung các quy trình nha khoa phức tạp và giải phẫu trong 3D [37], điều này rất quan trọng để hiểu hình thái nha khoa.
Tác động của các mô hình nha khoa nhựa in 3D đối với việc giảng dạy hình thái nha khoa đã tốt hơn sách giáo khoa với hình ảnh và giải thích 2D [38]. Tuy nhiên, số hóa giáo dục và tiến bộ công nghệ đã khiến nó cần phải giới thiệu các thiết bị và công nghệ khác nhau trong giáo dục y tế và y tế, bao gồm giáo dục nha khoa [35]. Giáo viên phải đối mặt với thách thức giảng dạy các khái niệm phức tạp trong lĩnh vực phát triển và năng động nhanh chóng [39], đòi hỏi phải sử dụng các công cụ thực hành khác nhau ngoài các mô hình nhựa truyền thống để hỗ trợ học sinh thực hành chạm khắc nha khoa. Do đó, nghiên cứu này trình bày một công cụ AR-TCPT thực tế sử dụng công nghệ AR để hỗ trợ thực hành hình thái nha khoa.
Nghiên cứu về trải nghiệm người dùng của các ứng dụng AR là rất quan trọng để hiểu các yếu tố ảnh hưởng đến việc sử dụng đa phương tiện [40]. Trải nghiệm người dùng AR tích cực có thể xác định hướng phát triển và cải tiến của nó, bao gồm mục đích của nó, dễ sử dụng, hoạt động trơn tru, hiển thị thông tin và tương tác [41]. Như được hiển thị trong Bảng 2, ngoại trừ Q20, nhóm thử nghiệm sử dụng AR-TCPT đã nhận được xếp hạng trải nghiệm người dùng cao hơn so với nhóm điều khiển sử dụng các mô hình nhựa. So với các mô hình nhựa, trải nghiệm sử dụng AR-TCPT trong thực hành khắc nha khoa được đánh giá cao. Đánh giá bao gồm hiểu, trực quan hóa, quan sát, lặp lại, tính hữu dụng của các công cụ và sự đa dạng của các quan điểm. Lợi ích của việc sử dụng AR-TCPT bao gồm sự hiểu biết nhanh chóng, điều hướng hiệu quả, tiết kiệm thời gian, phát triển các kỹ năng khắc tiền lâm sàng, bảo hiểm toàn diện, học tập được cải thiện, giảm phụ thuộc sách giáo khoa và tính chất tương tác, thú vị và thông tin của trải nghiệm. AR-TCPT cũng tạo điều kiện cho sự tương tác với các công cụ thực hành khác và cung cấp các quan điểm rõ ràng từ nhiều quan điểm.
Như được hiển thị trong Hình 7, AR-TCPT đã đề xuất một điểm bổ sung trong câu hỏi 20: Giao diện người dùng đồ họa toàn diện cho thấy tất cả các bước chạm khắc răng là cần thiết để giúp học sinh thực hiện chạm khắc răng. Trình diễn toàn bộ quá trình khắc nha khoa là rất quan trọng để phát triển các kỹ năng khắc nha khoa trước khi điều trị bệnh nhân. Nhóm thử nghiệm đã nhận được số điểm cao nhất trong Q13, một câu hỏi cơ bản liên quan đến việc giúp phát triển các kỹ năng khắc nha khoa và cải thiện kỹ năng người dùng trước khi điều trị bệnh nhân, nêu bật tiềm năng của công cụ này trong thực hành khắc nha khoa. Người dùng muốn áp dụng các kỹ năng họ học trong môi trường lâm sàng. Tuy nhiên, các nghiên cứu tiếp theo là cần thiết để đánh giá sự phát triển và hiệu quả của các kỹ năng chạm khắc răng thực tế. Câu hỏi 6 hỏi liệu các mô hình nhựa và AR-TCTP có thể được sử dụng nếu cần thiết hay không, và các câu trả lời cho câu hỏi này cho thấy sự khác biệt lớn nhất giữa hai nhóm. Là một ứng dụng di động, AR-TCPT tỏ ra thuận tiện hơn khi sử dụng so với các mô hình nhựa. Tuy nhiên, vẫn rất khó để chứng minh hiệu quả giáo dục của các ứng dụng AR chỉ dựa trên trải nghiệm người dùng. Các nghiên cứu sâu hơn là cần thiết để đánh giá hiệu quả của AR-TCTP đối với các máy tính bảng nha khoa thành phẩm. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, xếp hạng trải nghiệm người dùng cao của AR-TCPT cho thấy tiềm năng của nó là một công cụ thực tế.
Nghiên cứu so sánh này cho thấy AR-TCPT có thể là một sự thay thế hoặc bổ sung có giá trị cho các mô hình nhựa truyền thống trong các văn phòng nha khoa, vì nó nhận được xếp hạng tuyệt vời về trải nghiệm người dùng. Tuy nhiên, việc xác định tính ưu việt của nó sẽ yêu cầu định lượng thêm bởi các giảng viên của xương trung gian và cuối cùng được chạm khắc. Ngoài ra, ảnh hưởng của sự khác biệt cá nhân trong khả năng nhận thức không gian đối với quá trình chạm khắc và răng cuối cùng cũng cần được phân tích. Khả năng nha khoa thay đổi từ người này sang người khác, có thể ảnh hưởng đến quá trình chạm khắc và răng cuối cùng. Do đó, cần nhiều nghiên cứu hơn để chứng minh tính hiệu quả của AR-TCPT như một công cụ cho thực hành khắc nha khoa và để hiểu vai trò điều chỉnh và trung gian của ứng dụng AR trong quá trình chạm khắc. Nghiên cứu trong tương lai nên tập trung vào việc đánh giá sự phát triển và đánh giá các công cụ hình thái nha khoa bằng công nghệ AR HoloLens tiên tiến.
Tóm lại, nghiên cứu này cho thấy tiềm năng của AR-TCPT như một công cụ cho thực hành khắc nha khoa vì nó cung cấp cho sinh viên trải nghiệm học tập sáng tạo và tương tác. So với nhóm mô hình nhựa truyền thống, nhóm AR-TCPT cho thấy điểm trải nghiệm người dùng cao hơn đáng kể, bao gồm các lợi ích như hiểu nhanh hơn, học tập được cải thiện và giảm phụ thuộc sách giáo khoa. Với công nghệ quen thuộc và dễ sử dụng, AR-TCPT cung cấp một sự thay thế đầy hứa hẹn cho các công cụ nhựa truyền thống và có thể giúp người mới điêu khắc 3D. Tuy nhiên, cần nghiên cứu sâu hơn để đánh giá hiệu quả giáo dục của nó, bao gồm tác động của nó đối với khả năng điêu khắc của mọi người và định lượng răng điêu khắc.
Các bộ dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu này có sẵn bằng cách liên hệ với tác giả tương ứng theo yêu cầu hợp lý.
Bogacki Re, Tốt nhất A, Abby LM Một nghiên cứu tương đương về chương trình giảng dạy giải phẫu nha khoa dựa trên máy tính. Jay Dent ed. 2004; 68: 867 Từ71.
Abu Eid R, Ewan K, Foley J, Oweis Y, Jayasinghe J. Học tập tự định hướng và mô hình nha khoa để nghiên cứu hình thái nha khoa: Quan điểm của sinh viên tại Đại học Aberdeen, Scotland. Jay Dent ed. 2013; 77: 1147 Từ53.
Lawn M, McKenna JP, Cryan JF, Downer EJ, Toulouse A. Đánh giá về các phương pháp giảng dạy hình thái nha khoa được sử dụng ở Anh và Ireland. Tạp chí Giáo dục Nha khoa Châu Âu. 2018; 22: E438 Từ43.
Obrez A., Briggs S., Backman J., Goldstein L., Lamb S., Hiệp sĩ WG giảng dạy về giải phẫu nha khoa có liên quan về mặt lâm sàng trong chương trình giảng dạy nha khoa: Mô tả và đánh giá một mô -đun sáng tạo. Jay Dent ed. 2011; 75: 797 Từ804.
Costa AK, Xavier TA, Paes-Junior TD, Andreatta-Filho OD, Borges AL. Ảnh hưởng của khu vực tiếp xúc khớp khớp đến khiếm khuyết cuspal và phân phối căng thẳng. Thực hành J Contemp Dent. 2014; 15: 699 Từ704.
Sugars DA, Bader JD, Phillips SW, White BA, Brantley CF. Hậu quả của việc không thay thế răng bị mất. J Am Dent PGS. 2000; 131: 1317 Từ23.
Wang Hui, Xu Hui, Zhang Jing, Yu Sheng, Wang Ming, Qiu Jing, et al. Ảnh hưởng của răng nhựa in 3D đến hiệu suất của một khóa học hình thái nha khoa tại một trường đại học Trung Quốc. Giáo dục y tế BMC. 2020; 20: 469.
Risnes S, Han K, Hadler-Olsen E, Sehik A. Một câu đố nhận dạng răng: Một phương pháp để dạy và học hình thái nha khoa. Tạp chí Giáo dục Nha khoa Châu Âu. 2019; 23: 62 bóng7.
Kirkup ML, Adams BN, Reiffes PE, Hesselbart JL, Willis LH là một bức tranh đáng giá cả ngàn lời nói? Hiệu quả của công nghệ iPad trong các khóa học phòng thí nghiệm nha khoa tiền lâm sàng. Jay Dent ed. 2019; 83: 398 Từ406.
Goodacre CJ, Younan R, Kirby W, Fitzpatrick M. Một thí nghiệm giáo dục do Covid-19 khởi đầu: Sử dụng tẩy lông tại nhà và hội thảo trên web để dạy một khóa học hình thái nha khoa chuyên sâu kéo dài ba tuần cho sinh viên năm thứ nhất. J chân giả. 2021; 30: 202 Từ9.
Roy E, Bakr MM, George R. Cần mô phỏng thực tế ảo trong giáo dục nha khoa: Một đánh giá. Tạp chí Saudi Dent 2017; 29: 41-7.
Garson J. Đánh giá về hai mươi lăm năm của giáo dục thực tế tăng cường. Tương tác công nghệ đa phương thức. 2021; 5: 37.
Tan Sy, Arshad H., Abdullah A. Các ứng dụng thực tế tăng cường di động hiệu quả và mạnh mẽ. Int J Adv Sci Eng Inf Technol. 2018; 8: 1672 Từ8.
Wang M., Callaghan W., Bernhardt J., White K., Peña-Rios A. Tăng cường thực tế trong giáo dục và đào tạo: phương pháp giảng dạy và các ví dụ minh họa. J Thông minh xung quanh. Điện toán con người. 2018; 9: 1391 Từ402.
Pellas N, Fotaris P, Kazanidis I, Wells D. Cải thiện kinh nghiệm học tập trong giáo dục tiểu học và trung học: Một đánh giá có hệ thống về các xu hướng gần đây trong học tập thực tế tăng cường dựa trên trò chơi. Một thực tế ảo. 2019; 23: 329 bóng46.
Mazzuco A., Krassmann AL, Reategui E., Gomez RS là một đánh giá có hệ thống về thực tế tăng cường trong giáo dục hóa học. Mục sư giáo dục. 2022; 10: E3325.
Akçayır M, Akçayır G. Lợi ích và thách thức liên quan đến thực tế tăng cường trong giáo dục: Một đánh giá văn học có hệ thống. Nghiên cứu giáo dục, ed. 2017; 20: 1 trận11.
Dunleavy M, Dede S, Mitchell R. Tiềm năng và những hạn chế của mô phỏng thực tế tăng cường hợp tác nhập vai cho việc dạy và học. Tạp chí Công nghệ Giáo dục Khoa học. 2009; 18: 7-22.
Zheng KH, Tsai SK cơ hội thực tế tăng cường trong học tập khoa học: gợi ý cho nghiên cứu trong tương lai. Tạp chí Công nghệ Giáo dục Khoa học. 2013; 22: 449 Từ62.
Kilistoff AJ, McKenzie L, D'Eon M, Trinder K. Hiệu quả của các kỹ thuật chạm khắc từng bước cho sinh viên nha khoa. Jay Dent ed. 2013; 77: 63 bóng7.
Thời gian đăng: tháng 12-25-2023