증강현실형 치과방사선촬영술 교육 시뮬레이터 개발 및 효용성 검증 :Development and effectiveness validation of training simulator for dental radiography based on the augmented reality

구자영

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자료유형: 학위논문

저자정보: 구자영 (남서울대학교, 남서울대학교 대학원)

지도교수: 이재기

발행연도: 2019

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이 논문의 연구 히스토리 (4)

2019

증강현실형 치과방사선촬영술 교육 시뮬레이터 개발 및 효용성 검증

구자영 치위생학과 2019.01 학위논문

2018

증강현실형 치과방사선촬영 시뮬레이터의 개발 및 효과검증 : 자아효능감, 학습 흥미도, 학습몰입도, 실습만족도를 중심으로

구자영 , 이재기 디지털콘텐츠학회논문지 2018.09 학술저널

증강현실 기반 치과방사선 임상시뮬레이터 개발과 관련된 융합 연구

구자영 , 이재기 한국융합학회논문지 2018.01 학술저널

치과방사선사진과 증강현실을 활용한 방사선촬영법 숙련용 디지털 콘텐츠 개발에 대한 융복합 연구

구자영 , 이재기 디지털융복합연구 2018.01 학술저널

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정확한 방사선 촬영술을 통해 획득한 구내 방사선사진은 구내 질병 판단에 매우 중요한 요소로 작용한다. 치위생학과 학생들은 이를 위한 반복적인 촬영 연습이 필요하지만, 최근 개정된 원자력안전법으로 인해 인체 대상으로 진행되었던 상호실습이 불가능해 졌고, 반복적인 실습에 어려움이 있어 임상역량이 약화 될 수 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 시간과 공간제약 없이 반복적인 촬영 연습과 자기주도식 학습을 가능하게 한 증강현실형 치과방사선촬영술 교육 시뮬레이터(Training simulator for dental radiography based on augmented reality, AR-TSDR)를 개발하였다.
방사선 촬영대상이 되는 가상객체는 실제 사람의 외형 이미지와 컴퓨터 단층촬영(Computed Tomography, CT)한 교육용 인체모형의 골 및 치아를 3차원으로 재구성하였고, 이를 중첩하여 완성하였다. 촬영에 대한 실시간 화면 정보와 실책에 대한 가이드는 즉각적인 피드백을 가능하게 하여 방사선 촬영에 대한 숙련도 향상에 기여할 수 있도록 하였다.
개발한 AR-TSDR을 치위생학과 구강영상학 실습에 적용하여 효과를 평가하였다. 실습 중인 2, 3학년 재학생 217명을 AR-TSDR을 활용한 실험군 113명과 기존 텍스트교재를 중심으로 학습한 대조군 104명으로 구분하여 설문 조사 및 통계분석을 시행하였다.
각 그룹의 자아효능감과 학습흥미도에 대한 실습 전후 차이를 분석한 결과, AR-TSDR을 활용한 실험군에서 실습 후에 자아효능감과 학습흥미도가 통계적으로 유의하게 높아졌고, 대조군에서는 전후 차이가 나타나지 않았다. 또한, 실습 후 검사에서 AR-TSDR을 활용한 실험군이 대조군보다 자아효능감, 학습흥미도, 학습몰입도, 실습만족도가 유의하게 높은 것으로 나타났다. 이를 통해, 구강영상학 실습환경의 한계점을 보완한 새로운 형태의 학습매체를 제공하고, 치위생학과 학생들의 구내방사선 촬영술 숙달과 임상실무역량 향상에 기여하고자 한다.

키워드(핵심어) : 구강영상학, 증강현실, 자아효능감, 학습흥미도, 학습몰입도, 실습만족도

Dental radiographic images obtained through the accurate application of radiographic techniques are crucial in diagnosing dental diseases. Learning and refining these techniques require repeated practice; however, the recent amendment of diagnostic radiation has caused difficulties in repeated practice on the human body. This study aims to develop a new training simulator for dental radiography based on augmented reality (AR-TSDR) that enables repeated practice and self-directed learning without any restriction by utilizing the augmented reality (AR) technology to foster clinical skills for dental hygienist.
We re-configured the outward appearance of a human skin and the bones and teeth of a dental phantom manikin into three-dimensional virtual objects using computed tomographic (CT) imaging. A real-time feedback function was also included in the application to provide users with guidance on imaging techniques, through which they will be able to build their radiographic skills. The purpose of this study is to elucidate the effects of a new clinical training simulator for dental radiography using augmented reality on user learning context. To accomplish this purpose, we divided 217 dental hygiene students into two groups. The 114 experimental group was presented with the new clinical training simulator for dental radiography using AR, and the 103 control group was presented with task information using a textbook.
Analyzing and comparing the self-efficacy and interest in learning of each group revealed that the self-efficacy and learning interest were increased after the intervention using AR-TSDR in the experimental group, whereas there was no difference in the control group. In addition, the experimental group using AR-TSDR showed higher self-efficacy, interest in learning, flow, and practice satisfaction than the control group, for which the task information was shown using a textbook. Therefore, the AR-TSDR can be utilized in dental radiology practice education. Also, this study will contribute to enhancing students’ radiographic skills and clinical performance.

Key words: Dental radiography, Augmented reality, Self-efficacy, Interest in learning, Flow in learning, Practice satisfaction

Ⅰ. 서론 1
1. 연구의 필요성 1
2. 연구 목적 4
Ⅱ. 이론적 배경 5
1. 증강현실 5
2. 자아효능감 7
3. 흥미 8
4. 몰입 9
5. 실습만족도 10
6. 구내 방사선사진 11
Ⅲ. AR-TSDR 시스템 개발 14
1. 증강현실 구현을 위한 가상객체 모델링 14
1.1 남녀 모델 공개모집 14
1.2 삼차원 객체 재현을 위한 남녀 모델 얼굴 촬영 14
1.3 DPH를 기반으로 한 가상객체의 머리뼈 형성 15
1.4 가상객체의 얼굴 외형 모델링 16
2. AR-TSDR 시스템 28
2.1 AR-TSDR 구현 31
2.2 구내 방사선사진 데이터베이스 구축 34
2.3 구내 방사선사진 호출 42
3. 연구 결과 51
3.1 AR-TSDR 시뮬레이션 과정 53
3.2 AR-TSDR 시뮬레이션 결과 62
Ⅳ. AR-TSDR의 적용과 효과평가 81
1. 연구 설계 81
2. 연구 대상 82
3. 연구 도구 83
3.1 자아효능감 83
3.2 학습흥미도 83
3.3 학습몰입도 84
3.4 실습만족도 84
4. 연구 절차 86
5. 자료 분석 89
6. 연구 결과 90
6.1 실험군과 대조군의 동질성 검증 90
6.2 구강방사선학 실습 전후 자아효능감 비교 92
6.3 구강방사선학 실습 전후 학습흥미도 비교 94
6.4 학습매체에 따른 자아효능감 차이 96
6.5 학습매체에 따른 학습흥미도 차이 97
6.6 학습매체에 따른 학습몰입도 차이 98
6.7 학습매체에 따른 실습만족도 차이 99
Ⅴ. 논의 100
Ⅵ. 요약 및 결론 104
참고문헌 105
부 록 113
국문초록 128
ABSTRACT 130

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	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

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