2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of bidirectional synchronous remote dental clinical skill education system using AR smart glasses
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22H01041
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
新田 浩 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (70237767)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
金森 ゆうな 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 特任助教 (00848286)
木下 淳博 東京医科歯科大学, 統合教育機構, 教授 (10242207)
礪波 健一 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師 (20334427)
梅森 幸 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 助教 (30644207)
海老原 新 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (60251534)
則武 加奈子 東京医科歯科大学, 東京医科歯科大学病院, 講師(キャリアアップ) (60624210)
岩城 麻衣子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (70544500)
須永 昌代 東京医科歯科大学, 統合教育機構, 助教 (90581611)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Keywords | 歯科臨床教育 / ARスマートグラス / 双方向的遠隔指導システム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、スマートグラスを歯科臨床教育に導入するためのパイロットスタディとして、利用可能なスマートグラス3種、AceReal One（サン電子，日本）、Google glass （Google, USA）、Synchro AZ （Vuzix, USA）について、１)術者視野に対する送信先の共有画像の偏位、２)通信音声遅延、３）術者の使用感について比較した。
共有画像の偏位については、スマートグラスを装着した術者正面に位置するターゲットが送信先のPC上の画像中心に映し出されるのに必要なスマートグラスの回転角（垂直方向・水平方向）を計測した。通信音声遅延についてはPCからスマートグラスに送信したメトロノーム音声と原音との発声の時間差を測定した。術者の使用感については、３つのスマートグラスを使用した５人の歯科医師の意見をフォーカスグループインタビューにて収集した。
その結果、共有画像の偏位は垂直方向でAceRealOne、水平方向ではGoogle glassとSynchro AZが大きくなり、スマートグラスのカメラの設置位置およびカメラの設置方向が画像の偏位に影響することが確認された。通信音声遅延については、AceRealOneは約0.6秒、Google glass、Synchro AZは共に約0.2秒であり、アプリケーションとスマートグラス自体の情報処理能力が反映していることが考えられた。術者の使用感については、Google glassとSynchro AZは見た目がスマートで軽く操作性が良いこと、さらに、Synchro AZについてはカメラ方向を調整することで共有映像の偏位を補正できることが、優れた点として挙がった。結論として、画像・音声の共有機能に加えスマートグラスの重さ、装着感、操作性、視界の確保のしやすさも、教育応用するためには重要であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研修歯科医を対象に歯科実習用マネキンと顎模型を用いて、５つの歯科処置の模型実習を実施し、ARスマートグラスによる遠隔指導に適切なARスマートグラスのカメラの角度、明るさ、音声の音量等の検討した所、当初、予定していた支台歯形成、エンド治療については、カメラ角度と指導における通信音声遅延に課題があり、解決に至っておらず、予定通り進行していない。今後は、課題解決が困難な場合は計画していた処置以外の医療面接、頭頸部診察等の他の処置への応用を検討する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
ARスマートグラスによる遠隔指導下で、研修歯科医を対象に歯科実習用マネキンと顎模型を用いて、概形印象採得実習を実施し、遠隔指導の効果の検証を行う。また、他の歯科処置についても、ARスマートグラスによる遠隔指導の実施について検討する。
1．概形印象採得実習
1）対象者のグループ分け：①対象者（18名以上）全員が指導前にマネキンに装着した顎模型の印象採得を行う（指導前）、②指導歯科医が採得された印象を評価し、③対象者をグループ間の印象採得の技術の差が可及的に少なくなるよう３つのグループに振り分ける、④３つのグループに以下の３種の指導法を割り振る。(ア）スマートグラスを用いた遠隔指導、（イ）直接対面で行う実地指導、（ウ）テキストと図で印象採得について情報提示する紙面指導。
2）印象採得指導の遂行：①対象者は、割り振られた指導法で印象採得を実施する（指導中）、②その直後、指導なしで印象採得を実施する（指導後）、③実習後、指導法に関する研修歯科医、指導歯科医の主観的評価のアンケート調査を実施する、④プロダクト（採得された印象）の評価を実施する。
3）統計解析：①個体差をランダム効果とした混合モデルにて、指導法が採得された印象の評価点に与える影響について分析する。②指導法に関する研修歯科医、指導歯科医の主観的評価をテキストマイニング及び共起ネットワーク図の分析を用いて解析する。また、同法に対する、研修歯科医、指導歯科医の主観的評価についても分析する。
2．他の歯科処置についての検討：医療面接、頭頸部診察、SRP、、筋形成実習について遠隔指導に適切なスマートグラスの種類、カメラの角度、明るさ、音声の音量等の検討、適切なアドバイスとそのタイミング、ARスマートグラス内のディスプレイに表示する情報（テキスト、2D 3D画像等）について検討する。
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