Стоматологический симулятор на базе робототехнического комплекса с интегрированной смарт-челюстью

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В статье отражены современные тенденции цифрового формата образовательной технологии в стоматологии, что является новой парадигмой в подготовке медицинских кадров. Стоматологический симулятор нового поколения приводится как инновация в структуре образовательного процесса. Авторы предлагают технически объединить накопленные позитивные решения в этой области в рамках использования единой аппаратурно-программной среды — антропоморфного робота, аппаратная платформа которого расширена дополнительными специализированными сенсорами и исполнительными механизмами. Применение в образовательном процессе стоматологического симулятора на базе робототехнического комплекса — оптимальный путь для повышения практических компетенций студентов-стоматологов и врачей-стоматологов при оттачивании практических умений посредством создания полнофункционального антропоморфного стоматологического робота, в особенности с интегрированными модулями «smart-челюсть» и «smart-зубы», а также поддерживающего коммуникативную функцию посредством искусственного интеллекта. В настоящее время реализован полнофункциональный прототип антропоморфного робота-симулятора Promobot-Ct с набором образовательных кейсов, который используется для подготовки врачей-стоматологов в Пермском государственном медицинском университете имени академика Е.А. Вагнера.

Об авторах

Сергей Дарчоевич Арутюнов

Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова

Email: sd.arutyunov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-6512-8724
SPIN-код: 1052-4131
Scopus Author ID: 6601980084
ResearcherId: AAG-1917-2020

доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой цифровой стоматологии

Россия, 127473, Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1

Александр Анатольевич Южаков

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: uz@at.pstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1865-2448
SPIN-код: 4820-8360
Scopus Author ID: 55130547900
ResearcherId: AAG-9136-2019

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой "Автоматика и телемеханика"

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Ясер Насерович Харах

Московский государственный медико-стоматологический университет имени А.И. Евдокимова

Email: c.kharakh@gmail.com
ORCID iD: 0000-0001-7181-8211
SPIN-код: 7217-1160
Scopus Author ID: 57204823557
ResearcherId: AAI-6091-2021

кандидат медицинских наук, доцент кафедры цифровой стоматологии

Россия, 127473, Москва, улица Делегатская, д.20, стр.1

Игорь Игоревич Безукладников

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Email: corrector@at.pstu.ru
ORCID iD: 0000-0003-1120-1425
SPIN-код: 7585-7228
Scopus Author ID: 57170827600
ResearcherId: GDT-6798-2022

кандидат технических наук, доцент кафедры "Автоматики и телемеханики"

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, Комсомольский проспект, д. 29

Андрей Александрович Байдаров

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Email: baa@psma.ru
ORCID iD: 0000-0003-3888-3358
SPIN-код: 9101-6981
Scopus Author ID: 57194788992

кандидат технических наук, заведующий кафедрой медицинской информатики и управления медицинскими системами

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, ул. Петропавловская, д. 26

Наталия Борисовна Асташина

Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера

Автор, ответственный за переписку.
Email: astashina.nb@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1135-7833
SPIN-код: 6119-8171
Scopus Author ID: 37013066500
ResearcherId: C-3161-2018

доктор медицинских наук, доцент, заведующая кафедрой ортопедической стоматологии

Россия, 614990, Пермский край, Пермь, ул. Петропавловская, д. 26

Список литературы

  1. Арутюнов С.Д. Быть ли технику зубному в кибернетическом будущем? // Cathedra — Кафедра. Стоматологическое образование. 2002. № 1. С. 46–49.
  2. Итинсон К.С. Робототехника как перспективная линия педагогического процесса в медицинском вузе // Азимут научных исследований: педагогика и психология. 2021. Т. 10, № 1 (34). С. 135–137. doi: 10.26140/anip-2021-1001-0033
  3. Янушевич О.О., Ташкинов А.А., Минаев Н.В., и др. Стоматологический антропоморфный робот. Новая эра в имитации врачебных манипуляций и клинического приема // Cathedra — Кафедра. Стоматологическое образование. 2021. № 78. С. 54–57.
  4. Арутюнов С.Д., Южаков А.А., Харах Я.Н., и др. Интерактивная цифровая платформа и киберфизические системы медицинского образования // Пародонтология. 2022. Т. 27, № 4. С. 318–326. doi: 10.33925/1683-3759-2022-27-4-318-326
  5. Keisner A., Raffo J., Wunsch-Vincent S. Robotics: Breakthrough Technologies, Innovation, Intellectual Property // Foresight and STI Governance. 2016. Vol. 10, N 2. P. 7–27. doi: 10.17323/1995-459X.2016.2.7.27
  6. Juan M.C., Alexandrescu L., Folguera F., García-García I. A Mobile Augmented Reality System for the Learning of Dental Morphology // Digital Education Review. 2016. N 30. P. 234–247.
  7. Showa Hanako 2: A realistic robot for novice dentists (w/ video). Режим доступа: https://phys.org/news/2011-06-showa-hanako-realistic-robot-novice.html. Дата обращения: 11.01.2023.
  8. Huang T.K., Yang C.H., Hsieh Y.H., et al. Augmented reality (AR) and virtual reality (VR) applied in dentistry // Kaohsiung J Med Sci. 2018. Vol. 34, N 4. P. 243–248. doi: 10.1016/j.kjms.2018.01.009
  9. Dimri D., Nautiyal S. Dental robotics — get going // International Journal of Science and Healthcare Research. 2020. Vol. 5, N 2. P. 424–426.
  10. Van Riet T.C.T., Chin Jen Sem K.T.H., Ho J.T.F., et al. Robot technology in dentistry, part one of a systematic review: literature characteristics // Dent Mater. 2021. Vol. 37, N 8. P. 1217–1226. doi: 10.1016/j.dental.2021.06.001
  11. Стоматологический симулятор Леонардо. Режим доступа: http://www.leonardo-dental.ru/. Дата обращения: 11.01.2023.
  12. Buchbender M., Maser M., Neukam F.W., et al. Kobra Surgery Simulator — A Possibility to Improve Digital Teaching? A Case-Control Study // Int J Environ Res Public Health. 2021. Vol. 18, N 4. P. 1827. doi: 10.3390/ijerph18041827
  13. Rhienmora P., Gajananan K., Haddawy P., et al. Augmented reality haptics system for dental surgical skills training. In: Proceedings of the 17th ACM Symposium on Virtual Reality Software and Technology (VRST ‘10), 2010 Nov 22–24; Hong Kong. New York: Association for Computing Machinery, 2010. P. 97–98. doi: 10.1145/1889863.1889883
  14. Robo-C2. Режим доступа: https://promo-bot.ru/production/robo-c/. Дата обращения: 11.01.2023.
  15. Virtual reality in dental training and simulation. Режим доступа: polhemus.com/blog/entry/virtual-reality-in-dental-training-and-simulation. Дата обращения: 11.01.2023.
  16. Peng J., Zhang P., Zheng L., Tan J. UAV positioning based on multi-sensor fusion // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 34455–34467. doi: 10.1109/ACCESS.2020.2974285.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Общий вид робототехнической платформы Promobot-Ct.

Скачать (185KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Проведение стоматологических манипуляций с платформой Promobot-Ct.

Скачать (160KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Основные конструктивные элементы и внешний вид смарт-челюсти.

Скачать (171KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Расположение резистивных сенсоров давления в конструкции основания смарт-челюсти.

Скачать (60KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Схема реализации датчика температуры зуба.

Скачать (100KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Схематичное изображение места установки сенсора IMU9250.

Скачать (69KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Общая блок-схема смарт-челюсти.

Скачать (128KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2023


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».