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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.3.2016.tde-12022016-161324
Document
Author
Full name
Cléber Gimenez Correa
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2015
Supervisor
Committee
Tori, Romero (President)
Concilio, Ilana de Almeida Souza
Filgueiras, Lucia Vilela Leite
Machado, Maria Aparecida de Andrade Moreira
Soares, Luciano Pereira
Title in Portuguese
Simulação de inserção de agulha para treinamento de procedimento de anestesia odontológica.
Keywords in Portuguese
Interação homem-máquina
Odontologia
Realidade virtual
Abstract in Portuguese
A Realidade Virtual tem apresentado importantes contribuições para a área de saúde, principalmente no domínio de treinamento, o qual visa a aquisição de conhecimento e habilidades na realização de determinados procedimentos. Um procedimento ainda não simulado consiste na aplicação de anestesia local para tratamento odontológico, especificamente para bloqueio do nervo alveolar inferior. A execução de tal procedimento apresenta uma alta taxa de insucesso, elevando os riscos aos pacientes e a insegurança dos aprendizes. Dessa forma, e considerando a complexidade para a criação de uma simulação realista o presente trabalho visou ao desenvolvimento de um protótipo de sistema computacional baseado em Realidade Virtual, para simulação de parte do procedimento de anestesia (tarefa de inserção de agulha), enfatizando a etapa do procedimento de aplicação da anestesia que envolve a correta manipulação e inserção da agulha. Ou em termos de Realidade Virtual, a parte que envolve a interação humano-computador, contemplando aspectos visuais e hápticos. A abordagem háptica e uma parte importante em sistemas computacionais desse tipo e o realismo e considerado um dos principais objetivos no desenvolvimento de sistemas dessa natureza. Adicionalmente, uma analise da interação humano-computador foi realizada, indicando que embora diversas limitações tecnológicas ainda existam, o sistema pode ser considerado uma ferramenta auxiliar de treinamento para a tarefa, complementando os métodos tradicionais. Também, uma métrica objetiva perceptual para avaliação da interação háptica foi formulada, visto que na literatura as formas subjetivas dominam amplamente os testes e uma métrica encontrada na literatura falha diante de determinadas situações, especialmente aquelas relacionadas com a inserção de agulha, etapa do procedimento de anestesia simulada no presente estudo.
Title in English
Needling insertion simulation for dental anesthesia procedure training.
Keywords in English
Dentistry
Human-computer interaction
Virtual reality
Abstract in English
Virtual Reality has made important contributions to the health care, especially in the training field, which aims to acquisition of knowledge and skills in performing certain procedures. A procedure still not simulated consists of making local anesthesia for dental treatment, specifically to block inferior alveolar nerve. The execution of this procedure has a high failure rate, increasing the risk to patients and the insecurity of beginners. Thus, and considering the complexity for creating a realistic simulation, this work aims to develop a computer system prototype based on Virtual Reality, for simulation of anesthesia procedure stage (needle insertion task), emphasizing the stage of the anesthesia administration procedure that involves the correct handling and needle insertion. Or in terms of Virtual Reality, the part that involves human-computer interaction, taking into account visual and haptic aspects. The haptic approach is an important part in computer systems of this kind and the realism is considered one of the main objectives in the development of these systems. Additionally, an analysis of human-computer interaction was examined, indicating that although there are still several technological limitations, the system can be regarded as an auxiliary training tool for the task, complementing traditional methods. Also, a perceptual objective metric for evaluation of haptic interaction was formulated, because in the literature the subjective ways dominate the tests and a metric found in the literature fails on certain situations, especially those related to the insertion needle, stage of the anesthesia procedure simulated in this study.
 
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Publishing Date
2016-02-18
 
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