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문제 정의
- 이처럼 캐드 소프트웨어는 제조사의 따라서 디자인 방법에 차이가 있다. 본 연구에서는 그 차이에 의한 시간 차이를 줄여 주기 위해 정해진 조건 아래 시간이 측정되었다.
- 그리고 Gonzalez18는 5명의 외과 전임의를 대상으로 수술 과정에 관한 학습 곡선을 학습 전후에서 비교하였다. 본 연구에서는 캐드 소프트웨어의 경험이 없는 치과병원 전공의에서 처음 사용자의 시간과 치과 기공사에서 경험자의 시간을 비교하여 모집군에 대한 학습곡선을 알아보았다.
제안 방법
- 학습자는 치과용 캐드/캠의 경험이 없는 경북대학교 치과병원 보철과 전공의 12명과 경험이 있는 치과 기공사 12명이 선정되었다. 각 소프트웨어에서 설정 가능한 디자인 요소를 바탕으로 맞춤형 지대주의 형태를 정하였다(Table 1). 두 종의 캐드 소프트웨어인 3DS 캐드 소프트웨어(Daesung)와 EXO 캐드 소프트웨어(ExocadGmbH)가 사용되었다(Fig.
- 025, Table 2).두 종의 캐드 소프트웨어에 따라서 환자 맞춤형 지대주의 디자인을 4단계로 나누었고, 디자인 단계에 따라서 시간을 측정하였다. 모든 단계에서 1회부터 3회의 반복 학습을 통하여 시간이 줄어들었다.
- 본 연구는 치과용 캐드/캠 소프트웨어에 경험이 없는 치과병원 전공의와 경험이 있는 치과 기공사를 대상으로 하여 환자 맞춤형 지대주를 디자인할 때 소요되는 시간을 반복 측정하였고 치과용 캐드 소프트웨어의 학습 곡선을 통해 학습 효과를 비교하였다.
- 서로 다른 그룹에서 다른 학습 곡선이 나오고 이에 따른 학습 효과와 학습률은 그룹에 따라 다르게 나온다. 본 연구에서는 두 종의 캐드 소프트웨어에 따라서 소요되는 시간을 측정하였고, 두 개의 학습 곡선으로 나타내었다. 두 종 모두 반복 학습 때문에 숙련도가 상승하게 되었고, 통계적으로 시간이 유의하게 줄어들었다.
- 반복 학습을 통해 학습자에게서 학습이 이루어졌으며, 사용의 숙련도가 높아져서 시간이 단축되었다. 본 연구에서는 캐드 소프트웨어를 이용한 환자 맞춤형 지대주의 디자인을 1회부터 3회의 반복 학습을 하였고, 통계적으로 유의한 차이에 의해서 시간이 단축되었다. 이는 반복 학습을 통해 숙련도가 상승하게 되었고, 시간이 단축되는 학습 효과가 나왔다.
- 학습자들은 두 캐드 소프트웨어를 사용하여 맞춤형 지대주 디자인을 1단계(프로그램 실행 및 기본정보 입력), 2단계(파일 불러오기), 3단계(Abutment 디자인 전 조건설정), 4단계(Abutment 디자인)의 순으로 진행하였고, 기록자들은 학습자의 단계별 시간과 최종 디자인의 시간을 초단위로 3회 반복 측정하였다. 이때 디자인 통과 기준이 미달된 경우에는 추가 디자인 시간을 포함하여 측정하였다. 캐드 소프트웨어의 학습효과를 파악하기 위하여 반복 학습을 실시하였고 학습곡선(Learning Curve)은 단계별 시간과 최종 디자인의 소요시간을 바탕으로 작성되었다.
- 이에 본 연구에서는 컴퓨터상의 캐드 소프트웨어로 임플란트의 환자 맞춤형 지대주를 디자인할 때 소요되는 시간과 반복 학습의 상관관계를 학습 곡선으로 비교 평가하였다. 이를 위해 치과용 캐드/캠의 경험이 없는 치과병원 전공의와 경험이 있는 치과 기공사를 대상으로 2종류의 캐드 소프트웨어인 3DS 캐드 소프트웨어(Daesung, Seoul, Korea)와 EXO 캐드 소프트웨어(Exocad GmbH, Darmstadt, Germany)를 사용하여 두 그룹의 시간 차이를 학습 곡선으로 평가하였다.
- 이에 본 연구에서는 컴퓨터상의 캐드 소프트웨어로 임플란트의 환자 맞춤형 지대주를 디자인할 때 소요되는 시간과 반복 학습의 상관관계를 학습 곡선으로 비교 평가하였다. 이를 위해 치과용 캐드/캠의 경험이 없는 치과병원 전공의와 경험이 있는 치과 기공사를 대상으로 2종류의 캐드 소프트웨어인 3DS 캐드 소프트웨어(Daesung, Seoul, Korea)와 EXO 캐드 소프트웨어(Exocad GmbH, Darmstadt, Germany)를 사용하여 두 그룹의 시간 차이를 학습 곡선으로 평가하였다.
- 치과용 캐드/캠의 디자인 소프트웨어 경험이 없는 치과병원 전공의와 1년 이상의 경험이 있는 치과 기공사를 대상으로 하여 환자 맞춤형 지대주를 디자인할 때 소요되는 시간과 반복 학습의 관계를 학습 곡선을 이용하여 평가하였으며, 그에 따른 결론은 다음과 같다.
- 이때 디자인 통과 기준이 미달된 경우에는 추가 디자인 시간을 포함하여 측정하였다. 캐드 소프트웨어의 학습효과를 파악하기 위하여 반복 학습을 실시하였고 학습곡선(Learning Curve)은 단계별 시간과 최종 디자인의 소요시간을 바탕으로 작성되었다.
- 3). 학습자는 1시간의 이론교육을 받았고 맞춤형 지대주 디자인 시연 동영상을 1회 시청한 후 평가 직전에 컴퓨터상에서 각 캐드 소프트웨어당 1회의 연습을 수행하였다. 학습자들은 두 캐드 소프트웨어를 사용하여 맞춤형 지대주 디자인을 1단계(프로그램 실행 및 기본정보 입력), 2단계(파일 불러오기), 3단계(Abutment 디자인 전 조건설정), 4단계(Abutment 디자인)의 순으로 진행하였고, 기록자들은 학습자의 단계별 시간과 최종 디자인의 시간을 초단위로 3회 반복 측정하였다.
- 학습자는 1시간의 이론교육을 받았고 맞춤형 지대주 디자인 시연 동영상을 1회 시청한 후 평가 직전에 컴퓨터상에서 각 캐드 소프트웨어당 1회의 연습을 수행하였다. 학습자들은 두 캐드 소프트웨어를 사용하여 맞춤형 지대주 디자인을 1단계(프로그램 실행 및 기본정보 입력), 2단계(파일 불러오기), 3단계(Abutment 디자인 전 조건설정), 4단계(Abutment 디자인)의 순으로 진행하였고, 기록자들은 학습자의 단계별 시간과 최종 디자인의 시간을 초단위로 3회 반복 측정하였다. 이때 디자인 통과 기준이 미달된 경우에는 추가 디자인 시간을 포함하여 측정하였다.
대상 데이터
- 상악 좌측 제1대구치 위치에 임플란트가 식립된 석고 모형을 데스크 탑 스캐너(FREEDOM HD, DOF, Seoul, Korea)로 스캔하여 맞춤형 지대주 디자인을 위한 스캔 파일을 준비하였다(Fig. 2). 스캔 파일을 두 대의 동일한 사양의 컴퓨터 본체에 깔린 각 캐드 소프트웨어에 입력하는 것으로 지대주 디자인을 위한 준비를 마쳤다.
- 치과 임상 경력자 중에서도 캐드/캠의 경험이 없는 치과병원 전공의 12명과 경험이 1년 이상인 치과 기공사 12명을 대상으로 평가하였다. Ospina19의 연구에서는 4명의 외과 전공의를 대상으로 마취 과정에 따라 학습 곡선을 적용하였다.
- 학습자는 치과용 캐드/캠의 경험이 없는 경북대학교 치과병원 보철과 전공의 12명과 경험이 있는 치과 기공사 12명이 선정되었다. 각 소프트웨어에서 설정 가능한 디자인 요소를 바탕으로 맞춤형 지대주의 형태를 정하였다(Table 1).
데이터처리
- 반복 학습에 따라서 소요되는 시간의 감소가 유의한지는 Friedman test를 이용하여 알아보았다. 그리고 반복 학습의 횟수에 따른 차이를 보기 위하여 사후검증(Wilcoxon signed rank test)를 실시하였다. 두 종의 캐드 소프트웨어의 디자인 시간 차이를 알아보기 위하여 반복 측정이 요인 분석(Repeated measure two-way ANOVA)을 진행하였고 차이를 비교하기 위하여 사후검증(Wilcoxon signed rank test)을 실시하였다.
- 그리고 사후 검정(Wilcoxon signed rank test)을 통해 1회와 2회 반복 학습(P < 0.001), 1회와 3회 반복 학습(P < 0.001) 간에서도 통계적으로 유의한 차이를 발견하였다(α = 0.025, Table 2).
- 그리고 반복 학습의 횟수에 따른 차이를 보기 위하여 사후검증(Wilcoxon signed rank test)를 실시하였다. 두 종의 캐드 소프트웨어의 디자인 시간 차이를 알아보기 위하여 반복 측정이 요인 분석(Repeated measure two-way ANOVA)을 진행하였고 차이를 비교하기 위하여 사후검증(Wilcoxon signed rank test)을 실시하였다. 통계 분석은 SPSS statistical software for Windows (release 23.
- 디자인 시간 측정 데이터는 정규분포를 보이지 않아 Friedman test을 실시하였고, 반복학습에 따라 차이가 유의하였다(P < 0.001).
- 반복 학습에 따라서 소요되는 시간의 감소가 유의한지는 Friedman test를 이용하여 알아보았다. 그리고 반복 학습의 횟수에 따른 차이를 보기 위하여 사후검증(Wilcoxon signed rank test)를 실시하였다.
- 시간 측정 데이터는 정규분포를 보이지 않아 3회의 반복 측정에 대한 Friedman test을 실시하였고, 반복 학습에 따라 차이가 유의하였다(P < 0.001, Table 3).
성능/효과
- 1. 반복 학습에 따른 디자인 평균시간은 3DS이 EXO에 비하여 더 적은 작업 시간이 소요되었으나, 학습효과에 따른 학습률은 시간 감소 폭의 차이로 EXO가 3DS보다 좋은 결과가 나왔다.
- 2. 캐드 소프트웨어에서 디자인의 반복 학습을 통해 학습자에게서 학습이 이루어졌으며, 사용의 숙련도가 높아져서 시간이 단축되었다.
- 6 환자 맞춤형 지대주의 장점으로는 상부 보철물의 형태를 보다 이상적으로 제작하여 파절을 방지하며, 개개인의 치은 형태에 맞추어 변연 형성이 가능하므로 잔존 시멘트에 의한 부작용이나 식편압입 등을 예방할 수 있고, 위생관리가 용이하여 임플란트 주위조직 건강에 유리하다.7-9 이러한 많은 장점과 캐드/캠 기술의 발달로 임플란트 보철에 있어서 환자 맞춤형 지대주 제작은 캐드/캠을 이용한 방법으로 점차 변화하고 있다.
- 그리고 학습 곡선에서 보면 EXO보다 3DS 캐드 소프트웨어의 작업 시간이 적게 걸려서 곡선이 아래에 위치함을 볼 수 있다. 그러나 학습률(Learning rate)은 3DS보다 EXO 캐드 소프트웨어가 더 좋은 결과를 보였다. 디자인 시간 측정 데이터는 정규분포를 보이지 않아 Friedman test을 실시하였고, 반복학습에 따라 차이가 유의하였다(P < 0.
- 001). 그리고 반복 측정이 요인 분석(Repeated measure two-way ANOVA)에서 시간과 캐드 소프트웨어는 통계적으로 유의한 상호작용을 보이지 않았다(P =0.178). 시간에 따른 차이는 유의한 것으로 나타났으며(P < 0.
- 그리고 사후 검정을 통해 1회 반복 학습에서 3DS와 EXO 캐드 소프트웨어 간의 통계적으로 유의한 차이를 확인하였으며(P = 0.008), 2회 반복 학습에서는 임계적으로 유의한 차이가 있었다(α ≒ p).
- 에 의해 처음 소개되었고, 항공기의 제조에서 생산량의 증가에 따라 생산 비용이 감소하는 것을 확인하였다. 그리고 이를 통해 항공기 대당 소요되는 직접 노동이 생산된 비행기의 누적 대수에 따라 법칙성을 가지고 감소한다는 사실을 발견하였다. 학습효과가 작업시간에 영향을 미치는 패턴을 보면 제품의 누적생산량이 두 배가 될 때마다 작업시간은 일정한 양 만큼 감소하는 것을 볼 수 있었다.
- 그러나 반복 학습에 따라 두 종의 소프트웨어의 디자인 시간은 서로 다르게 나왔고, 학습 효과와 학습률도 방법에 따라 다르게 나왔다. 반복 학습에 따른 디자인 평균시간은 3DS가 EXO보다 더 적게 소요되었으나, 학습효과에 따른 학습률은 EXO가 3DS보다 좋게 나왔다. 이는 장기적인 반복 학습이 계속된다면 시간 감소 폭의 차이로 3DS보다 EXO가 더 적은 작업 시간이 소요될 것으로 판단된다.
- 반복학습에 대한 시간 측정 데이터는 정규분포를 보이지 않아 Friedman test을 실시하였고, 반복 학습에 따라 유의한 차이가 나타났다(P < 0.001).
- 본 연구의 결과를 보면 두 종의 캐드 소프트웨어에 따라 디자인의 단계별 시간이 다른 것을 알 수 있다. 이는 소프트웨어에 따라 디자인의 방법이 다르기 때문이다.
- Arai24의 연구에서는 6명의 심장 내과의사가 수행한 312회의 사례가 분석되었다. 수술 방법의 처음 사용자와 경험자로 나누어 학습 곡선을 비교한 결과, 경험자 그룹에서의 수술 성공률이 유의하게 높았다.
- 시간에 따른 차이는 유의한 것으로 나타났으며(P < 0.001), 캐드 소프트웨어 간의 차이 역시 유의한 것으로 나타났다(P = 0.006).
- 그리고 이를 통해 항공기 대당 소요되는 직접 노동이 생산된 비행기의 누적 대수에 따라 법칙성을 가지고 감소한다는 사실을 발견하였다. 학습효과가 작업시간에 영향을 미치는 패턴을 보면 제품의 누적생산량이 두 배가 될 때마다 작업시간은 일정한 양 만큼 감소하는 것을 볼 수 있었다. 예를 들어 누적생산량이 두 배가 될 때마다 약 20% 단축되어 원가가 감소하면 80%의 학습요인이 기인한다는 것을 알 수 있다.
후속연구
- 본 연구의 한계로는 3회 반복 학습은 학습 곡선을 그리기에 충분한 그래프가 나오지 않았다는 것을 지적할 수 있다. 학습곡선의 그래프는 학습초기에는 급격한 경사(Steep portion)로 내려가다가 점차 숙련도가 상승하면서 완만한(Flat portion) 구간으로 변화하고, 결국은 학습의 효과가 나타나지 않는 구간으로 내려가게 된다(Fig.
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