Postural assessment in dentistry by computer vision

Postural assessment is a fundamental aspect to prevent long-term Musculoskeletal disorders (MSDs) due to fatiguing jobs. Operative dentistry also belongs to this category and we developed a Computer Vision approach to automatically analyze the dentist posture during operations obtaining an evaluation of MSD risk according to some well established criteria like RULA and NERPA. In particular we analyze three different set-ups where the dentist operates with naked eyes, medical loupes or using a surgical microscope and we compared the postural effects of these three different configurations. The results present a significant improvement in posture using the microscope and validated our approach as a feasible and effective method to assess posture in fatiguing jobs. The proposed approach allows a continuous monitoring of job activity evaluating accurately posture criticalities. Furthermore the risk of MSD based on international criteria is evaluated in an objective and accurate way. The whole proposed system follows a non-invasive approach based on Augmented Reality markers tracked from a distant camera and can be applied to effective monitoring different working activities providing an accurate and objective estimation of MSD according to modern posture assessment criteria.

Valutare la postura è un aspetto fondamentale per prevenire disturbi muscoloscheletrici (DMS) a lungo termine causati da lavori faticosi. L’odontroiatria operativa appartiene a questa categoria e si vuole sviluppare un approccio basato sul Computer Vision per analizzare in modo automatico la postura del dentista durante le operazioni e ottenere una valutazione del rischio DMS in base ad alcuni criteri ben consolidati come il RULA e il NERPA. In particolar modo si analizzano tre tipi di operazioni differenti: ad occhio nudo, usando degli occhialini ingranditori e usando un microscopio chirurgico. Dopodiché vengono confrontati gli effetti sulla postura di queste tre diverse configurazioni. I risultati presentano un notevole miglioramento della postura quando viene usato il microscopio permettendo di validare questo approccio come un metodo efficace ed efficace per valutare la postura nei lavori faticosi. Il metodo proposto permette di monitorare continuamente un’attività lavorativa valutando accuratamente le criticità nella postura. Inoltre viene valutato in maniera accurata e obiettiva il rischio di disordini muscoloschelettrici sulla base di criteri internazionali. L’intero sistema proposto segue un approccio non invasivo basato su markers caratteristici della Augmented Reality tracciati da una telecamera posta ad una certa distanza. Questo stesso metodo può essere applicato per monitorare in modo efficace diverse attività lavorative fornendo una stima precisa e oggettiva dei disturbi muscoloscheletrici secondo i moderni criteri di valutazione della postura.