Upper body postural assessment for common dentistry visual aids

Postural assessment is a fundamental aspect for preventing 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 the operations,so obtaining an evaluation of MSD risks, performed accordingly to well established assessment criteria such as RULA (Rapid Upper Limb Assessment). Three different visualization set-ups were analyzed and compared from a postural point of view. The considered methods were: naked eyes, medical loupes and surgical microscope. Postural assessment is a fundamental aspect for preventing 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 the operations,so obtaining an evaluation of MSD risks, performed accordingly to well established assessment criteria such as RULA (Rapid Upper Limb Assessment). Three different visualization set-ups were analyzed and compared from a postural point of view. The considered methods were: naked eyes, medical loupes and surgical microscope. The results show a significantly better assessment when the microscope is used and they validate our approach both as a feasible and effective method for postural assessment in fatiguing jobs and a continuous monitoring method of the job activity. The whole adopted procedure follows a non-invasive approach based on Augmented Reality markers tracked from a distant camera. This methodology can be extended for monitoring different working activities and providing an accurate postural evaluation in order to prevent MSDs.

La valutazione della postura è un aspetto fondamentale per la prevenzione di disturbi muscolo-scheletrici (DMS) causati da attività faticose. Tra queste occupa un posto anche la chirurgia orale: nel nostro lavoro abbiamo sviluppato un metodo basato sulle tecniche della Computer Vision che permette di analizzare la postura del dentista durante le operazioni, in modo da ottenere una valutazione dei rischi di DMS; quest'ultima eseguita sulla base di metodi di valutazione consolidati,come ad esempio RULA. Tre diverse tecniche di visualizzazione sono state analizzate e messe a confronto, ovvero: occhio nudo, occhialetti ingrandenti e microscopio chirurgico. I risultati mostrano una valutazione decisamente più positiva per le operazioni svolte con il microscopio e convalidano il nostro metodo come applicabile ed efficace per l'osservazione e la valutazione posturale durante attività faticose. La procedura segue un approccio non invasivo basato sull'utilizzo di markers per la realtà aumentata tracciati da una telecamera. Questa metodologia può essere estesa al monitoraggio di altre attività con lo scopo di valutare la postura e prevenire eventuali DMS.