28 września 2022
Ten artykuł przedstawia przegląd tego, jak synchroniczne, wirtualne działania informacyjne mogą być wykorzystane do zapoznania uczniów klas 6-12 z zaawansowanymi technologiami obrazowania, takimi jak ultrasonografia, tomografia komputerowa i elektroencefalografia. W artykule omówiono metody i sprzęt potrzebne do transmisji na żywo zintegrowanych sesji edukacyjnych w celu skutecznego zaangażowania uczniów w STEM.
Profesjonalna jakość transmisji na żywo nowoczesnych technologii obrazowania za pośrednictwem wirtualnych prezentacji może pomóc w promowaniu zainteresowania uczniów karierą w STEM, zapewniając jednocześnie kluczowy dostęp do wzorców do naśladowania w STEM. Wirtualne działania informacyjne koncentrujące się na technologiach obrazowania mogą skutecznie wypełnić lukę technologiczną dla studentów z obszarów wiejskich. Może również przyczynić się do zwiększenia liczby uczniów uczestniczących w dziedzinach związanych ze STEM.
Zintegrowane podejście zastosowane w naszych wirtualnych prezentacjach popularyzatorskich STEM może zostać przyjęte jako wstępne narzędzie rekrutacji dla populacji o niedostatecznym dostępie do pomocy, co może pomóc w dywersyfikacji procesu rozwoju STEM. Przełącznik wideo jest kluczowym elementem wyposażenia dla tego protokołu. Podłącz USB do portu USB Out przełącznika wideo, a drugi koniec do portu USB laptopa do transmisji.
Podłącz Ethernet dostarczony przez przełącznik wideo do portu Ethernet przełącznika wideo. Podłącz drugi koniec do przejściówki z USB 3.0 na gigabit Ethernet. Następnie podłącz końcówkę USB adaptera do innego portu USB laptopa nadawczego.
Podłącz wyjścia HDMI kamer wideo wybranych do dostarczania małej wstawki w trybie obrazu w obrazie lub w trybie do wieloportowego przełącznika HDMI wyposażonego w pilot zdalnego sterowania. Podłącz HDMI do portu HDMI laptopa ultrasonograficznego, a drugi koniec do wejścia HDMI pojedynczego urządzenia konwertującego. Podłącz jeden koniec HDMI do wyjścia HDMI konwertera, a drugi koniec do przełącznika wideo lub przełącznika HDMI.
Ustaw wbudowane przełączniki konwertera, aby ponownie skonfigurować wyjście HDMI laptopa ultradźwiękowego, aby dopasować je do wymagań wejściowych HDMI przełącznika wideo. Aby skonfigurować stację do wizualizacji anatomii 3D, podłącz jeden koniec bardzo długiego HDMI do stołu wizualizacji anatomii, a drugi koniec do jednego z portów HDMI przełącznika wideo lub przełącznika HDMI. Aby skonfigurować stację elektroencefalograficzną, podłącz bezprzewodowy adapter Bluetooth do portu USB komputera.
Włóż piankowe nasadki do każdego z 14 przewodów w zestawie słuchawkowym EEG i nałóż kilka kropli roztworu kropli do oczu z solą fizjologiczną na każdy przewód. Umieść zestaw słuchawkowy na standardowej głowie pacjenta lub SP i wyreguluj położenie przewodów zgodnie z instrukcją zestawu słuchawkowego. Następnie włącz komputer dedykowany EEG i aktywuj oprogramowanie bezprzewodowego zestawu słuchawkowego EEG.
Wybierz dostępny zestaw słuchawkowy. Wybierz opcję Połącz i postępuj zgodnie z instrukcjami, aż wszystkie kontrolki na obrazie zestawu słuchawkowego zaświecą się na zielono, wskazując prawidłowy kontakt wszystkich 14 przewodów. Następnie kliknij łącze oprogramowania bezprzewodowego zestawu słuchawkowego w lewym górnym rogu okna, aby przełączyć ekran na zapisy EEG na żywo.
Długość fali z każdego z 14 przewodów zostanie teraz pokazana na ekranie. Następnie aktywuj oprogramowanie do wizualizacji mózgu EEG zgodnie z krokami opisanymi w manuskrypcie. Aktywuj sterowanie oprogramowaniem przełącznika wideo na laptopie do transmisji i kliknij menu rozwijane, aby wyświetlić makra.
Kliknij Utwórz"przycisk w wyskakującym oknie makra. Następnie kliknij pierwsze puste miejsce w panelu, a następnie przycisk plusa. Wpisz nazwę tego pierwszego strzału i kliknij przycisk nagrywania.
Jeśli ujęcie będzie miało aktywny tryb, kliknij przycisk na antenie w następnej sekcji przejścia. Następnie po prawej stronie ekranu przejdź do sekcji Upstream Key 1" i kliknij zakładkę DVE. Wybierz kamerę w widoku wbudowanym trybu jako źródło wypełnienia.
Zmień rozmiar widoku krawędziowego, wpisując pozycje i rozmiary X i Y. Kliknij wyskakujące okienko makra i naciśnij mały czerwony przycisk, aby zatrzymać nagrywanie. W przypadku obrazowania ultrasonograficznego zorientuj ucznia tak, aby zrozumiał, że górna część obrazu ultrasonograficznego znajduje się najbliżej sondy umieszczonej na klatce piersiowej.
Zademonstruj obrazowanie serca w trybie B w różnych płaszczyznach widzenia i wskaż komory i zastawki. Zademonstruj tryb kolorów do obrazowania przepływu krwi przez serce i wyjaśnij, że czerwony oznacza ruch w kierunku sondy, podczas gdy niebieski oznacza ruch od sondy. Następnie, w przypadku tomografii komputerowej lub zawartości stacji tomografii komputerowej, użyj przypadku, aby wyjaśnić wygląd kości i metalu w porównaniu z płynem i powietrzem na obrazach CT.
W przypadku obrazowania CT serca należy wykazać względną wielkość serca o normalnej wielkości w porównaniu z płucami. Zidentyfikuj cztery komory serca w widoku poprzecznym. W widoku z przodu podążaj za aortą z lewej komory.
Następnie zidentyfikuj główne gałęzie łuku aorty i podążaj za aortą do jamy brzusznej. Pokaż przykład powiększonego serca z wszczepionym rozrusznikiem serca. Użyj tego przypadku, aby zademonstrować powiększone serce zajmujące większość lewej strony klatki piersiowej.
Podążaj za przewodami rozrusznika serca do serca. Następnie pokaż przykład pacjenta, który przeszedł operację na otwartym sercu, o czym świadczą metalowe druty trzymające mostek razem. Wybierz zapisaną ikonę, aby zademonstrować niedrożną prawą tętnicę wieńcową.
Następnie zidentyfikuj i śledź pomostowanie aortalno-wieńcowe, które powstają z aorty i przemieszczają się do serca. Aby uzyskać zawartość stacji elektroencefalograficznej, pokaż bezprzewodowy zestaw słuchawkowy na SP. Wskaż 14 różnych przewodów, które są umieszczone nad określonymi płatami mózgu. Podnieś próg w oprogramowaniu, aby zademonstrować, że cały mózg jest aktywny.
Zmniejsz próg fal EEG w bezprzewodowym oprogramowaniu EEG, aby zademonstrować lokalizację stref wysokiej aktywności w określonych płatach, takich jak płat czołowy i ciemieniowy. Poproś SP o żucie, aby zademonstrować artefakty ruchowe w zapisie EEG. Następnie, patrząc na izolowane fale alfa, poproś SP, aby zamknęli oczy, aby zademonstrować wzrost aktywności fal alfa.
Przykładowe klatki wideo z wirtualnej sesji informacyjnej skoncentrowanej na sercu, opisanej w tym badaniu, są pokazane tutaj. Złożone obrazy dostarczają przykładów wykorzystania prezenterów bliskich rówieśnikom w sesjach informacyjnych skoncentrowanych na sercu i mózgu. Przedstawiono rekonstrukcję 3D tomografii komputerowej u pacjenta z niedrożną prawą tętnicą wieńcową i pomostowaniem aortalno-wieńcowym.
Pokazano zastosowanie bezprzewodowego zapisu EEG aktywności mózgu, w tym surowych zapisów EEG oraz programowej wizualizacji aktywności EEG w mózgu. Wirtualne prezentacje popularyzatorskie STEM oraz ocena grup docelowych i nauczycieli podczas wirtualnych sesji informacyjnych są również wymienione tutaj. Nowoczesne metody obrazowania pomagają uczniom lepiej zrozumieć anatomię.
Wskazywanie struktur za pomocą obrazów pomaga zorientować uczniów w podstawowej anatomii. Włączenie nowoczesnych demonstracji modalności obrazowania zapewnia elastyczność w dostosowywaniu wirtualnych prezentacji informacyjnych na poziomie poszczególnych klas w celu bezproblemowej integracji z istniejącym programem nauczania w klasach gimnazjalnych i licealnych.
W niniejszym artykule przedstawiono przegląd możliwości wykorzystania synchronicznej, internetowej działalności popularyzatorskiej do zapoznania uczniów klas 6–12 z zaawansowanymi technologiami obrazowania, takimi jak ultrasonografia, tomografia komputerowa i elektroencefalografia. Zintegrowane podejście stosowane w wirtualnych prezentacjach popularyzatorskich w obszarze STEM ma na celu zaangażowanie uczniów i promowanie zainteresowania karierą w naukach STEM.
Wirtualne działania edukacyjne z wykorzystaniem zaawansowanych technologii obrazowania umożliwiają szerszy dostęp do edukacji STEM, wspierając wczesny kontakt z obrazowaniem biomedycznym i instrumentacją analityczną. Podejście to niweluje braki w dostępie do technologii i mentoringu w regionach niedostatecznie obsługiwanych, sprzyjając tworzeniu bardziej zdywersyfikowanej przyszłej kadry pracowników dla sektora B+R w biofarmacji. Wczesne zapoznanie się z modalnościami obrazowania buduje fundamenty wiedzy istotnej dla badań translacyjnych oraz rozwoju modeli przedklinicznych.
Wirtualna edukacja w zakresie obrazowania zapoznaje studentów z całym procesem – od biologii odkrywczej po badania translacyjne, podkreślając rolę obrazowania w weryfikacji hipotez i podejmowaniu decyzji w oparciu o dane.