Преодоление технологического разрыва в эпоху COVID-19: использование виртуального охвата для ознакомления учащихся средних и старших классов с технологиями визуализации

Профессиональная качественная прямая трансляция современных технологий обработки изображений с помощью виртуальных презентаций может помочь повысить интерес студентов к карьере STEM, обеспечивая при этом критический доступ к ролевым моделям STEM. Виртуальная информационно-пропагандистская деятельность, ориентированная на технологии визуализации, может эффективно преодолеть технологический разрыв для студентов в сельских районах. Это также может способствовать увеличению числа студентов, которые участвуют в областях, связанных со STEM.

Комплексный подход, используемый в наших виртуальных информационно-пропагандистских презентациях STEM, может быть принят в качестве первоначального инструмента найма для недостаточно обслуживаемых групп населения, что может помочь диверсифицировать конвейер STEM. Видеомикшер является ключевым элементом оборудования для этого протокола. Подключите кабель USB к порту USB Out видеомикшера, а другой конец — к USB-порту широковещательного ноутбука.

Подключите кабель Ethernet, поставляемый видеомикшером, к порту Ethernet видеомикшера. Подключите другой конец кабеля к адаптеру USB 3.0 to Gigabit Ethernet. Затем подключите USB-конец адаптера к другому USB-порту широковещательного ноутбука.

Подключите выходы HDMI видеокамер, выбранных для обеспечения небольшой вставки в режиме «картинка в картинке» или PIP, к многопортовому hdmi-коммутатору, оснащенному пультом дистанционного управления. Подключите кабель HDMI к порту HDMI ультразвукового ноутбука, а другой конец — к входу HDMI одного устройства конвертера. Подключите один конец кабеля HDMI к выходу HDMI преобразователя, а другой конец к видеомикшеру или HDMI-микшеру.

Установите встроенные переключатели конвертера для перенастройки выхода HDMI ультразвукового ноутбука в соответствии с требованиями к входу HDMI видеомикшера. Для настройки настольной станции визуализации 3D-анатомии подключите один конец удлиненного кабеля HDMI к столу визуализации анатомии, а другой конец к одному из портов HDMI видеомикшера или HDMI-микшера. Для настройки электроэнцефалографической станции подключите беспроводной адаптер Bluetooth к USB-порту компьютера.

Вставьте пенопластовые колпачки в каждый из 14 выводов на гарнитуре ЭЭГ и нанесите несколько капель физиологического раствора глазных капель на каждый провод. Поместите гарнитуру на стандартизированный пациент или голову SP и отрегулируйте положение проводов в соответствии с инструкциями гарнитуры. Затем включите компьютер, выделенный для ЭЭГ, и активируйте программное обеспечение беспроводной ЭЭГ-гарнитуры.

Выберите доступное устройство гарнитуры. Выберите «Подключить» и следуйте инструкциям, пока на изображении гарнитуры не появятся зеленые индикаторы, указывающие на правильный контакт всех 14 выводов. Затем нажмите на ссылку программного обеспечения беспроводной гарнитуры в левом верхнем углу окна, чтобы переключить экран на живые записи ЭЭГ.

Длина волны каждого из 14 выводов теперь будет отображаться на экране. Затем активируйте программное обеспечение для визуализации мозга ЭЭГ в соответствии с шагами, описанными в рукописи. Активируйте программное управление видеомикшером на широковещательном ноутбуке и нажмите на раскрывающееся меню для макросов.

Нажмите кнопку «Создать» во всплывающем окне макроса. Затем нажмите на первый пустой слот в панели, а затем кнопку «плюс». Введите имя для этого первого снимка и нажмите на кнопку записи.

Если снимок будет иметь активный режим PIP, нажмите на кнопку эфира в следующем разделе перехода. Затем в правой части экрана перейдите в раздел Upstream Key 1" и нажмите на вкладку DVE. Выберите камеру в представлении вставки режима PIP в качестве источника заполнения.

Измените размер представления вставки, введя положения и размеры X и Y. Нажмите на всплывающее окно макроса и нажмите маленькую красную кнопку, чтобы остановить запись. Для ультразвуковой визуализации сориентируйте студента, чтобы понять, что верхняя часть ультразвукового изображения находится ближе всего к зонду, размещенному на груди.

Продемонстрируйте визуализацию сердца в режиме B в различных плоскостях обзора и укажите камеры и клапаны. Продемонстрируйте цветовой режим для визуализации кровотока через сердце и объясните, что красный цвет указывает на движение к зонду, а синий указывает на движение от зонда. Затем, для компьютерной томографии или содержимого станции КТ, используйте случай, чтобы объяснить внешний вид кости и металла по сравнению с жидкостью и воздухом на изображениях КТ.

Для компьютерной томографии сердца продемонстрируйте относительный размер сердца нормального размера по сравнению с легкими. Определите четыре камеры сердца в поперечном виде. При фронтальном взгляде следуйте за аортой из левого желудочка.

Затем определите основные ветви дуги аорты и следуйте за аортой в брюшную полость. Покажите пример увеличенного сердца с имплантированным кардиостимулятором. Используйте этот случай, чтобы продемонстрировать увеличенное сердце, занимающее большую часть левой стороны грудной клетки.

Следуйте за проводом кардиостимулятора, ведущим в сердце. Далее покажите пример пациента, перенесшего операцию на открытом сердце, о чем свидетельствуют металлические провода, удерживающие грудину вместе. Выберите сохраненный значок, чтобы продемонстрировать закупоренную правую коронарную артерию.

Затем определите и проследите за аортокоронарно-аортальмологическими трансплантатами, которые возникают из аорты, и путешествуют к сердцу. Для содержимого станции электроэнцефалографии покажите беспроводную гарнитуру на SP. Укажите на 14 различных отведений, которые расположены над определенными долями мозга. Поднимите порог программного обеспечения, чтобы продемонстрировать, что весь мозг активен.

Снизить порог волн ЭЭГ в беспроводном программном обеспечении ЭЭГ для демонстрации локализации зон высокой активности в пределах определенных долей, таких как лобные и теменные доли. Попросите СП пожевать, продемонстрировать артефакты движения в записи ЭЭГ. Затем, глядя на изолированные альфа-волны, попросите SP закрыть глаза, чтобы продемонстрировать увеличение альфа-волновой активности.

Примеры видеокадров из виртуального информационно-пропагандистского сеанса, посвященного сердцу, описанного в этом исследовании, показаны здесь. Составные изображения предоставляют примеры использования почти равных докладчиков в аутрич-сессиях, ориентированных на сердце и мозг. Показана 3D-реконструкция компьютерной томографии у пациента с закупоренной правой коронарной артерией и аортокоронарно-шунтированием.

Показано использование беспроводной ЭЭГ-записи мозговой активности, включая необработанные записи ЭЭГ и программную визуализацию активности ЭЭГ в головном мозге. Здесь также перечислены виртуальные презентации STEM и оценка целевой аудиторией и учителями виртуальных информационно-пропагандистских сессий. Современные методы визуализации помогают укрепить понимание студентами анатомии.

Указание структур с помощью изображений помогает сориентировать студентов в отношении базовой анатомии. Включение современных демонстраций методов визуализации обеспечивает гибкость для адаптации виртуальных информационно-пропагандистских презентаций на уровнях конкретных классов для беспрепятственной интеграции в существующую учебную программу в классах средней и старшей школы.