Name: bridging the technology divide in the covid-19 era: using virtual outreach to expose middle and high school students to imaging technology
Uploaded: 2022-09-28T12:30:00
Duration: 9 min 55 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Bridging the Technology Divide in the COVID-19 Era: Using Virtual Outreach to Expose Middle and High School Students to Imaging Technology at JoVE.com

Esta pesquisa foi apoiada por uma bolsa do Science Education Partnership Award (SEPA) do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais (NIGMS) do Instituto Nacional de Saúde (NIH) sob o prêmio # R25GM129617. O conteúdo é de responsabilidade exclusiva dos autores e não representa necessariamente as opiniões oficiais dos Institutos Nacionais de Saúde. Os fundos da Faculdade de Medicina da UAMS foram usados para comprar alguns dos equipamentos utilizados neste estudo (por exemplo, a tabela de visualização de anatomia e o dispositivo portátil de ultrassom clínico).

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Os autores não têm conflitos de interesse a divulgar.

As atividades de divulgação STEM financiadas por subsídios federais que utilizam recursos de tecnologia de imagem portátil disponíveis na universidade do autor foram usadas para fornecer sessões STEM presenciais, em pequenos grupos e práticas para estudantes do ensino fundamental e médio. Esses esforços se alinham e reforçam as já ricas atividades do pipeline K-12 STEM patrocinadas pela universidade, projetadas para aumentar a diversidade de estudantes que entram nos campos STEM no Arkansas. As restrições ao acesso ao campus que surgiram em resposta à pandemia de COVID-19 forçaram todos a reimaginar as atividades STEM práticas como eventos virtuais de divulgação. Embora a interação prática e em pequenos grupos com a tecnologia deva ser sempre o objetivo para recrutar estudantes para campos STEM, o uso de sessões virtuais de divulgação pode ajudar a ampliar a participação e preencher a lacuna no acesso à tecnologia de imagem. A equipe de pesquisa neste estudo simplesmente recrutou estudantes e professores por meio de postagens on-line, contatos existentes com a comunidade e através do trabalho com o escritório de assuntos de diversidade da Universidade.
Ampliar a participação é especialmente importante em um estado rural como o Arkansas. As escolas de medicina são um recurso importante para a tecnologia de imagem moderna que pode ser usada em ambientes de divulgação virtual para aumentar o conhecimento de professores e alunos sobre os conceitos STEM. A equipe de divulgação STEM neste projeto se beneficiou do investimento universitário de fundos significativos para obter equipamentos de ultrassom e tomografia computadorizada de última geração (por exemplo, a tabela de visualização de anatomia) dedicados a atividades educacionais. Uma doação financiada pelo governo federal complementou essas tecnologias com a compra de fones de ouvido EEG sem fio e pacotes de software associados que permitem a geração de imagens da localização da atividade de EEG. Modelos e espécimes anatômicos foram incorporados em cada sessão, uma vez que as ciências anatômicas formam a base para a compreensão das imagens obtidas usando modalidades modernas de imagem, como ultrassonografia e tomografia computadorizada. O protocolo descrito neste documento fornece detalhes sobre como um investimento mínimo em alguns equipamentos importantes, adicionais e relacionados à transmissão permitirá a transmissão ao vivo de aparência profissional desses recursos de tecnologia de imagem em eventos de divulgação virtuais focados em STEM que cativam e envolverão os alunos.
A compra de câmeras de vídeo de alta qualidade, alguns switchers e itens acessórios e a disponibilidade de outros laptops permitiram que a equipe fornecesse feeds de vídeo de alta qualidade para sessões de divulgação virtual. No protocolo descrito neste trabalho, seis câmeras separadas foram utilizadas nas sessões de extensão (três para a ultrassonografia, duas para o espécime anatômico e a estação modelo e uma para a estação de tomografia computadorizada de visualização anatológica). Uma transmissão de alta qualidade é importante para manter o interesse dos alunos, especialmente porque os alunos provavelmente estarão assistindo à apresentação em sua placa inteligente ou tela de projetor da sala de aula, o que provavelmente resultará em um decréscimo na qualidade geral da imagem. A iluminação é importante, mas câmeras de alta qualidade podem evitar a necessidade de luzes fotográficas adicionais.
O comutador de vídeo e várias câmeras são as peças mais essenciais do sistema, uma vez que permitem a capacidade PIP. A substituição da câmera de vídeo interna do laptop pela entrada do comutador de vídeo oferece a vantagem de que uma parte maior da tela é utilizada para a transmissão ao vivo do que ocorreria se o software de apresentação de vídeo fosse simplesmente compartilhado na tela em uma entrada ao vivo dessas tecnologias ao lado da câmera do apresentador. Estudos têm demonstrado que palestras em vídeo composto ao vivo, onde a imagem do docente é combinada com slides ou outros conteúdos, resultam em uma melhor experiência subjetiva para os alunos31,32. Um microfone móvel separado de alta qualidade melhorará a experiência auditiva e será necessário se o apresentador estiver se movendo de estação em estação durante a sessão a distâncias remotas do laptop real que está sendo usado para transmitir a sessão virtual.
Um laptop de ultrassom médico com saída HDMI é necessário para fornecer uma imagem de alta qualidade para a transmissão da plataforma de vídeo virtual. Tabelas de imagens de anatomia 3D comercialmente disponíveis, como a usada no presente protocolo, são um ótimo recurso que está disponível em muitas escolas médicas, mas estão além do alcance da maioria das escolas de ensino fundamental e médio. A tabela utilizada neste protocolo possui um programa de dissecção de VH virtual (não descrito neste artigo) que permite vistas 3D e transversais da anatomia, que são úteis para fornecer aos alunos um ponto de referência para a compreensão da anatomia que será mostrada através de ultrassonografia e tomografia computadorizada. A tabela de visualização de anatomia está conectada a um Portal de Educação contendo centenas de casos de tomografia computadorizada e ressonância magnética de pacientes reais, o que fornece um foco clínico perfeito para os alunos. Isso permite que os apresentadores vinculem a imagem de TC dos órgãos do corpo com as demonstrações de imagens de US e espécimes anatômicos dos mesmos órgãos. Por exemplo, o uso das visualizações de TC do coração em diferentes planos ajudará os alunos a construir mentalmente uma imagem 3D do coração e sua relação com outros órgãos, como os pulmões. Fornecer aos alunos acesso a uma lista anotada de recursos gratuitos de imagens de TC on-line fornecerá a eles uma maneira de se envolver novamente por conta própria com a tecnologia após a sessão.
Um dos recursos mais importantes de uma escola de medicina é o seu corpo docente e alunos, que podem servir como modelos STEM profissionais. A disponibilidade do corpo docente para eventos de divulgação STEM é sempre um problema, dadas as necessidades concorrentes em curso em um campus da escola de medicina. Um quadro do corpo docente principal forma a base da equipe de divulgação STEM, mas essa equipe às vezes também inclui apresentadores próximos quando possível (por exemplo, Figura 3). Embora uma pessoa possa potencialmente lidar com toda a transmissão virtual com interrupções intermitentes para alterar os ângulos da câmera e as configurações do comutador de vídeo, é preferível ter um membro da equipe dedicado para lidar com o comutador de vídeo e o programa de transmissão da plataforma de vídeo, o que permite que o apresentador se concentre no conteúdo de divulgação virtual. A troca de papéis é fácil de realizar nos bastidores quando os slides de resumo estão sendo transmitidos para os participantes. É altamente recomendável que uma terceira pessoa monitore a barra de bate-papo se os alunos estiverem entrando individualmente na sessão de divulgação. Ter alguém cujo papel é simplesmente monitorar a barra de bate-papo e responder a perguntas individuais ou interromper a transmissão para fazer perguntas anônimas é muito útil para envolver alunos quietos. Estudantes do ensino fundamental e médio, em particular, podem não querer fazer perguntas em grandes grupos, especialmente no que pode ser um ambiente virtual impessoal. Uma mensagem amigável enviada a todos os participantes no início da sessão pelo monitor da barra de bate-papo estabelece um lugar seguro para os alunos fazerem perguntas. O monitor da barra de bate-papo pode até mesmo fazer logon remotamente para reduzir o congestionamento na sala de transmissão.
Um dos principais desafios para conduzir com sucesso uma sessão de divulgação virtual é a falta de interações pessoais e a capacidade de avaliar o interesse dos alunos ao ver seus rostos. Leva tempo para o apresentador se acostumar a não ver os participantes, uma vez que os monitores estão lá para fornecer ao apresentador a imagem de transmissão e não o grupo de espectadores participantes. O apresentador deve confiar na equipe de bastidores para monitorar a sessão para ter uma ideia do nível de envolvimento dos alunos e o que pode precisar ser alterado para a próxima vez. O sucesso em capturar a atenção dos alunos é evidente quando eles se inclinam para a frente em suas cadeiras para aparentemente obter uma visão melhor. Fazer perguntas intermitentes ao público (por exemplo, logo após os slides de resumo da estação) permite que os alunos tenham tempo para processar e refletir sobre o que acabaram de aprender. Os comentários dos alunos e os dados de avaliação do professor fornecidos neste artigo apoiam a conclusão de que esses tipos de sessões virtuais de divulgação são eficazes na exposição dos alunos a novos conteúdos STEM e de tecnologia de imagem e proporcionam aos alunos um ambiente de aprendizagem positivo. Esses achados estão de acordo com os resultados de outros estudos, que relatam que os programas de extensão virtual realizados durante a pandemia podem envolver os alunos tanto quanto as atividades presenciais, permitir uma maior participação dos alunos em programas de enriquecimento STEM e fornecer uma avenida para a construção de relacionamentos entre profissionais de STEM e estudantes33,34,35.
Este artigo forneceu um esboço do equipamento necessário para usar tecnologias de recursos de imagem que podem estar disponíveis em um ambiente de escola de medicina para fornecer atividades de divulgação focadas em tecnologia virtual para estimular o interesse dos alunos em campos STEM. Um pequeno investimento em equipamentos, como algumas câmeras 4K de alta qualidade e outros itens acessórios, como o switcher de transmissão de vídeo, pode efetivamente aumentar a sensação interativa das apresentações e levar a apresentações virtuais visualmente agradáveis que promovam o envolvimento dos alunos. Demonstrar a ultrassonografia ao vivo de uma pessoa, rotacionar as reconstruções de TC 3D do corpo e fornecer registro de EEG em tempo real da atividade cerebral ajuda a estimular os interesses STEM de estudantes do ensino fundamental e médio. Eles também fornecem maneiras de neutralizar as diferenças no acesso que os estudantes rurais podem ter para recursos em uma escola de medicina regional e para a perda de acesso de todos os alunos durante as restrições associadas à pandemia de COVID-19.

Os programas de pipeline K-12 patrocinados pela faculdade de medicina para STEM existem porque a baixa representação de minorias sub-representadas (URMs) na profissão médica reflete a falta de diversidade em outros campos STEM. A falta de diversidade entre pesquisadores e profissionais de saúde pode contribuir para as disparidades em saúde. Muitos profissionais de saúde não se assemelham aos pacientes que atendem, o que pode deixar os pacientes se sentindo excluídos1. Nacionalmente, as URMs representam 37% da população dos EUA2, mas representam apenas 7%-10% das faculdades de escolas profissionais 3,4,5. A necessidade de uma força de trabalho de saúde diversificada e culturalmente competente é de primordial importância para identificar, abordar e, eventualmente, reduzir as disparidades de saúde. A diversidade nas profissões de saúde pode abordar as disparidades de saúde por meio de pesquisas dedicadas a doenças com impacto desproporcional sobre minorias raciais e étnicas e ajudando a aumentar o número de médicos dispostos a servir em comunidades tipicamente carentes6.
Há uma série de fatores que impedem os alunos da URM de se matricular e concluir com sucesso os graus STEM. Essas barreiras incluem um pequeno grupo de candidatos devido a taxas reduzidas de conclusão do ensino médio7, taxas de conclusão significativamente mais baixas de cursos STEM na faculdade e obtenção de mestrado ou doutorado avançados8, menor persistência na escola9,10 e menores taxas gerais de graduação11, exposição reduzida a currículos de alto nível e professores menos qualificados em suas comunidades 12 e até mesmo diferenças nos estilos de aprendizagem preferidos na escola (por exemplo, as URMs preferem atividades práticas em pequenos grupos versus palestras)13,14. É bem sabido que os primeiros encontros educacionais são extremamente importantes para moldar as experiências educacionais de longo prazo dos alunos da URM, que normalmente vêm de ambientes educacionais que não apoiam e são até indiferentes aos estudantes de minorias. A maioria das URMs não tem um modelo STEM em sua família estendida ou mesmo em sua comunidade local. Estudos recentes indicaram que a exposição precoce a programas de extensão STEM está positivamente associada ao estabelecimento de uma identidade STEM e parece estimular o interesse dos alunos em STEM15,16,17,18.
Como o único centro médico acadêmico alopático no estado rural de Arkansas, que tem uma das maiores taxas de pobreza nos EUA 19, a universidade do autor e sua Divisão de Diversidade, Equidade e Inclusão estabeleceram, ao longo dos anos, um robusto pipelineK-12 para apoiar o recrutamento de URMs para seus programas. Orientar os alunos em uma idade precoce tem se mostrado uma estratégia eficaz no recrutamento, retenção e esforços de graduação. Programas de pipeline em escolas de graduação em todo o país mostraram alguns sucessos a esse respeito (por exemplo, aumento da população de URM que se candidatam a escolas médicas6). Programas de pipeline direcionados a estudantes do ensino fundamental e médio também mostraram alguns sinais iniciais de sucesso20,21,22. Os esforços de intervenção precoce para estimular o interesse dos alunos em STEM podem levar à diversidade nos alunos interessados em campos e carreiras relacionados a STEM, o que pode levar a um aumento no número e na diversidade de estudantes do ensino médio que entram na faculdade, escolhem um curso STEM e buscam uma pós-graduação em ciências biomédicas e / ou um diploma de profissão de saúde.
A COVID-19 causou muitas interrupções na educação K-12, incluindo restrições ao acesso às instalações do campus médico para estudantes do ensino fundamental e médio e uma interrupção das visitas presenciais às escolas locais. A pandemia forçou muitos provedores de divulgação STEM a se reinventarem a partir de um design paradigmático baseado em abordagens focadas em pequenos grupos, práticas e focadas para um que envolve o alcance virtual23,24,25. Os desafios que acompanharam essa mudança incluíram a perda de interações pessoais, a perda da interação prática com a tecnologia, a falta de capacidade dos alunos de experimentar uma visita a um campus de uma faculdade de medicina e suas instalações pessoalmente e o cansaço com as plataformas de aprendizagem on-line26. Esses desafios podem ser parcialmente compensados pelas oportunidades de fornecer divulgação virtual, que incluem a chance de ampliar a participação e preencher a lacuna tecnológica expondo os alunos de todo o estado a sofisticadas tecnologias de imagem não disponíveis em suas salas de aula.
As escolas de medicina são um recurso importante para tecnologias avançadas de imagem e outras tecnologias educacionais comercialmente disponíveis que estão além do orçamento normal das salas de aula do ensino fundamental e médio. O ultrassom é uma excelente modalidade de imagem para estudantes do ensino fundamental e médio, pois permite espiar dentro do corpo humano em tempo real. Isso pode ser muito envolvente para os alunos, mesmo quando a apresentação é virtual. Nos EUA, os padrões nacionais de ciência incluem o aprendizado sobre as propriedades das ondas nas aulas de ciências do ensino fundamental e médio26. Demonstrar o ultrassom e seu uso em imagens médicas é uma ótima maneira de vincular a sessão de extensão às aulas em sala de aula. Nada pode capturar a atenção dos alunos mais do que a varredura ao vivo do corpo de uma pessoa, especialmente algo que está se movendo - o coração, a contração de um músculo ou o peristaltismo do trato gastrointestinal. O acesso às tecnologias de imagem de raios-X e tomografia computadorizada (TC) para eventos de divulgação STEM não é possível devido ao alto custo do equipamento, agendas de uso clínico ocupados e problemas de segurança.
Felizmente, existem diferentes tabelas de imagens de visualização de anatomia que estão se tornando amplamente disponíveis como um recurso nos campi das escolas médicas28. Essas tabelas possuem bancos de dados de imagens de TC obtidas de pacientes humanos reais que podem ser mostradas aos alunos, inclusive com capacidade de reconstrução 3D. Os alunos do ensino fundamental e médio também estarão familiarizados com o espectro eletromagnético (por exemplo, raios-X, luz, infravermelho), que está incluído nos padrões nacionais de ciência, de modo que o uso desse tipo de tecnologia de imagem novamente se conecta muito bem ao que eles estão aprendendo na sala de aula. O acesso a equipamentos de eletroencefalografia (EEG) de qualidade médica para uso em eventos virtuais de divulgação STEM é difícil mesmo no ambiente da escola de medicina e exigiria pessoal qualificado para preparar o assunto para a gravação de EEG. Fones de ouvido relativamente baratos e comercialmente disponíveis podem não estar disponíveis para salas de aula individuais do ensino fundamental ou médio, mas certamente estão dentro do domínio de um orçamento de divulgação STEM da escola de medicina. Esses fones de ouvido sem fio comercialmente disponíveis exigem tempo mínimo para configurar e oferecer pacotes de software que permitem imagens visuais da atividade de EEG no cérebro, o que é ideal para o público-alvo do ensino fundamental e médio que não está familiarizado com essa modalidade de imagem de atividade cerebral.
A realização de sessões eficazes de divulgação STEM virtual requer mais do que um laptop, uma câmera e uma plataforma de vídeo baseada na web. O computador desktop ou laptop básico precisará ser complementado com uma variedade de outros equipamentos para melhorar a experiência e fornecer uma transmissão de alta qualidade e aparência profissional. Este artigo descreve uma abordagem integrada de três estações que tem sido usada para fornecer atividades de divulgação síncronas, baseadas na web e virtuais que incluem imagens avançadas, como ultrassom e tomografia computadorizada, bem como a visualização da localização da atividade do EEG no cérebro.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>4-port HDMI switcher</td>
			<td>Iogear</td>
			<td>IOGHDSW4K4</td>
			<td>https://www.bhphotovideo.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>4K video camera</td>
			<td>Canon VIXIA HDG50</td>
			<td>CAHFG50</td>
			<td>High quality 4K resolution video camera</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Accessory microphone</td>
			<td>Samson Meteor Mic</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ATEM Mini Pro video switcher</td>
			<td>Black Magic</td>
			<td>BLSWATEMMP</td>
			<td>https://www.blackmagicdesign.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ball head camera mount</td>
			<td>Glide Gear</td>
			<td>GG-33</td>
			<td>https://www.bhphotovideo.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Brain Viz software</td>
			<td>Emotiv</td>
			<td></td>
			<td>https://www.emotiv.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dell laptop computer</td>
			<td>Dell</td>
			<td>13&#8221; Dell XPS laptop</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Emotiv Pro software</td>
			<td>Emotiv</td>
			<td></td>
			<td>https://www.emotiv.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Excel (for MAC)</td>
			<td>Microsoft</td>
			<td>v. 16.16.27</td>
			<td>Data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High Speed HDMI cable with ethernet-15 foot</td>
			<td>Pearstone</td>
			<td>PEHDA-15</td>
			<td>https://www.bhphotovideo.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>MacBook Air</td>
			<td>Apple</td>
			<td>13&#34;, 1.8 GHz Intel Core i5, 8 GB 1600 MHz DDR3</td>
			<td>https://www.apple.com/macbook-air/</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mini UpDownCross converter</td>
			<td>BlackMagicDesign</td>
			<td>BLMCUDCHD</td>
			<td>https://www.blackmagicdesign.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>mini HDMI to HDMI converter</td>
			<td>Liberty AV Solutions</td>
			<td>AR-MCHM-HDF</td>
			<td>https://www.bhphotovideo.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Overhead camera/light studio rig</td>
			<td>Proaim</td>
			<td>P-OHLR-01</td>
			<td>https://www.bhphotovideo.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>PC laptop</td>
			<td>Dell</td>
			<td></td>
			<td>https://www.dell.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ProTeam massage table</td>
			<td>Hausmann</td>
			<td>7650</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>R Studio</td>
			<td>R Studio PBC</td>
			<td>2021.09.0</td>
			<td>Data analysis</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Remote slide advancer</td>
			<td>Logitech</td>
			<td>Spotlight presentation remote</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>SECTRA table</td>
			<td>Touch of Life Technologies</td>
			<td></td>
			<td>https://www.toltech.net; Cases [S003, 2099, U010)</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>sheep, pig, and cow hearts</td>
			<td>Carolina Biological</td>
			<td>Perfect Solution Preserved</td>
			<td>https://www.carolina.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TVN Viewer Software</td>
			<td>GlavSoft LLC</td>
			<td></td>
			<td>Part of TightVNC</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Ultrasound laptop device</td>
			<td>GE</td>
			<td>NextGen LOGIQe laptop/cart</td>
			<td>https://logiq.gehealthcare.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Universal adjustable tripod</td>
			<td>Magnus</td>
			<td>MAVT300</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>USB3.0 to Gigabit Ethernet adapter</td>
			<td>Insignia</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>wireless controller</td>
			<td>Canon</td>
			<td>WL-D89</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Wireless EEG headset</td>
			<td>Emotiv</td>
			<td>EPOC X</td>
			<td>https://www.emotiv.com</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ECG package</td>
			<td>GE</td>
			<td>3 lead USB-ECG unit</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ZOOM software</td>
			<td>Zoom</td>
			<td>version 5.10.1</td>
			<td>Zoom.us</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

bridging the technology divide in the covid-19 era: using virtual outreach to expose middle and high school students to imaging technology

Aumentar a diversidade de estudantes que escolhem carreiras nos campos de ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM) é uma área de foco intenso nos EUA, especialmente no jardim de infância até o 12º ano (K-12) - programas de pipeline focados em escolas médicas. Uma força de trabalho STEM diversificada contribui para uma melhor resolução de problemas e equidade nos cuidados de saúde. Duas das muitas grandes barreiras para os estudantes rurais são a falta de modelos STEM suficientes e o acesso limitado à tecnologia na sala de aula. As escolas de medicina geralmente servem como um recurso importante para os alunos da comunidade local que podem facilmente obter acesso a profissionais STEM e tecnologia moderna através de eventos patrocinados no campus, e divulgação STEM para as salas de aula locais. No entanto, os estudantes de minorias sub-representadas (URM) muitas vezes vivem em partes socioeconomicamente desfavorecidas de estados rurais, como o Arkansas, onde o acesso a modelos STEM e tecnologia é limitado. O aprendizado virtual na era da COVID-19 provou que os recursos de tecnologia de imagem de uma escola de medicina podem ser aproveitados para alcançar um público mais amplo, especialmente estudantes que vivem em áreas rurais longe do campus da escola de medicina.

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Bridging the Technology Divide in the COVID-19 Era: Using Virtual Outreach to Expose Middle and High School Students to Imaging Technology

Este artigo apresenta uma visão geral de como o alcance virtual síncrono baseado na Web pode ser usado para expor os alunos do 6º ao 12º ano a tecnologias avançadas de imagem, como ultrassom, tomografia computadorizada e eletroencefalografia. O artigo discute os métodos e equipamentos necessários para transmitir ao vivo sessões educacionais integradas para o envolvimento efetivo dos alunos em STEM.

Preenchendo a lacuna tecnológica na era COVID-19: usando o alcance virtual para expor estudantes do ensino fundamental e médio à tecnologia de imagem

Increasing the diversity of students choosing careers in science, technology, engineering, and mathematics (STEM) fields is an area of intense focus ...

A transmissão ao vivo de qualidade profissional de tecnologias modernas de imagem por meio de apresentações virtuais pode ajudar a promover o interesse dos alunos em uma carreira STEM, ao mesmo tempo em que fornece acesso crítico aos modelos STEM. O alcance virtual com foco em tecnologias de imagem pode efetivamente preencher a lacuna tecnológica para estudantes em áreas rurais. Também pode contribuir para aumentar o número de alunos que participam de áreas relacionadas a STEM.A abordagem integrada usada em nossas apresentações virtuais de divulgação STEM poderia ser adotada como uma ferramenta inicial de recrutamento para populações carentes, o que poderia ajudar a diversificar o pipeline STEM. Um comutador de vídeo é um equipamento fundamental para este protocolo. Conecte o cabo USB à porta USB Out do comutador de vídeo e a outra extremidade à porta USB do laptop de transmissão.Conecte o cabo ethernet fornecido pelo comutador de vídeo à porta ethernet do comutador de vídeo. Conecte a outra extremidade do cabo a um adaptador USB 3.0 para gigabit ethernet. Em seguida, conecte a extremidade USB do adaptador a outra porta USB do laptop de transmissão.Conecte as saídas HDMI das câmeras de vídeo selecionadas para fornecer a pequena inserção no modo picture-in-picture ou PIP a um comutador HDMI de várias portas equipado com um controle remoto. Conecte um cabo HDMI à porta HDMI do laptop de ultrassom e a outra extremidade à entrada HDMI de um único dispositivo conversor. Conecte uma extremidade de um cabo HDMI à saída HDMI do conversor e a outra extremidade ao comutador de vídeo ou ao comutador HDMI.Defina os interruptores integrados do conversor para reconfigurar a saída HDMI do laptop de ultrassom para corresponder aos requisitos de entrada HDMI do comutador de vídeo. Para configurar a estação de tabela de visualização de anatomia 3D, conecte uma extremidade de um cabo HDMI extra longo à tabela de visualização de anatomia e a outra extremidade a uma das portas HDMI do comutador de vídeo ou do comutador HDMI. Para configurar a estação eletroencefalográfica, conecte o adaptador Bluetooth sem fio à porta USB do computador.Insira as tampas de espuma em cada um dos 14 cabos no fone de ouvido EEG e aplique algumas gotas de solução salina de colírio em cada cabo. Posicione o fone de ouvido na cabeça padronizada do paciente ou do SP e ajuste a posição dos cabos conforme indicado pelas instruções do fone de ouvido. Em seguida, ligue o computador dedicado ao EEG e ative o software do fone de ouvido EEG sem fio.Selecione o dispositivo de fone de ouvido disponível. Escolha conectar e siga as instruções até que todas as luzes estejam verdes na imagem do fone de ouvido, indicando o contato adequado de todos os 14 cabos. Em seguida, clique no link do software do fone de ouvido sem fio no canto superior esquerdo da janela para alternar a tela para as gravações de EEG ao vivo.O comprimento de onda de cada um dos 14 leads agora será mostrado na tela. Em seguida, ative o software de visualização cerebral EEG de acordo com as etapas descritas no manuscrito. Ative o controle do software do comutador de vídeo no laptop de transmissão e clique no menu suspenso para macros.Clique no botão Criar" na janela pop-up de macro. Em seguida, clique no primeiro slot vazio no painel, seguido pelo botão de mais. Digite um nome para esta primeira foto e clique no botão de gravação.Se a foto tiver um modo PIP ativo, clique no botão no ar na próxima seção de transição. Em seguida, no lado direito da tela, vá para a seção Upstream Key 1" e clique na guia DVE. Selecione a câmera na visualização de inserção do modo PIP como a origem de preenchimento.Altere o tamanho do modo de exibição embutido digitando as posições e tamanhos X e Y. Clique na janela pop-up de macro e pressione o pequeno botão vermelho para interromper a gravação. Para imagens de ultrassom, oriente o aluno a entender que a parte superior da imagem de ultrassom está mais próxima da sonda colocada no peito.Demonstre imagens de modo B do coração em vários planos de visão e aponte as câmaras e válvulas. Demonstre o modo de cor para a imagem do fluxo sanguíneo através do coração e explique que o vermelho indica o movimento em direção à sonda, enquanto o azul indica o movimento para longe da sonda. Em seguida, para tomografia computadorizada ou conteúdo de estação de TC, use um caso para explicar a aparência de osso e metal versus fluido e ar em imagens de TC.Para a tomografia computadorizada do coração, demonstre o tamanho relativo de um coração de tamanho normal em comparação com os pulmões. Identifique as quatro câmaras do coração em vista transversal. Em uma visão frontal, siga a aorta para fora do ventrículo esquerdo.Em seguida, identifique os principais ramos do arco aórtico e siga a aorta até o abdômen. Mostre um exemplo de um coração aumentado com um marcapasso implantado. Use este caso para demonstrar um coração aumentado ocupando a maior parte do lado esquerdo do tórax.Siga o fio do marcapasso leva para o coração. Em seguida, mostre um exemplo de um paciente que foi submetido a uma cirurgia de coração aberto, como evidenciado por fios de metal que mantêm o esterno unido. Selecione o ícone salvo para demonstrar a artéria coronária direita ocluída.Em seguida, identifique e siga os enxertos de revascularização do miocárdio que surgem da aorta e viaje para o coração. Para conteúdo da estação de eletroencefalografia, mostre o fone de ouvido sem fio em uma controladora de armazenamento. Aponte os 14 leads diferentes que estão posicionados sobre lobos específicos do cérebro. Aumente o limite no software para demonstrar que todo o cérebro está ativo.Reduzir o limiar das ondas de EEG no software de EEG sem fio para demonstrar a localização de zonas de alta atividade dentro de lobos específicos, como os lobos frontal e parietal. Peça ao SP para mastigar, para demonstrar artefatos de movimento na gravação de EEG. Então, ao olhar para ondas alfa isoladas, peça ao SP para fechar os olhos, para demonstrar o aumento na atividade das ondas alfa.Exemplos de quadros de vídeo de uma sessão de divulgação virtual focada no coração descrita neste estudo são mostrados aqui. As imagens compostas fornecem exemplos do uso de apresentadores próximos nas sessões de divulgação focadas no coração e no cérebro. A reconstrução 3D de uma tomografia computadorizada em um paciente com uma artéria coronária direita ocluída e um enxerto de revascularização do miocárdio é mostrada.O uso de gravação de EEG sem fio da atividade cerebral, incluindo as gravações brutas de EEG e a visualização por software da atividade de EEG no cérebro são mostrados. Apresentações virtuais de divulgação STEM e avaliação do público-alvo e do professor das sessões virtuais de divulgação também estão listadas aqui. As modalidades modernas de imagem ajudam a reforçar a compreensão da anatomia dos alunos.Apontar estruturas através de imagens ajuda a orientar os alunos quanto à anatomia básica. A incorporação de demonstrações modernas de modalidades de imagem fornece flexibilidade para adaptar apresentações virtuais de divulgação em níveis específicos de série para integração perfeita no currículo existente em salas de aula do ensino fundamental e médio.

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