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 investigación fue apoyada por una subvención del Premio de Asociación de Educación Científica (SEPA) del Instituto Nacional de Ciencias Médicas Generales (NIGMS) en el Instituto Nacional de Salud (NIH) bajo el premio # R25GM129617. El contenido es responsabilidad exclusiva de los autores y no representa necesariamente los puntos de vista oficiales de los Institutos Nacionales de Salud. Los fondos de la Facultad de Medicina de UAMS se utilizaron para comprar algunos de los equipos utilizados en este estudio (por ejemplo, la tabla de visualización de anatomía y el dispositivo portátil de ultrasonido clínico).

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Los autores no tienen conflictos de intereses que revelar.

Las actividades de divulgación de STEM financiadas por subvenciones federales que utilizan recursos de tecnología de imágenes portátiles disponibles en la universidad del autor se utilizaron para proporcionar sesiones prácticas de STEM en persona, en grupos pequeños para estudiantes de secundaria y preparatoria. Estos esfuerzos se alinean y refuerzan las ya ricas actividades de la tubería K-12 STEM patrocinadas por la universidad que están diseñadas para aumentar la diversidad de estudiantes que ingresan a los campos STEM en Arkansas. Las restricciones al acceso al campus que surgieron en respuesta a la pandemia de COVID-19 obligaron a todos a reimaginar las actividades prácticas de STEM como eventos de divulgación virtual. Aunque la interacción práctica en grupos pequeños con la tecnología siempre debe ser el objetivo para reclutar estudiantes en los campos STEM, el uso de sesiones de divulgación virtual puede ayudar a ampliar la participación y cerrar la brecha en el acceso a la tecnología de imágenes. El equipo de investigación en este estudio simplemente reclutó estudiantes y maestros a través de publicaciones en línea, contactos comunitarios existentes y trabajando con la oficina de asuntos de diversidad de la Universidad.
Ampliar la participación es especialmente importante en un estado rural como Arkansas. Las escuelas de medicina son un recurso importante para la tecnología moderna de imágenes que se puede utilizar en entornos de alcance virtual para aumentar el conocimiento de los maestros y estudiantes de los conceptos STEM. El equipo de divulgación de STEM en este proyecto se benefició de la inversión universitaria de fondos significativos para obtener equipos de ultrasonido y tomografía computarizada de última generación (por ejemplo, la tabla de visualización de anatomía) dedicados a actividades educativas. Una subvención financiada con fondos federales complementó estas tecnologías con la compra de auriculares EEG inalámbricos y paquetes de software asociados que permiten obtener imágenes de la localización de la actividad de EEG. Se incorporaron modelos y muestras anatómicas en cada sesión, ya que las ciencias anatómicas forman la base para comprender las imágenes obtenidas utilizando modalidades modernas de imagen como el ultrasonido y la tomografía computarizada. El protocolo descrito en este documento proporciona detalles sobre cómo una inversión mínima en algunos equipos clave, adicionales y relacionados con la transmisión permitirá la transmisión en vivo de aspecto profesional de estos recursos de tecnología de imágenes en eventos de divulgación virtuales centrados en STEM que cautivarán e involucrarán a los estudiantes.
La compra de cámaras de video de alta calidad, algunos conmutadores y accesorios y la disponibilidad de otras computadoras portátiles permitieron al equipo proporcionar transmisiones de video de alta calidad para sesiones de divulgación virtual. En el protocolo descrito en este documento, se utilizaron seis cámaras separadas en las sesiones de divulgación (tres para la ecografía, dos para la muestra anatómica y la estación modelo, y una para la estación de imágenes por TC de visualización de anatomía). Una transmisión de alta calidad es importante para mantener el interés de los estudiantes, especialmente porque es probable que los estudiantes vean la presentación en la pizarra inteligente de su aula o en la pantalla del proyector, lo que probablemente resultará en una disminución en la calidad general de la imagen. La iluminación es importante, pero las cámaras de alta calidad pueden obviar la necesidad de luces fotográficas adicionales.
El conmutador de video y múltiples cámaras son las piezas más esenciales del sistema, ya que permiten la capacidad PIP. La sustitución de la cámara de vídeo incorporada del ordenador portátil con la entrada del conmutador de vídeo proporciona la ventaja de que se utiliza una mayor parte de la pantalla para la transmisión en directo de lo que ocurriría si el software de presentación de vídeo fuera simplemente pantalla compartida en una entrada en directo desde estas tecnologías junto con la cámara del presentador. Los estudios han demostrado que las videoconferencias compuestas en vivo donde la imagen del profesor se combina con diapositivas u otro contenido resultan en una mejor experiencia subjetiva para los estudiantes31,32. Un micrófono móvil separado de alta calidad mejorará la experiencia auditiva y será necesario si el presentador se mueve de una estación a otra durante la sesión a distancias remotas de la computadora portátil real que se utiliza para transmitir la sesión virtual.
Se requiere una computadora portátil de ultrasonido médico con salida HDMI para proporcionar una imagen de alta calidad para la transmisión de la plataforma de video virtual. Las tablas de imágenes de anatomía 3D disponibles comercialmente, como la utilizada en el protocolo actual, son un gran recurso que está disponible en muchas escuelas de medicina, pero están fuera del alcance de la mayoría de las escuelas intermedias y secundarias. La tabla utilizada en este protocolo tiene un programa virtual de disector VH (no descrito en este documento) que permite vistas 3D y transversales de la anatomía, que son útiles para proporcionar a los estudiantes un punto de referencia para comprender la anatomía que se mostrará a través de ultrasonido e imágenes de TC. La tabla de visualización de anatomía está conectada a un Portal de Educación que contiene cientos de casos de tomografías computarizadas y resonancias magnéticas de pacientes reales, lo que proporciona un enfoque clínico perfecto para los estudiantes. Esto permite a los presentadores vincular las imágenes de TC de los órganos del cuerpo con las demostraciones de imágenes y muestras anatómicas de los mismos órganos. Por ejemplo, el uso de las vistas de TC del corazón en diferentes planos ayudará a los estudiantes a construir mentalmente una imagen 3D del corazón y su relación con otros órganos como los pulmones. Proporcionar a los estudiantes acceso a una lista anotada de recursos gratuitos de imágenes de TC en línea les proporcionará una forma de volver a participar por su cuenta con la tecnología después de la sesión.
Uno de los recursos más importantes de una escuela de medicina es su facultad y estudiantes, que pueden servir como modelos profesionales de STEM. La disponibilidad de la facultad para eventos de divulgación de STEM siempre es un problema dadas las necesidades competitivas continuas en el campus de una escuela de medicina. Un cuadro de la facultad central forma la base del equipo de divulgación de STEM, pero este equipo a veces también incluye presentadores cercanos cuando es posible (por ejemplo, Figura 3). Aunque una persona puede manejar potencialmente toda la transmisión virtual con interrupciones intermitentes para cambiar los ángulos de la cámara y la configuración del conmutador de video, es preferible tener un miembro del personal dedicado para manejar el conmutador de video y el programa de transmisión de la plataforma de video, lo que permite al presentador centrarse en el contenido de alcance virtual. El cambio de roles es fácil de lograr detrás de escena cuando las diapositivas de resumen se transmiten a los participantes. Se recomienda encarecidamente que una tercera persona supervise la barra de chat si los estudiantes están iniciando sesión individualmente en la sesión de divulgación. Tener a alguien cuyo papel es simplemente monitorear la barra de chat y responder preguntas individuales o interrumpir la transmisión para hacer preguntas anónimas es muy útil para involucrar a los estudiantes silenciosos. Los estudiantes de secundaria y preparatoria, en particular, pueden no querer hacer preguntas en entornos de grupos grandes, especialmente en lo que puede ser un entorno virtual impersonal. Un mensaje amistoso enviado a todos los participantes al comienzo de la sesión por el monitor de la barra de chat establece un lugar seguro para que los estudiantes hagan preguntas. El monitor de la barra de chat puede incluso iniciar sesión de forma remota para reducir la congestión en la sala de transmisión.
Uno de los principales desafíos para llevar a cabo con éxito una sesión de divulgación virtual es la falta de interacciones personales y la capacidad de medir el interés de los estudiantes al ver sus caras. Se necesita tiempo para que el presentador se acostumbre a no ver a los participantes, ya que los monitores están ahí para proporcionar al presentador la imagen de transmisión y no al grupo de espectadores participantes. El presentador debe confiar en el personal detrás de escena para monitorear la sesión para tener una idea del nivel de participación de los estudiantes y lo que podría necesitar ser cambiado para la próxima vez. El éxito en captar la atención de los estudiantes es evidente cuando se inclinan hacia adelante en sus sillas para aparentemente obtener una mejor vista. Hacer preguntas intermitentemente a la audiencia (p. ej., justo después de las diapositivas de resumen de la estación) permite a los estudiantes tiempo para procesar y reflexionar sobre lo que acaban de aprender. Los comentarios de los estudiantes y los datos de evaluación de maestros proporcionados en este documento respaldan la conclusión de que este tipo de sesiones de divulgación virtual son efectivas para exponer a los estudiantes a nuevos contenidos de tecnología STEM y de imágenes y proporcionan a los estudiantes un ambiente de aprendizaje positivo. Estos hallazgos están de acuerdo con los resultados de otros estudios, que informan que los programas de divulgación virtual realizados durante la pandemia pueden involucrar a los estudiantes tanto como las actividades en persona, permitir una mayor participación de los estudiantes en los programas de enriquecimiento de STEM y proporcionar una vía para construir relaciones entre los profesionales de STEM y los estudiantes33,34,35.
Este documento ha proporcionado un resumen del equipo necesario para utilizar tecnologías de recursos de imágenes que pueden estar disponibles en un entorno de escuela de medicina para proporcionar actividades de divulgación virtuales centradas en la tecnología para estimular el interés de los estudiantes en los campos STEM. Una pequeña inversión en equipos, como algunas cámaras 4K de alta calidad y otros accesorios, como el conmutador de transmisión de video, puede aumentar efectivamente la sensación interactiva de las presentaciones y conducir a presentaciones virtuales visualmente agradables que promueven la participación de los estudiantes. Demostrar el escaneo de ultrasonido en vivo de una persona, rotar las reconstrucciones de TC 3D del cuerpo y proporcionar un registro de EEG en tiempo real de la actividad cerebral ayuda a estimular los intereses STEM de los estudiantes de secundaria y preparatoria. También proporcionan formas de contrarrestar las diferencias en el acceso que los estudiantes rurales pueden tener para los recursos en una escuela de medicina regional y para la pérdida de acceso de todos los estudiantes durante las restricciones asociadas a la pandemia de COVID-19.

Los programas de canalización K-12 patrocinados por la escuela de medicina para STEM existen porque la baja representación de las minorías subrepresentadas (URM) en la profesión médica refleja la falta de diversidad en otros campos STEM. La falta de diversidad entre los investigadores y los profesionales de la salud puede contribuir a las disparidades de salud. Muchos trabajadores de la salud no se parecen a los pacientes que atienden, lo que puede hacer que los pacientes se sientan excluidos1. A nivel nacional, las URM representan el 37% de la población de los Estados Unidos2, pero solo representan el 7% -10% de las facultades de escuelas profesionales 3,4,5. La necesidad de una fuerza laboral de atención médica diversa y culturalmente competente es de primordial importancia para identificar, abordar y, finalmente, reducir las disparidades de salud. La diversidad en las profesiones de la salud puede abordar las disparidades de salud a través de la investigación dedicada a enfermedades con un impacto desproporcionado en las minorías raciales y étnicas y ayudando a aumentar el número de médicos dispuestos a servir en comunidades típicamente desatendidas6.
Hay una serie de factores que impiden que los estudiantes de URM se inscriban y completen con éxito los títulos STEM. Estas barreras incluyen un pequeño grupo de solicitantes debido a las tasas reducidas de finalización de la escuela secundaria7, tasas de finalización significativamente más bajas de las especializaciones STEM en la universidad y la obtención de títulos avanzados de maestría o doctorado8, menos persistencia en la escuela 9,10 y menores tasas generales de graduación 11, menor exposición a planes de estudio de alto nivel y maestros menos calificados en sus comunidades 12 , e incluso diferencias en los estilos de aprendizaje preferidos en la escuela (por ejemplo, los URM prefieren actividades prácticas en grupos pequeños frente a conferencias)13,14. Es bien sabido que los encuentros educativos tempranos son extremadamente importantes para dar forma a las experiencias educativas a largo plazo de los estudiantes de URM, que generalmente provienen de entornos educativos que no apoyan e incluso son indiferentes a los estudiantes minoritarios. La mayoría de las URM no tienen un modelo a seguir de STEM en su familia extendida o incluso en su comunidad local. Estudios recientes han indicado que la exposición temprana a los programas de divulgación de STEM se asocia positivamente con el establecimiento de una identidad STEM y parece estimular el interés de los estudiantes en STEM15,16,17,18.
Como el único centro médico académico alopático en el estado rural de Arkansas, que tiene una de las tasas más altas de pobreza en los Estados Unidos 19, la universidad del autor y su División de Diversidad, Equidad e Inclusión, a lo largo de los años, han establecido una sólida cartera deK-12 para apoyar el reclutamiento de URM en sus programas. Se ha demostrado que la tutoría de los estudiantes a una edad temprana es una estrategia efectiva en los esfuerzos de reclutamiento, retención y graduación. Los programas de canalización en las escuelas de pregrado de todo el país han mostrado algunos éxitos en este sentido (por ejemplo, el aumento de las poblaciones de URM que solicitan escuelas de medicina6). Los programas de canalización dirigidos a estudiantes de secundaria y preparatoria también han mostrado algunos signos tempranos de éxito20,21,22. Los esfuerzos de intervención temprana para estimular el interés de los estudiantes en STEM pueden conducir a la diversidad en los estudiantes interesados en campos y carreras relacionados con STEM, lo que puede conducir a un aumento en el número y la diversidad de estudiantes de secundaria que ingresan a la universidad, eligen una especialización en STEM y persiguen un título de posgrado en ciencias biomédicas y / o un título de profesión de la salud.
COVID-19 ha causado muchas interrupciones en la educación K-12, incluidas restricciones en el acceso a las instalaciones del campus médico para estudiantes de secundaria y preparatoria y una interrupción de las visitas de divulgación en persona a las escuelas locales. La pandemia ha obligado a muchos proveedores de alcance STEM a reimaginarse a sí mismos desde un diseño paradigmático basado en enfoques enfocados, prácticos y en grupos pequeños a uno que involucra alcance virtual23,24,25. Los desafíos que acompañaron este cambio incluyeron la pérdida de interacciones personales, la pérdida de interacción práctica con la tecnología, la falta de capacidad de los estudiantes para experimentar una visita al campus de una escuela de medicina y sus instalaciones en persona, y la fatiga con las plataformas de aprendizaje en línea26. Estos desafíos pueden ser parcialmente compensados por las oportunidades de proporcionar alcance virtual, que incluyen la oportunidad de ampliar la participación y cerrar la brecha tecnológica al exponer a los estudiantes de todo el estado a una sofisticada tecnología de imágenes que no está disponible en sus aulas.
Las escuelas de medicina son un recurso importante para las tecnologías avanzadas de imágenes y otras tecnologías educativas disponibles comercialmente que están más allá del presupuesto normal de las aulas de secundaria y preparatoria. El ultrasonido es una excelente modalidad de imagen para estudiantes de secundaria y preparatoria porque permite mirar dentro del cuerpo humano en tiempo real. Esto puede ser muy atractivo para los estudiantes, incluso cuando la presentación es virtual. En los Estados Unidos, los estándares científicos nacionales incluyen el aprendizaje sobre las propiedades de las ondas en las clases de ciencias de la escuela intermedia y secundaria26. Demostrar el ultrasonido y su uso en imágenes médicas es una excelente manera de vincular la sesión de divulgación con las lecciones en el aula. Nada puede captar más la atención de los estudiantes que el escaneo en vivo del cuerpo de una persona, especialmente algo que se está moviendo: el corazón, la contracción de un músculo o el peristaltismo del tracto gastrointestinal. El acceso a las tecnologías de imágenes de rayos X y tomografía computarizada (TC) para eventos de divulgación de STEM no es posible debido al alto costo del equipo, los horarios ocupados de uso clínico y los problemas de seguridad.
Afortunadamente, existen diferentes tablas de imágenes de visualización de anatomía que están ampliamente disponibles como recurso en los campus de las escuelas de medicina28. Estas tablas tienen bases de datos de imágenes de TC obtenidas de pacientes humanos reales que se pueden mostrar a los estudiantes, incluso con capacidad de reconstrucción 3D. Los estudiantes de secundaria y preparatoria también estarán familiarizados con el espectro electromagnético (por ejemplo, rayos X, luz, infrarrojo), que está incluido en los estándares nacionales de ciencias, por lo que el uso de este tipo de tecnología de imágenes nuevamente se relaciona bastante bien con lo que están aprendiendo en el aula. El acceso a equipos de electroencefalografía (EEG) de calidad médica para su uso en eventos virtuales de divulgación de STEM es difícil incluso en el entorno de la escuela de medicina y requeriría personal calificado para preparar al sujeto para la grabación de EEG. Es posible que los auriculares de costo relativamente bajo y disponibles comercialmente no estén disponibles para las aulas individuales de la escuela intermedia o secundaria, pero ciertamente están dentro del ámbito de un presupuesto de alcance STEM de la escuela de medicina. Estos auriculares inalámbricos disponibles comercialmente requieren un tiempo mínimo para configurarse y ofrecen paquetes de software que permiten obtener imágenes visuales de la actividad del EEG en el cerebro, lo cual es ideal para el público objetivo de la escuela intermedia y secundaria que no está familiarizado con esta modalidad de imágenes de actividad cerebral.
Llevar a cabo sesiones virtuales efectivas de divulgación de STEM requiere más que una computadora portátil, una cámara y una plataforma de video basada en la web. La computadora de escritorio o portátil básica deberá complementarse con una variedad de otros equipos para mejorar la experiencia y proporcionar una transmisión de alta calidad y aspecto profesional. Este documento describe un enfoque integrado de tres estaciones que se ha utilizado para proporcionar actividades de alcance virtual sincrónicas basadas en la web que incluyen imágenes avanzadas como ultrasonido e imágenes de TC, así como la visualización de la localización de la actividad de EEG en el cerebro.

<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 la diversidad de estudiantes que eligen carreras en los campos de ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas (STEM) es un área de intenso enfoque en los Estados Unidos, especialmente en los programas de tubería enfocados en kindergarten hasta el grado 12 (K-12) en las escuelas de medicina. Una fuerza laboral STEM diversa contribuye a una mejor resolución de problemas y equidad en la atención médica. Dos de las muchas barreras principales para los estudiantes rurales son la falta de suficientes modelos a seguir STEM y el acceso limitado a la tecnología en el aula. Las escuelas de medicina a menudo sirven como un recurso importante para los estudiantes de la comunidad local que pueden obtener fácilmente acceso a profesionales de STEM y tecnología moderna a través de eventos patrocinados en el campus y alcance de STEM a las aulas locales. Sin embargo, los estudiantes de minorías subrepresentadas (URM) a menudo viven en partes con dificultades socioeconómicas de estados rurales como Arkansas, donde el acceso a modelos a seguir y tecnología STEM es limitado. El aprendizaje virtual en la era COVID-19 ha demostrado que los recursos de tecnología de imágenes de una escuela de medicina se pueden aprovechar para llegar a un público más amplio, especialmente a los estudiantes que viven en áreas rurales lejos del campus de la escuela 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 artículo presenta una descripción general de cómo se puede utilizar el alcance virtual sincrónico basado en la web para exponer a los estudiantes de 6º a 12º grado a tecnologías avanzadas de imágenes como ultrasonido, tomografía computarizada y electroencefalografía. El documento discute los métodos y el equipo necesarios para transmitir en vivo sesiones educativas integradas para la participación efectiva de los estudiantes en STEM.

Cerrando la brecha tecnológica en la era COVID-19: Uso del alcance virtual para exponer a los estudiantes de secundaria y preparatoria a la tecnología de imágenes

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

La transmisión en vivo de calidad profesional de tecnologías modernas de imágenes a través de presentaciones virtuales puede ayudar a promover el interés de los estudiantes en una carrera STEM al tiempo que proporciona acceso crítico a los modelos a seguir STEM. El alcance virtual centrado en las tecnologías de imágenes puede cerrar eficazmente la brecha tecnológica para los estudiantes en áreas rurales. También puede contribuir a aumentar el número de estudiantes que participan en áreas relacionadas con STEM.El enfoque integrado utilizado en nuestras presentaciones virtuales de divulgación de STEM podría adoptarse como una herramienta de reclutamiento inicial para poblaciones desatendidas, lo que podría ayudar a diversificar la tubería de STEM. Un conmutador de video es una pieza clave del equipo para este protocolo. Conecte el cable USB al puerto de salida USB del conmutador de vídeo y el otro extremo al puerto USB del portátil de transmisión.Enchufe el cable Ethernet suministrado por el conmutador de vídeo en el puerto Ethernet del conmutador de vídeo. Conecte el otro extremo del cable a un adaptador USB 3.0 a gigabit ethernet. A continuación, conecte el extremo USB del adaptador a otro puerto USB del portátil de transmisión.Conecte las salidas HDMI de las cámaras de vídeo seleccionadas para proporcionar el pequeño recuadro en modo picture-in-picture, o PIP a un conmutador HDMI multipuerto equipado con un mando a distancia. Conecte un cable HDMI al puerto HDMI de la computadora portátil de ultrasonido y el otro extremo a la entrada HDMI de un solo dispositivo convertidor. Conecte un extremo de un cable HDMI a la salida HDMI del convertidor y el otro extremo al conmutador de vídeo o al conmutador HDMI.Configure los interruptores integrados del convertidor para volver a configurar la salida HDMI del ordenador portátil de ultrasonido para que coincida con los requisitos de entrada HDMI del conmutador de vídeo. Para configurar la estación de tabla de visualización de anatomía 3D, conecte un extremo de un cable HDMI extra largo en la tabla de visualización de anatomía y el otro extremo en uno de los puertos HDMI del conmutador de vídeo o del conmutador HDMI. Para configurar la estación electroencefalográfica, conecte el adaptador Bluetooth inalámbrico al puerto USB del ordenador.Inserte las tapas de espuma en cada uno de los 14 cables de los auriculares EEG y aplique unas gotas de solución salina para los ojos en cada cable. Coloque el auricular en la cabeza estandarizada del paciente o SP y ajuste la posición de los cables según las instrucciones del auricular. A continuación, encienda la computadora dedicada al EEG y active el software inalámbrico de los auriculares EEG.Seleccione el dispositivo de auriculares disponible. Elija conectar y siga las instrucciones hasta que todas las luces estén verdes en la imagen del auricular, lo que indica el contacto adecuado de los 14 cables. Luego haga clic en el enlace del software de auriculares inalámbricos en la parte superior izquierda de la ventana para cambiar la pantalla a las grabaciones de EEG en vivo.La longitud de onda de cada uno de los 14 cables ahora se mostrará en la pantalla. Luego active el software de visualización cerebral EEG según los pasos descritos en el manuscrito. Active el control del software del conmutador de video en la computadora portátil de transmisión y haga clic en el menú desplegable para macros.Haga clic en el botón Crear" en la ventana emergente de macros. Luego haga clic en la primera ranura vacía en el panel, seguido del botón más. Escriba un nombre para esta primera toma y haga clic en el botón de grabación.Si la toma tendrá un modo PIP activo, haga clic en el botón en el aire en la siguiente sección de transición. Luego, en el lado derecho de la pantalla, vaya a la sección Tecla ascendente 1 "y haga clic en la pestaña DVE. Seleccione la cámara en la vista de inserción del modo PIP como fuente de relleno.Cambie el tamaño de la vista insertada escribiendo las posiciones y tamaños X e Y. Haga clic en la ventana emergente de macro y presione el pequeño botón rojo para detener la grabación. Para las imágenes de ultrasonido, oriente al estudiante para que entienda que la parte superior de la imagen de ultrasonido está más cerca de la sonda colocada en el tórax.Demuestre imágenes en modo B del corazón en varios planos de visión y señale las cámaras y válvulas. Demuestre el modo de color para obtener imágenes del flujo sanguíneo a través del corazón y explique que el rojo indica movimiento hacia la sonda, mientras que el azul indica el movimiento lejos de la sonda. Luego, para la tomografía computarizada o el contenido de la estación de TC, use un caso para explicar la apariencia de hueso y metal versus líquido y aire en las imágenes de TC.Para la tomografía computarizada del corazón, demuestre el tamaño relativo de un corazón de tamaño normal en comparación con los pulmones. Identificar las cuatro cámaras del corazón en vista transversal. En una vista frontal, siga la aorta fuera del ventrículo izquierdo.Luego identifique las ramas principales del arco aórtico y siga la aorta hasta el abdomen. Muestre un ejemplo de un corazón agrandado con un marcapasos implantado. Use este caso para demostrar un corazón agrandado que ocupa la mayor parte del lado izquierdo del tórax.Siga los cables del marcapasos hacia el corazón. A continuación, muestre un ejemplo de un paciente que se ha sometido a una cirugía a corazón abierto, como lo demuestran los cables metálicos que mantienen unido el esternón. Seleccione el icono guardado para mostrar la arteria coronaria derecha ocluida.Luego identifique y siga los injertos de derivación de la arteria coronaria que surgen de la aorta y viaje al corazón. Para el contenido de la estación de electroencefalografía, muestre los auriculares inalámbricos en un SP. Señale los 14 cables diferentes que se colocan sobre lóbulos específicos del cerebro. Suba el umbral del software para demostrar que todo el cerebro está activo.Reducir el umbral de las ondas EEG en el software de EEG inalámbrico para demostrar la localización de zonas de alta actividad dentro de lóbulos específicos, como los lóbulos frontal y parietal. Pídale al SP que mastique, para demostrar artefactos de movimiento en la grabación del EEG. Luego, mientras observa ondas alfa aisladas, pídale al SP que cierre los ojos para demostrar el aumento en la actividad de la onda alfa.Aquí se muestran ejemplos de fotogramas de video de una sesión de alcance virtual centrada en el corazón descrita en este estudio. Las imágenes compuestas proporcionan ejemplos del uso de presentadores cercanos en las sesiones de divulgación centradas en el corazón y el cerebro. Se muestra la reconstrucción 3D de una tomografía computarizada en un paciente con una arteria coronaria derecha ocluida y un injerto de derivación de la arteria coronaria.Se muestra el uso del registro inalámbrico de EEG de la actividad cerebral, incluidas las grabaciones de EEG sin procesar y la visualización por software de la actividad del EEG en el cerebro. Las presentaciones virtuales de divulgación de STEM y la evaluación del público objetivo y el maestro de las sesiones de divulgación virtual también se enumeran aquí. Las modalidades modernas de imágenes ayudan a reforzar la comprensión de los estudiantes de la anatomía.Señalar estructuras a través de imágenes ayuda a orientar a los estudiantes en cuanto a la anatomía básica. La incorporación de demostraciones modernas de modalidad de imágenes proporciona flexibilidad para adaptar presentaciones de alcance virtual en niveles específicos de grado para una integración perfecta en el plan de estudios existente en las aulas de secundaria y preparatoria.

Research

JoVE Journal

Medicine

The Measurement and Treatment of Suppression in Amblyopia

La medición y tratamiento de la represión en la ambliopía

Amblyopia, a developmental disorder of the visual cortex, is one of the leading causes of visual dysfunction in the working age population. Current ...

Investigación

Medicina

Development of an Audio-based Virtual Gaming Environment to Assist with Navigation Skills in the Blind

Desarrollo de un entorno de juego basado en audio virtual para ayudar con habilidades de navegación en la ciega

Audio-based Environment Simulator (AbES) is virtual environment software designed to improve real world navigation skills in the blind. Using only audio ...

Using Continuous Data Tracking Technology to Study Exercise Adherence in Pulmonary Rehabilitation

El uso de la tecnología de seguimiento de datos continua para Estudiar Ejercicio Adherencia en Rehabilitación Pulmonar

Pulmonary rehabilitation (PR) is an important component in the management of respiratory diseases. The effectiveness of PR is dependent upon adherence to ...

Early Detection of Drug-Induced Renal Hemodynamic Dysfunction Using Sonographic Technology in Rats

La detección precoz de la disfunción renal hemodinámico inducido por medicamentos Usando tecnología ecográfica en ratas

The kidney normally functions to maintain hemodynamic homeostasis and is a major site of damage caused by drug toxicity. Drug-induced nephrotoxicity is ...

Transplantation of Schwann Cells Inside PVDF-TrFE Conduits to Bridge Transected Rat Spinal Cord Stumps to Promote Axon Regeneration Across the Gap

Trasplante de Schwann las células dentro de conductos de PVDF-TrFE a puente tocones de médula espinal de rata seccionado para promover la regeneración del axón a través de la brecha

Among various models for spinal cord injury in rats, the contusion model is the most often used because it is the most common type of human spinal cord ...

Using Retinal Imaging to Study Dementia

Usando proyección de imagen retiniana para el estudio de la demencia

The retina offers a unique &#8220;window&#8221; to study pathophysiological processes of dementia in the brain, as it is an extension of the central ...

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

Stabilized Longitudinal In Vivo Cellular-Level Visualization of the Pancreas in a Murine Model with a Pancreatic Intravital Imaging Window

Visualización longitudinal estabilizada a nivel celular in vivo del páncreas en un modelo murino con una ventana de imágenes intravitales pancreáticas

Direct in vivo cellular-resolution imaging of the pancreas in a live small animal model has been technically challenging. A recent intravital imaging ...

Robot-assisted Total Mesorectal Excision and Lateral Pelvic Lymph Node Dissection for Locally Advanced Middle-low Rectal Cancer

Escisión mesorrectal total asistida por robot y disección lateral de ganglios linfáticos pélvicos para el cáncer de recto medio-bajo localmente avanzado

Since their approval for clinical use, da Vinci surgical robots have shown great advantages in gastrointestinal surgical operations, especially in complex ...

Dynamic Monitoring of Seroconversion using a Multianalyte Immunobead Assay for Covid-19

Monitoreo dinámico de la seroconversión mediante un ensayo de inmunodaxia multianalto para Covid-19

Multiplex technologies for interrogating multiple biomarkers in concert have existed for several decades; however, methods to evaluate multiple epitopes ...

Comparing Objective Conjunctival Hyperemia Grading and the Ocular Surface Disease Index Score in Dry Eye Syndrome During COVID-19

Comparación de la clasificación objetiva de la hiperemia conjuntival y la puntuación del índice de enfermedad de la superficie ocular en el síndrome del ojo seco durante COVID-19

The incidence of dry eye syndrome (DES) has increased due to wearing masks, utilizing digital devices, and working remotely during the pandemic. A survey ...