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

Kevin D. Phelan; Mohsin Syed; Noor Akhter; Tiffany W. Huitt; Gregory R. Snead; Billy R. Thomas; Karen L. Yanowitz

doi:10.3791/64051

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Medicina

Combler le fossé technologique à l’ère de la COVID-19 : utiliser la sensibilisation virtuelle pour exposer les élèves des collèges et des lycées à la technologie d’imagerie

Published: September 28, 2022

doi:

10.3791/64051

Kevin D. Phelan¹, Mohsin Syed¹, Noor Akhter¹, Tiffany W. Huitt¹, Gregory R. Snead², Billy R. Thomas³, Karen L. Yanowitz⁴

¹Division of Clinical Anatomy, Department of Neurobiology and Developmental Sciences, College of Medicine,University of Arkansas for Medical Sciences, ²Department of Emergency Medicine, College of Medicine,University of Arkansas for Medical Sciences, ³Department of Pediatrics, College of Medicine,University of Arkansas for Medical Sciences, ⁴Department of Psychology and Counseling,Arkansas State University

Summary

Cet article présente un aperçu de la façon dont la sensibilisation virtuelle synchrone sur le Web peut être utilisée pour exposer les élèves de la 6e à la 12e année à des technologies d’imagerie avancées telles que l’échographie, la tomographie informatisée et l’électroencéphalographie. Le document traite des méthodes et de l’équipement nécessaires pour diffuser en direct des séances éducatives intégrées afin d’un engagement efficace des étudiants dans les STIM.

Abstract

Accroître la diversité des étudiants qui choisissent des carrières dans les domaines des sciences, de la technologie, de l’ingénierie et des mathématiques (STEM) est un domaine d’intérêt intense aux États-Unis, en particulier dans les programmes de pipeline axés sur la maternelle à la 12e année (K-12) dans les facultés de médecine. Une main-d’œuvre diversifiée en STIM contribue à une meilleure résolution de problèmes et à l’équité dans les soins de santé. Deux des nombreux obstacles majeurs pour les étudiants ruraux sont le manque de modèles de rôle en STIM et l’accès limité à la technologie en classe. Les facultés de médecine constituent souvent une ressource importante pour les étudiants de la communauté locale qui peuvent facilement avoir accès aux professionnels des STIM et à la technologie moderne grâce à des événements parrainés sur le campus et à des activités de sensibilisation aux STIM dans les salles de classe locales. Cependant, les étudiants issus de minorités sous-représentées (URM) vivent souvent dans des régions en difficulté socio-économique d’États ruraux tels que l’Arkansas, où l’accès aux modèles et à la technologie STEM est limité. L’apprentissage virtuel à l’ère de la COVID-19 a prouvé que les ressources technologiques d’imagerie d’une école de médecine peuvent être exploitées pour atteindre un public plus large, en particulier les étudiants vivant dans des zones rurales éloignées du campus de la faculté de médecine.

Introduction

Les programmes de pipeline de la maternelle à la 12e année parrainés par les facultés de médecine pour les STIM existent parce que la faible représentation des minorités sous-représentées (GRM) dans la profession médicale reflète le manque de diversité dans d’autres domaines des STIM. Le manque de diversité parmi les chercheurs et les professionnels de la santé peut contribuer aux disparités en matière de santé. De nombreux travailleurs de la santé ne ressemblent pas aux patients qu’ils servent, ce qui peut donner aux patients un sentiment d’exclusion¹. À l’échelle nationale, les URM représentent 37% de la population américaine² mais ne représentent que 7% à 10% des facultés des écoles professionnelles 3,4,5. Le besoin d’une main-d’œuvre en soins de santé diversifiée et culturellement compétente est d’une importance primordiale pour cerner, traiter et, éventuellement, réduire les disparités en matière de santé. La diversité dans les professions de la santé peut remédier aux disparités en matière de santé grâce à la recherche consacrée aux maladies ayant un impact disproportionné sur les minorités raciales et ethniques et en aidant à augmenter le nombre de médecins disposés à servir dans des communautés généralement mal desservies⁶.

Un certain nombre de facteurs empêchent les étudiants de l’URM de s’inscrire et de terminer avec succès les diplômes STEM. Ces obstacles comprennent un petit bassin de candidats en raison des taux réduits d’achèvement des études secondaires⁷, des taux d’achèvement significativement plus faibles des majeures en STIM au collège et de l’obtention de maîtrises ou de doctorats avancés⁸, moins de persévérance à l’école 9,10 et des taux d’obtention de diplôme globaux plus faibles 11^, une exposition réduite aux programmes d’études de haut niveau et des enseignants moins qualifiés dans leurs communautés ¹² , et même les différences dans les styles d’apprentissage préférés à l’école (p. ex., les URM préfèrent les activités pratiques en petits groupes aux conférences)^13,14. Il est bien connu que les rencontres éducatives précoces sont extrêmement importantes pour façonner les expériences éducatives à long terme des étudiants de l’URM, qui viennent généralement de milieux éducatifs qui ne soutiennent pas, et sont même indifférents, aux élèves des minorités. La plupart des URM n’ont pas de modèle STEM dans leur famille élargie ou même dans leur communauté locale. Des études récentes ont indiqué que l’exposition précoce aux programmes de sensibilisation aux STIM est positivement associée à l’établissement d’une identité STIM et semble stimuler l’intérêt des étudiants pour les STIM^15,16,17,18.

En tant que seul centre médical universitaire allopathique de l’État rural de l’Arkansas, qui a l’un des taux de pauvreté les plus élevés des États-Unis 19, l’université de l’auteur et sa Division de la diversité, de l’équité et de l’inclusion ont, au fil des ans, établi un solide pipeline^K-12 pour soutenir le recrutement d’URM dans ses programmes. Le mentorat des étudiants à un âge précoce s’est avéré être une stratégie efficace dans les efforts de recrutement, de maintien en poste et d’obtention du diplôme. Les programmes de pipeline dans les écoles de premier cycle à travers le pays ont montré certains succès à cet égard (par exemple, l’augmentation des populations d’URM postulant dans les facultés de médecine⁶). Les programmes de pipeline ciblant les élèves des collèges et des lycées ont également montré quelques signes précoces de succès^20,21,22. Les efforts d’intervention précoce visant à stimuler l’intérêt des étudiants pour les STIM peuvent entraîner une diversité chez les étudiants intéressés par les domaines et les carrières liés aux STIM, ce qui peut entraîner une augmentation du nombre et de la diversité des élèves du secondaire qui entrent au collège, choisissent une majeure en STIM et poursuivent des études supérieures en sciences biomédicales et / ou un diplôme en profession de la santé.

La COVID-19 a causé de nombreuses perturbations à l’éducation de la maternelle à la 12e année, notamment des restrictions sur l’accès aux installations médicales du campus pour les élèves des collèges et des lycées et une interruption des visites de sensibilisation en personne dans les écoles locales. La pandémie a forcé de nombreux fournisseurs de services d’approche en STIM à se réinventer d’un paradigme basé sur des approches en petits groupes, pratiques et ciblées à un paradigme impliquant une sensibilisation virtuelle^23,24,25. Les défis qui ont accompagné ce changement comprenaient la perte d’interactions personnelles, la perte d’interaction pratique avec la technologie, le manque de capacité des étudiants à faire l’expérience d’une visite sur le campus d’une faculté de médecine et ses installations en personne, et la fatigue avec les plateformes d’apprentissage en ligne²⁶. Ces défis peuvent être partiellement compensés par les possibilités de fournir une sensibilisation virtuelle, qui comprend une chance d’élargir la participation et de combler le fossé technologique en exposant les étudiants de tout l’État à une technologie d’imagerie sophistiquée qui n’est pas disponible dans leurs salles de classe.

Les facultés de médecine sont une ressource importante pour les technologies d’imagerie avancées et d’autres technologies éducatives disponibles sur le marché qui dépassent le budget normal des salles de classe des collèges et des lycées. L’échographie est une excellente modalité d’imagerie pour les collégiens et les lycéens, car elle permet de regarder à l’intérieur du corps humain en temps réel. Cela peut être très engageant pour les étudiants, même lorsque la présentation est virtuelle. Aux États-Unis, les normes scientifiques nationales incluent l’apprentissage des propriétés des ondes dans les classes de sciences des collèges et lycées²⁶. La démonstration de l’échographie et de son utilisation en imagerie médicale est un excellent moyen de lier la séance de sensibilisation aux leçons en classe. Rien ne peut plus capter l’attention des étudiants que le balayage en direct du corps d’une personne, en particulier quelque chose qui bouge – le cœur, la contraction d’un muscle ou le péristaltisme du tractus gastro-intestinal. L’accès aux technologies d’imagerie par rayons X et tomodensitométrie (TDM) pour les activités de sensibilisation aux STIM n’est pas possible en raison du coût élevé de l’équipement, des horaires d’utilisation clinique chargés et des problèmes de sécurité.

Heureusement, il existe différentes tables d’imagerie de visualisation de l’anatomie qui deviennent largement disponibles comme ressource sur les campus des facultés de médecine²⁸. Ces tables contiennent des bases de données d’images CT obtenues à partir de patients humains réels qui peuvent être montrées aux étudiants, y compris avec une capacité de reconstruction 3D. Les collégiens et les lycéens seront également familiers avec le spectre électromagnétique (par exemple, rayons X, lumière, infrarouge), qui est inclus dans les normes scientifiques nationales, de sorte que l’utilisation de ce type de technologie d’imagerie est encore une fois très bien liée à ce qu’ils apprennent en classe. L’accès à de l’équipement d’électroencéphalographie (EEG) de qualité médicale pour une utilisation dans des événements virtuels de sensibilisation aux STIM est difficile, même dans le cadre des écoles de médecine, et nécessiterait un personnel qualifié pour préparer le sujet à l’enregistrement EEG. Les casques d’écoute relativement peu coûteux et disponibles dans le commerce ne sont peut-être pas disponibles pour les salles de classe individuelles des collèges ou des lycées, mais ils font certainement partie du budget de sensibilisation STEM d’une école de médecine. Ces casques sans fil disponibles dans le commerce nécessitent un minimum de temps pour être configurés et offrent des progiciels qui permettent l’imagerie visuelle de l’activité EEG dans le cerveau, ce qui est idéal pour le public cible des collèges et lycées qui n’est pas familier avec cette modalité d’imagerie de l’activité cérébrale.

La tenue de séances virtuelles efficaces de sensibilisation aux STIM nécessite plus qu’un ordinateur portable, une caméra et une plate-forme vidéo sur le Web. L’ordinateur de bureau ou portable de base devra être complété par une variété d’autres équipements pour améliorer l’expérience et fournir une diffusion de haute qualité et d’aspect professionnel. Cet article décrit une approche intégrée à trois stations qui a été utilisée pour fournir des activités de sensibilisation virtuelles synchrones, basées sur le Web qui comprennent une imagerie avancée telle que l’échographie et l’imagerie par tomodensitométrie, ainsi que la visualisation de la localisation de l’activité EEG dans le cerveau.

Protocol

Cette étude a été approuvée par le comité d’examen de l’établissement comme appartenant à une catégorie de statut « exempté » et, par conséquent, les données d’évaluation du programme recueillies auprès des élèves et des enseignants ne nécessitaient pas de consentement. Les enregistrements d’échographie et d’électroencéphalogramme décrits ci-dessous ont été effectués sur des patients standardisés (SP) avec la pleine compréhension que cela faisait partie d’un événement de sensibilisation éducatif. 1. Positionnement et connexions de l’équipement Diffuser un ordinateur portablePositionnez l’ordinateur portable (Figure 1A, flèche rouge épaisse). sur une table centrale servant de station centrale du studio de diffusion. Branchez le chargeur de l’ordinateur portable dans un parasurtenseur afin que l’ordinateur portable soit complètement chargé pour l’ensemble de l’événement de sensibilisation. Branchez le câble USB (Universal Serial Bus) d’un microphone à condensateur de microphone de haute qualité sur le port USB de l’ordinateur portable ou utilisez une rallonge USB multiport si nécessaire. Mélangeur vidéo pour la sélection d’entrée vidéo et la capacité d’incrustation d’image (PIP)Branchez le câble d’alimentation du mélangeur vidéo (Figure 1A, flèche verte épaisse) dans un parasurtenseur et connectez l’autre extrémité du câble d’alimentation à la fiche « d’alimentation » du mélangeur vidéo. Branchez le câble USB sur le port de sortie USB du mélangeur vidéo et branchez l’autre extrémité sur le port USB de l’ordinateur portable de diffusion.REMARQUE: L’USB du mélangeur vidéo agit essentiellement comme une webcam et doit être reconnu comme tel par les plates-formes vidéo Web. Branchez le câble Ethernet fourni par le mélangeur vidéo sur le port Ethernet du mélangeur vidéo. Branchez l’autre extrémité du câble dans un adaptateur USB3.0 vers Gigabit Ethernet, puis branchez l’extrémité USB de l’adaptateur sur un autre port USB de l’ordinateur portable broadcast ou utilisez une rallonge USB multiport si nécessaire. Téléchargez le logiciel de mixage vidéo sur l’ordinateur portable de diffusion dédié en utilisant le lien fourni par l’entreprise. Trépieds et plate-forme aérienne pour montage de caméra vidéoPlacez une plate-forme de studio modulaire aérienne au-dessus de la station d’échantillons anatomiques avec une grande table placée en dessous (figure 1B). Fixez et centrez un support de caméra réglable sur la plate-forme aérienne (figure 1B, flèche rouge) de manière à ce qu’elle soit située au centre de la station d’échantillonnage anatomique. Montez une caméra vidéo de haute qualité équipée d’une télécommande sur le support de caméra (Figure 1B, astérisque bleu). Branchez le câble d’alimentation de l’appareil photo sur le port d’alimentation de l’appareil photo. Positionnez stratégiquement des trépieds robustes et réglables dans la zone de diffusion (Figure 1A et Figure 1C, D, flèches bleues). Placez une caméra principale pour des vues grand angle à chaque station. Placez toute caméra supplémentaire pour des vues rapprochées aux différentes stations (p. ex., une station d’échographie pour montrer le placement de la sonde sur le patient normalisé [SP]). Montez une caméra vidéo de haute qualité sur chaque trépied (Figure 1A et Figure 1C,D, astérisques bleus). Branchez l’adaptateur secteur compact sur une prise à proximité et l’autre extrémité sur le port de charge de l’appareil photo. Fixez un pare-soleil pour bloquer la lumière parasite des plafonniers.REMARQUE: Bien que la plupart des caméras vidéo soient livrées avec des batteries, il est plus sage d’utiliser des câbles d’alimentation afin que la caméra ne perde pas d’énergie de manière inattendue pendant une diffusion. La capacité de contrôle à distance de la caméra aérienne permet de régler facilement la fonction de zoom sans avoir à bloquer la vue en encart du flux vidéo en direct en se tenant devant la station de prélèvement anatomique. Le présentateur ou un autre membre du personnel peut s’ajuster à distance. Branchez un câble mini HDMI vers HDMI sur le port mini HDMI de chaque appareil photo. Branchez une extrémité d’un câble HDMI extra-long (par exemple, 15 pieds de long) dans le câble mini HDMI. Positionnez les câbles HDMI pour qu’ils se dirigent vers le mélangeur vidéo. Placez les câbles HDMI dans la pièce pour faciliter les mouvements et collez-les sur le sol pour éviter de trébucher. Enroulez les câbles HDMI et d’alimentation fixés à la caméra montés sur la plate-forme aérienne autour de la structure de la plate-forme afin qu’ils ne soient pas en vue de la caméra de la station principale et ne tombent pas pendant la diffusion. Commutateur HDMI multiportConnectez les caméras vidéo sélectionnées pour fournir un flux vidéo pour le petit encart en mode PIP à un commutateur HDMI multiport équipé d’une télécommande (Figure 1A, fine flèche verte).REMARQUE: Un commutateur HDMI multiport sera nécessaire si le nombre de périphériques d’entrée HDMI dépasse le maximum de quatre ports HDMI disponibles sur le mélangeur vidéo. Connectez la sortie HDMI du mélangeur HDMI multiport à l’une des quatre entrées HDMI principales du mélangeur vidéo. Ordinateur portable secondaire pour les présentations de diapositives et servant d’interface sans fil à l’ordinateur portable EEGConnectez l’ordinateur portable secondaire (Figure 1A et Figure 1C, fine flèche rouge) à son chargeur d’alimentation et branchez-le sur le parasurtenseur. Connectez une extrémité d’un câble HDMI au port HDMI de l’ordinateur portable et l’autre extrémité à l’une des entrées HDMI du mélangeur vidéo. Chargez une télécommande sans fil et branchez le récepteur USB sur l’un des ports USB de l’ordinateur portable secondaire. Préchargez toutes les présentations de diapositives sur le bureau de l’ordinateur portable de présentation.REMARQUE: L’utilisation de « diapositives de bienvenue » personnalisées personnalisera la présentation virtuelle. Moniteurs de diffusionPlacez stratégiquement les ordinateurs portatifs sur une chaise ou un tabouret près de chaque station pour les utiliser comme moniteurs de diffusion (Figure 1A-C, flèches jaunes). Branchez le chargeur de l’ordinateur portable dans le parasurtenseur.Remarque : Ces moniteurs sont nécessaires pour que le présentateur puisse observer la diffusion comme n’importe quel participant. Cette capacité est particulièrement importante à la station d’échantillons anatomiques pour pouvoir ajuster la position des échantillons sur l’écran. Activez la connectivité Internet sans fil de l’ordinateur portable afin qu’il soit prêt à l’emploi. Configuration de la station d’échographiePlacez un appareil d’échographie clinique pour ordinateur portable et un chariot d’ordinateur portable dans une région centrale de la station dédiée à l’échographie (Figure 1A, flèche violette). Branchez le cordon d’alimentation de l’appareil à ultrasons dans un parasurtenseur. Connectez un câble HDMI au port HDMI de l’ordinateur portable à ultrasons et l’autre extrémité à l’entrée HDMI d’un convertisseur de signal. Connectez une extrémité d’un câble HDMI à la sortie HDMI du convertisseur et l’autre extrémité au mélangeur vidéo ou au mélangeur HDMI. Réglez les commutateurs intégrés du convertisseur pour reconfigurer la sortie HDMI de l’ordinateur portable à ultrasons afin de répondre aux exigences d’entrée HDMI du mélangeur vidéo. Dans ce cas, les paramètres étaient 1,2,3,4,5,7 = On; 6,8 = Off.REMARQUE: Les paramètres de conversion pour des marques spécifiques de systèmes portables à ultrasons peuvent devoir être déterminés par essais et erreurs. Si un ensemble électrocardiographique (ECG) est une option disponible pour l’appareil d’ordinateur portable à ultrasons (par exemple, une unité USB-ECG à trois dérivations), branchez l’extrémité USB dans l’ordinateur portable à ultrasons. Placez les trois électrodes ECG près de l’appareil prêtes à être appliquées sur le SP. Positionnez stratégiquement une civière ou une table de massage portative de manière à ce qu’elle soit inclinée par rapport à la vue principale de la caméra dédiée à la station d’échographie (US) (Figure 1A). Placez un couvre-lit sur la table et positionnez l’oreiller du patient avec la housse d’oreiller à l’extrémité la plus proche du chariot américain. Placez un flacon de gel à ultrasons et des serviettes en papier à portée de main afin qu’ils puissent être utilisés pour essuyer facilement le gel du SP. Configuration de la station de visualisation de la table de visualisation de l’anatomie 3DBranchez le câble d’alimentation de la table de visualisation de l’anatomie dans un parasurtenseur et allumez la table. Branchez le câble Ethernet de l’ordinateur de visualisation de l’anatomie dans une prise Ethernet active murale ou connectez la table à Internet sans fil. Branchez une extrémité d’un câble HDMI extra-long (par exemple, 15 pieds) dans la table de visualisation de l’anatomie et l’autre extrémité dans l’un des ports HDMI du mélangeur vidéo ou du mélangeur HDMI. Connectez-vous au tableau de visualisation de l’anatomie à l’aide des informations d’identification fournies par l’entreprise. Préchargez l’un des cas de TDM pertinents pour la séance prévue (par exemple, un cas de pontage coronarien) et placez-le à droite du centre de manière à ce qu’il ne soit pas bloqué par l’encart PIP. Configuration de la station électroencéphalographiqueBranchez le câble du chargeur fourni avec les casques EEG sans fil dans le casque et branchez l’autre extrémité sur le port USB d’un ordinateur pour charger complètement le casque. Branchez l’adaptateur Bluetooth sans fil sur le port USB de l’ordinateur ou utilisez un adaptateur USB pour l’adapter à l’ordinateur portable. Une fois le casque complètement chargé, insérez les capuchons en mousse dans chacune des 14 sondes du casque EEG et appliquez quelques gouttes de solutions de gouttes ophtalmiques salines sur chaque sonde. Placez le casque sur la tête du SP et ajustez la position des fils comme indiqué dans les instructions du casque. Allumez le casque à l’aide du bouton du casque. Allumez l’ordinateur dédié à l’EEG et activez le logiciel du casque EEG sans fil. Sélectionnez le casque disponible, choisissez connecter et suivez les instructions du logiciel jusqu’à ce que tous les voyants soient verts sur l’image du casque, indiquant un contact approprié des 14 fils. Cliquez sur le lien du logiciel du casque sans fil en haut à gauche de la fenêtre pour basculer les écrans vers les enregistrements EEG en direct. Ajustez les paramètres selon vos besoins. Activez le logiciel de visualisation du cerveau EEG. Sélectionnez le même casque disponible et choisissez connecter. Cliquez sur l’icône située dans le cadre inférieur de la fenêtre et sélectionnez la vue stationnaire aérienne du cerveau. Réduisez la taille des fenêtres du logiciel de visualisation du cerveau et d’EEG afin que chacune occupe la moitié du bureau sur l’écran de l’ordinateur portable. Activez le partage d’écran pour l’ordinateur portable dédié à l’EEG (par exemple, Préférences Système | Partage | Partage d’écran activé [avec tous les utilisateurs sélectionnés]). Connectez les ordinateurs portables dédiés à l’EEG et aux diapositives au même réseau sans fil. Sur l’ordinateur portable dédié aux diapositives, installez et activez le logiciel de visualisation de bureau à distance en cliquant sur l’icône appropriée sur le bureau. Connectez-vous à l’ordinateur portable dédié EEG en entrant son nom ou son adresse IP dans la zone Hôte distant , puis cliquez sur Connecter. Connectez-vous à l’ordinateur portable dédié à l’EEG à l’aide de l’écran partagé qui apparaît sur l’ordinateur portable dédié aux diapositives. 2. Test des paramètres de diffusion de la plate-forme vidéo basée sur le Web, de l’équipement vidéo et des connexions logicielles Ordinateur portable de diffusionOuvrez le programme de plate-forme vidéo Web sur l’ordinateur portable de diffusion et démarrez une nouvelle session de réunion . Cliquez sur la flèche à droite de l’icône Muet en bas à gauche de la bordure de l’écran du programme de la plate-forme vidéo. Dans la liste Sélectionner un microphone, choisissez le microphone accessoire. Appuyez sur le choix du haut-parleur de test et du microphone pour tester la sortie audio et les niveaux sonores audio. Cliquez sur la flèche à droite de l’icône Arrêter la vidéo en bas de la bordure de l’écran du programme de la plate-forme vidéo. Dans la liste Sélectionner une caméra, choisissez la source vidéo répertoriée comme 1920 x 1080_60.00fps.REMARQUE: L’entrée du mélangeur vidéo de l’ordinateur portable apparaîtra sous la forme de deux listes distinctes (l’une à 60 images / s et l’autre à 30 images / s). Sélectionnez le menu déroulant Arrêter la vidéo | Paramètres vidéo. Sous Paramètres de l’appareil photo , décochez la case Mettre ma vidéo en miroir. Cliquez sur le bouton des participants situé sur la bordure inférieure du programme de la plate-forme vidéo, puis cliquez sur le bouton d’invitation en bas du panneau de droite. Copiez le numéro de réunion à 11 chiffres et le numéro de code d’accès à la réunion à 6 chiffres, qui seront nécessaires à l’étape 2.3.1. Caméras vidéoTestez les vues de la caméra principale à chaque station en appuyant sur le bouton correspondant du mélangeur vidéo ou du commutateur HDMI multiport. Assurez-vous que tout est centré dans chaque vue. Testez la configuration PIP pour chaque caméra désignée comme caméra PIP en sélectionnant la caméra sur le mélangeur vidéo et en sélectionnant le mode PIP sur l’appareil. Appuyez sur le bouton PIP du mélangeur vidéo pour activer le mode PIP. Testez la télécommande sans fil pour confirmer la commutation facile entre les caméras ou d’autres périphériques d’entrée connectés au commutateur HDMI multiport. Surveiller les ordinateurs portablesActivez le programme de plate-forme vidéo basé sur le Web sur chaque ordinateur portable moniteur. Saisissez le numéro d’invitation à la réunion et appuyez sur Entrée. Entrez le code d’accès et appuyez sur Entrée. Fermez la fenêtre qui demande de joindre l’audio mais ne pas joindre l’audio pour éviter le retour audio. Sélectionnez le menu déroulant Arrêter la vidéo | Paramètres vidéo . Sous Paramètres de l’appareil photo , décochez la case Mettre ma vidéo en miroir.REMARQUE: Le moniteur de la station d’échantillonnage anatomique avec la caméra aérienne doit avoir des paramètres qui correspondent aux paramètres de la caméra vidéo de l’ordinateur portable de diffusion pour s’assurer que l’orientation de l’échantillon est la même pour le présentateur que pour les étudiants. Cliquez sur l’icône du moniteur dans le programme de la plate-forme vidéo et renommez les ordinateurs portables en Moniteur #1 et Moniteur #2 afin que les participants sachent qu’il ne s’agit pas d’un autre participant. Sélectionnez l’affichage Haut-parleur | Plein écran. Vue épingler le haut-parleur. Réduisez l’encart en appuyant sur le premier bouton -. Déplacez-le sur le côté de l’écran afin qu’il ne bloque aucune vue. Présentation ordinateur portable et télécommandeAllumez l’ordinateur portable dédié aux diapositives. Modifiez les paramètres de la fenêtre pour dupliquer l’affichage (c’est-à-dire les paramètres de Windows | système | plusieurs affichages | dupliquer ces affichages). Activez le programme de présentation de diapositives et chargez un fichier de test. Sélectionnez l’icône du diaporama et testez l’avance de diapositive distante pour vérifier si elle fonctionne à partir de l’endroit où le présentateur se tiendra pendant la session. Paramètres de contrôle du logiciel du mélangeur vidéoConstruisez un organigramme pour la session qui inclut une liste de prises de vue avec la vue de caméra spécifiée, sa source de flux vidéo et si elle inclura le mode PIP. Assurez-vous que la liste inclut l’emplacement exact de l’encart en fonction de la source qui remplit la partie principale de l’écran (c.-à-d. décalage dans le coin gauche ou supérieur gauche) (par exemple, voir les captures d’écran de la figure 2A-I). Activez la commande du logiciel de mixage vidéo sur l’ordinateur portable de diffusion. Cliquez sur le menu déroulant pour Macros. Déplacez la fenêtre contextuelle sur le côté (voir Figure 1D, astérisque jaune unique). Cliquez sur le bouton Créer dans la fenêtre contextuelle de macro. Cliquez sur le premier emplacement vide dans le panneau, puis cliquez sur le bouton + . Tapez un nom pour cette première prise de vue , puis cliquez sur le bouton d’enregistrement . Sur le panneau de commande du logiciel de mixage vidéo , sélectionnez le bouton Programme correspondant à la caméra appropriée (par exemple, CAM1 ou CAM4). Si le tir n’a pas de PIP, passez à l’étape 2.5.7. Si le mode PIP est activé pour la prise de vue, cliquez sur le bouton ON AIR dans la section Next Transition ( Transition suivante ). Sur le côté droit de l’écran, allez à la section Upstream Key 1 et cliquez sur l’onglet DVE . Sélectionnez la caméra dans la vue encadrée du mode PIP comme Source de remplissage. Modifiez la taille de la vue en médaillon en saisissant les positions et tailles x et y. Confirmez la position de l’encart sur la fenêtre de diffusion du programme de la plate-forme vidéo.REMARQUE: Cliquez sur le X ou le Y dans la section Étiquette Position ou Taille et déplacez la souris vers la gauche ou la droite pour faire défiler les paramètres. Cliquez sur la fenêtre contextuelle Macro et appuyez sur le petit bouton rouge pour arrêter l’enregistrement. Répétez les étapes 2.5.3 à 2.5.7 pour créer des macros distinctes pour chaque plan de l’organigramme créé à l’étape 2.5.1 (par exemple, voir la capture d’écran illustrée à la figure 1D).REMARQUE: Le mélangeur vidéo offre divers effets vidéo pour les transitions et des options de tiers inférieurs pour les superpositions. Seules les opérations de base pour le mode PIP sont décrites dans ce protocole. Cliquez sur le menu déroulant Fichier en haut de l’écran et choisissez Enregistrer sous. Tapez un nom pour les paramètres du fichier. Patient standardiséPlacez le SP masculin torse nu sur la table. Placez la sonde d’échographie cardiaque sur la paroi thoracique dans le 3e ou 4e espace parasternal intercostal gauche avec le marqueur pointé vers l’épaule droite. Ajuster la sonde jusqu’à ce qu’on obtienne une vue parasternale à grand axe du cœur démontrant l’oreillette gauche, le ventricule gauche, la voie d’écoulement aortique et les valves associées (p. ex., figure 2E). Fixez les coussinets ECG au SP (c.-à-d. un au-dessus de la clavicule droite, un au-dessus de la clavicule gauche et un sur le côté gauche du tronc inférieur). Fixez les fils ECG aux coussinets et testez pour vous assurer qu’une forme d’onde ECG stable apparaît sur l’appareil d’ordinateur portable à ultrasons. 3. Configuration de la session de diffusion de la plate-forme vidéo en direct Vérification de l’équipementDémarrez la session de diffusion de la plateforme vidéo dont le lien a été envoyé aux participants. Vérifiez rapidement le microphone comme à l’étape 2.1.2. Refaites les étapes 2.3.1-2.3.4 ci-dessus pour configurer les ordinateurs portables du moniteur. S’il y a un membre du personnel qui sert de moniteur au bar de discussion, demandez-leur d’envoyer un message de bienvenue aux participants dans la barre de discussion leur disant de leur envoyer des questions anonymes afin qu’ils puissent les partager.REMARQUE: Ceci n’est nécessaire que si les étudiants sont connectés individuellement à la session et peuvent poser des questions de manière anonyme. L’anonymat peut aider les élèves du secondaire qui ne veulent peut-être pas poser de questions à haute voix dans un cadre virtuel. Conseillez aux participants de passer en mode haut-parleur pour obtenir la meilleure expérience. Démarrez le programme de contrôle du logiciel de mixage vidéo, cliquez sur le menu déroulant Fichier | Restaurer, puis sélectionnez le nom de fichier enregistré à l’étape 2.5.9. Cliquez sur le bouton de restauration en bas du nouvel écran contextuel. Cliquez sur le menu déroulant Macro et déplacez le menu contextuel sur le côté. Cliquez sur le bouton Exécuter dans le menu macro et sélectionnez la première prise de vue dans le menu macro. Déplacez l’écran du logiciel de mixage vidéo vers le bas, mais laissez une partie de la bordure blanche supérieure disponible sur laquelle cliquer si nécessaire (voir Figure 1D).REMARQUE: En cliquant sur la fenêtre du logiciel de diffusion de la plate-forme vidéo, la fenêtre contextuelle MACRO disparaîtra, mais elle réapparaîtra après avoir cliqué sur la fenêtre de contrôle du logiciel de sélecteur vidéo. Cela devra être effectué lors de la vérification de la fonction de la barre de discussion. Commencez à enregistrer sur le logiciel de la plate-forme vidéo pour enregistrer la session de sensibilisation. Sélectionnez l’enregistrement sur cet ordinateur de choix.REMARQUE: Une fois l’enregistrement arrêté et le programme fermé, une fenêtre contextuelle apparaîtra indiquant que le logiciel convertit la vidéo enregistrée. Cela peut prendre un certain temps selon la durée de la séance de sensibilisation virtuelle. Contenu anatomique spécifique à l’échantillonStation d’échantillonnage cardiaqueUtiliser des échantillons de cœur de mouton, de porc et de vache pour démontrer les différences dans la taille des cœurs et la taille relative du cœur humain (c.-à-d. entre les cœurs de mouton et de porc) (p. ex., voir la figure 1B). Démontrer le sac péricardique dans un spécimen de mouton et l’anatomie de surface du cœur à l’aide de cœurs de porc.REMARQUE : Des cœurs cadavériques humains peuvent être utilisés dans ces démonstrations s’ils conviennent à l’âge du public cible (p. ex., les élèves du secondaire de niveau supérieur). Identifier les principaux vaisseaux sanguins entrant et sortant du cœur à l’aide d’un modèle cardiaque (Figure 3A). Démontrez l’emplacement des artères coronaires et discutez de la façon dont le blocage peut causer une crise cardiaque. Démontrer les caractéristiques anatomiques internes du cœur (Figure 2B). Montrez les quatre chambres et vannes et mentionnez leur fonction unidirectionnelle médiée par les changements de pression et non par l’activité électrique (figure 3A). Pointez les cellules intrinsèques du stimulateur cardiaque dans les parois cardiaques à l’aide d’un modèle cardiaque. Mentionnez les différentes épaisseurs des parois ventriculaires et parlez d’hypertrophie du cœur lorsqu’il doit travailler plus fort (par exemple, lors d’hypertension prolongée). Montrez la paroi interventriculaire et discutez des bébés qui naissent avec un trou dans le cœur (c.-à-d. dans le septum interauriculaire ou interventriculaire). Station d’échantillonnage cérébralUtilisez un modèle pour discuter des deux principaux types de cellules qui composent le tissu nerveux dans le cerveau (p. ex. neurones et glie). Discutez de la fonction des dendrites par rapport aux axones, de la façon dont les neurones se connectent les uns aux autres au niveau d’une synapse et du fait qu’il s’agit d’un processus électrochimique, de la façon dont la glie s’enroule autour des axones pour former la myéline et du fait que la sclérose en plaques est une maladie qui conduit à la démyélinisation. Démontrer les principales parties du cerveau humain (c.-à-d. hémisphères cérébraux, cervelet, tronc cérébral) et contraste avec la moelle épinière. Indiquez les principales fissures et repères gyri et sulci qui caractérisent la surface des hémisphères cérébraux, tels que la fissure longitudinale qui sépare les deux hémisphères cérébraux (Figure 3B, flèche rouge) et le sillon central qui sépare le cortex moteur primaire et le cortex sensoriel (Figure 3B, flèche jaune). Discutez de la localisation de la fonction dans les différents lobes et de l’arrangement somatotopique du cortex moteur et sensoriel primaire. Discutez du rétrécissement du gyri dans le cerveau des patients atteints de la maladie d’Alzheimer. Démontrer les principales structures d’une section médiane du cerveau (p. ex. corps calleux, thalamus, hypothalamus) et dans les sections coronales du tronc cérébral et du cerveau antérieur. Soulignez l’aspect pigmenté de la substance noire et son importance dans la maladie de Parkinson. Identifier les parties du système ventriculaire et les relier à un modèle ventriculaire complet. Contenu de la station d’échographieBases de l’échographieExpliquez comment les ultrasons ont une fréquence plus élevée que ce que les humains peuvent entendre. Expliquez comment les sondes sont la source du son et que la vitesse est déterminée par le support qu’elle traverse. Expliquez que les dispositifs américains supposent que la vitesse du son dans le corps est de 1 540 m/s, mais que différentes structures du corps ont des vitesses de conduction différentes. Expliquez qu’un écho dans les ultrasons se produit lorsque le son se déplace d’un milieu à un autre et rencontre une résistance. Orientez les élèves pour qu’ils comprennent que le haut de l’image échographique est le plus proche de la sonde placée sur la poitrine. Démontrer l’imagerie du cœur en mode B dans divers plans de vision (p. ex., axe long parasternal et axe court parasternal) et indiquer les cavités et les valves. Démontrez le mode de couleur pour l’imagerie du flux sanguin dans le cœur et expliquez que le rouge signifie le mouvement vers la sonde et le mouvement bleu loin de la sonde. Dans la vue parasternale à axe long du cœur (p. ex., figure 2E), identifiez la valve mitrale, qui régule le flux sanguin de l’oreillette gauche dans le ventricule gauche pendant la diastole, et la valve aortique, qui régule le flux sanguin du ventricule gauche vers l’aorte pendant la systole. Montrez comment la valve mitrale alterne avec la valve aortique et mentionnez que la fermeture alternée des valves produit le lub-dub du rythme cardiaque entendu avec un stéthoscope. Dans la vue à axe court du cœur, identifiez l’aspect circulaire du ventricule gauche et la forme semi-lunaire du ventricule droit. Inclinez la sonde pour visualiser la valve aortique avec le signe Mercedes Benz inversé. Contenu de la station de tomodensitométrie (TDM)Expliquez comment les tomodensitomètres envoient des rayons X à travers le patient en spirale permettant une reconstruction 3D dans n’importe quel plan. Utilisez un cas pour expliquer l’apparence de l’os et du métal (c.-à-d. blanc) par rapport au fluide (gris) et à l’air (noir) sur les images CT. Sélectionnez le mode de reconstruction multiplanaire (MPR) sur le tableau de visualisation de l’anatomie (c’est-à-dire cliquez sur l’icône de l’homme bleu | MPR) et choisissez chacun des trois plans principaux qui apparaîtront ensuite dans un panneau sur le côté gauche. Appuyez deux fois sur l’image pour la charger sur l’écran principal, puis appuyez deux fois à nouveau pour la réduire. Démontrer comment les images traversent le corps dans différents plans de vision (p. ex., coronal, sagittal, transversal). Pour l’imagerie par tomodensitométrie du cœur, démontrer la taille relative d’un cœur de taille normale par rapport aux poumons (p. ex., règle des tiers). Identifiez les quatre cavités du cœur, suivez l’aorte hors du ventricule gauche, puis identifiez les principales branches de l’arc aortique. Montrez un exemple de cœur hypertrophié avec un stimulateur cardiaque implanté (p. ex., Figure 2G). Utilisez ce cas pour démontrer une hypertrophie du cœur qui occupe la majeure partie du côté gauche du thorax. Montrez l’exemple d’un patient qui a subi une chirurgie à cœur ouvert, comme en témoigne la présence de fils métalliques maintenant le sternum ensemble. Sélectionnez l’icône enregistrée pour montrer l’artère coronaire droite obstruée et identifier et suivre les pontages aortocoronariens (un à droite et deux à gauche) qui proviennent de l’aorte et se déplacent vers le cœur (voir la figure 3C). Contenu de la station d’électroencéphalographieMontrez le casque sans fil sur un SP (encadré, Figure 3D, astérisque jaune). Montrez les 14 fils différents (7 de chaque côté) qui sont positionnés sur des lobes spécifiques du cerveau. Discutez de la façon dont l’activité électrique des neurones et de la glie dans les différents lobes se déplace à travers l’os jusqu’aux électrodes de surface sur la peau. Augmentez le seuil du logiciel pour démontrer que tout le cerveau est actif. Réduire le seuil des ondes EEG dans le logiciel EEG sans fil pour démontrer la localisation de zones de forte activité dans des lobes spécifiques (p. ex. lobe frontal et lobe pariétal) (Figure 3D, panneau de gauche). Surveillez les changements d’activité dans divers lobes pour démontrer qu’il existe des modèles généraux d’activité, mais qu’ils ne sont pas répétitifs à chaque fois. Discutez de la façon dont l’activité EEG se compose de différentes ondes avec des fréquences spécifiques. Utilisez les curseurs de la fenêtre du logiciel de visualisation du cerveau pour isoler des formes d’onde spécifiques (par exemple, les ondes alpha et les ondes bêta). Demandez au SP de mâcher pour démontrer les artefacts de mouvement de l’enregistrement EEG ou fermez les yeux pour démontrer l’augmentation de l’activité des ondes alpha. Discuter des utilisations de l’enregistrement EEG dans un contexte clinique (p. ex., épilepsie ou études du sommeil).

Representative Results

Un espace dédié formel pour les diffusions virtuelles n’est pas absolument nécessaire et est limité par un accès étroit à la technologie d’imagerie. La figure 1 montre un studio de diffusion improvisé avec tout l’équipement décrit dans ce protocole (Figure 1A-D). L’installation principale est située dans une pièce qui abrite la table de visualisation de l’anatomie (figure 1C) et comprend l’appareil d’ordinateur portable à ultrasons (figure 1A), et le couloir adjacent est utilisé pour installer la station d’échantillonnage anatomique afin de permettre l’assemblage de la plate-forme de caméra aérienne (figure 1B). La figure 2 comprend des exemples de séquences d’images vidéo tirées de l’une des séances de sensibilisation virtuelles axées sur le cœur pour démontrer les types de formatage d’écran utilisés pour rendre la présentation visuellement attrayante et améliorer l’apprentissage. Les renseignements d’introduction (p. ex., une diapositive de bienvenue, une subvention, des présentations du personnel, un bref aperçu de la séance) sont présentés dans une diapositive avec un encart de présentateur en direct placé sur le côté (p. ex., figure 2A, I). Cela permet de distinguer la présentation des présentations de diapositives régulières, mais conserve la fonctionnalité du logiciel de plate-forme vidéo permettant de voir l’orateur. Les démonstrations anatomiques de spécimens utilisent un petit encart de présentateur dans le coin supérieur gauche et la caméra aérienne comme écran principal (Figure 2B). Cela permet au présentateur de parler directement au public tout en démontrant des structures spécifiques dans une vue rapprochée. Les diapositives récapitulatives des points clés sont présentées sous la forme d’une simple diapositive, ce qui permet au personnel de se déplacer facilement dans les coulisses d’une station à l’autre (Figure 2C, F, H) et aide les élèves à solidifier les principaux messages à retenir. Les moniteurs stratégiquement positionnés permettent au personnel de lire la diapositive récapitulative pendant la transition. La vue échographique initiale ne comprend qu’une vue grand angle afin que le présentateur puisse présenter le SP, démontrer la configuration de l’ordinateur portable à ultrasons et présenter l’échographie et le fonctionnement des sondes américaines (Figure 2D). Un encart montrant un gros plan du SP est inclus sur le balayage américain en direct, car cela aide les élèves à intégrer ce qu’ils voient avec l’endroit où la sonde est placée (Figure 2E). Ceci est crucial pour les États-Unis, car de légers mouvements de la sonde sur le SP (par exemple, rotation, glissement ou inclinaison de la sonde) modifieront l’image résultante. Un encart est également utilisé lors de la démonstration du tableau de visualisation de l’anatomie, car la manipulation de la table est essentielle pour orienter les élèves et comprendre ce qui est montré sur les reconstructions 3D (Figure 2G). Ceci est extrêmement important lorsque des présentateurs proches de leurs pairs (par exemple, des lycéens et des étudiants) sont utilisés afin que les collégiens et les lycéens puissent s’imaginer un jour capables de manipuler la technologie. Le tableau 1 répertorie les spécifications de réglage des clés de contrôle du logiciel de mixage vidéo utilisées pour générer les différentes images illustrées à la figure 2. Le tableau indique les noms de chaque bouton programmable défini par l’utilisateur, quelle caméra est activée pour l’écran principal, quelle caméra est utilisée pour la vue PIP, ainsi que la taille et la position de l’encart PIP. Ces paramètres sont ceux générés dans les étapes 2.5.1 à 2.5.8 répertoriées dans le protocole. Le tableau 2 énumère les notes de production en coulisses qui sont utilisées par le membre du personnel qui gère la diffusion pour savoir quand sélectionner manuellement la caméra appropriée et avancer les diapositives pour se préparer pour le prochain plan. Bien que le mélangeur vidéo permette des transitions fluides entre les prises de vue, quelqu’un doit encore faire quelques sélections en coulisses pour que la diffusion apparaisse transparente. De plus, même avec le mélangeur vidéo et le commutateur HDMI multiport, les entrées HDMI de l’entrée HDMI de l’ordinateur portable à ultrasons et l’entrée HDMI de la table de visualisation de l’anatomie doivent être commutées manuellement. Cela peut être fait lors de la projection d’une diapositive de résumé américain. Si un deuxième mélangeur vidéo est disponible, les entrées HDMI de la table de visualisation des ultrasons et de l’anatomie peuvent être branchées sur le deuxième mélangeur vidéo et sa sortie branchée sur le port HDMI qui est normalement partagé par les deux appareils sur le mélangeur vidéo principal. Dans ce cas, une simple pression sur un bouton sur le deuxième mélangeur vidéo modifie l’entrée du mélangeur vidéo principal sans avoir à remplacer les câbles HDMI. La facilité de cet arrangement peut ne pas valoir le coût supplémentaire si le budget est limité. Alternativement, un deuxième commutateur HDMI multiport pourrait être utilisé. Les images composites présentées à la figure 3 fournissent des exemples de l’utilisation de présentateurs proches de leurs pairs dans des séances de sensibilisation axées sur le cœur et le cerveau. L’utilisation de modèles cardiaques et de spécimens (encadré) est illustrée à la figure 3A. L’utilisation de spécimens et de modèles de cerveau cadavérique humain (encadré) est illustrée à la figure 3B. La figure 3 montre une reconstruction 3D d’un scanner chez un patient présentant une artère coronaire droite obstruée (Figure 3C, flèche rouge) et un pontage aortocoronarien (Figure 3C, flèche noire). L’utilisation de l’enregistrement EEG sans fil de l’activité cérébrale dans un SP est illustrée à la figure 3D, y compris les enregistrements EEG bruts (panneau de droite) et la visualisation logicielle de l’activité EEG dans le cerveau (panneau de gauche). Le recrutement de modèles de rôle STEM proches de leurs pairs doit être pris en compte lors de la diffusion aux élèves des collèges et des lycées. Des présentateurs d’écoles secondaires proches de leurs pairs appartenant à l’équipe de sensibilisation aux STIM dans cette étude ont été utilisés pour organiser des séances de sensibilisation virtuelles pour les enfants du personnel travaillant dans une agence fédérale américaine lors de leur journée parrainée « Emmenez votre enfant au travail » (une session de 30 minutes sur le cœur29 et une session de 60 minutes sur le cerveau30). L’approche intégrée à trois stations qui a été utilisée dans les présentations de sensibilisation décrites offre de la variété aux séances et maintient l’attention des étudiants tout en utilisant une plateforme d’apprentissage vidéo virtuelle sur le Web. Plus important encore, les trois modalités d’imagerie énumérées dans le protocole nécessitent de préparer le terrain pour les étudiants en examinant une partie de l’anatomie de base de la région respective (c.-à-d. cœur ou cerveau). Les présentations virtuelles peuvent être facilement adaptées à l’âge et à l’intérêt spécifiques du public cible. Le protocole décrit dans ce document a été utilisé pour fournir des présentations virtuelles de sensibilisation aux STEM axées sur la technologie à divers publics de collèges et de lycées, ainsi qu’aux enseignants, à travers l’État. Un exemple de liste de ces séances est fourni dans le tableau 3. Pour évaluer l’efficacité des présentations virtuelles de sensibilisation, on a demandé aux enseignants ce qu’ils pensaient de la valeur des séances. Les neuf enseignants qui ont répondu représentent des classes qui, ensemble, totalisaient ~150 élèves du secondaire. Les enseignants ont reçu des sondages par courriel et ont été invités à évaluer huit énoncés sur les séances de sensibilisation virtuelles à l’aide d’une échelle de Likert à 5 points (voir le tableau 4). Les données ont été recueillies et analysées statistiquement. Un test t à un échantillon (bilatéral) a été utilisé pour déterminer si les réponses à l’évaluation étaient significativement différentes d’un point neutre attendu de l’échelle (3, ni d’accord ni en désaccord) et pour déterminer la signification (valeur de p) de chaque énoncé, y compris les intervalles de confiance supérieur et inférieur à 95 %. La fréquence des réponses est indiquée au tableau 4. Les évaluations des enseignants ont indiqué que ces séances virtuelles constituaient une utilisation précieuse du temps de classe (p < 0,05) et que les élèves, de l’avis des enseignants, avaient appris quelque chose sur les STIM ou la technologie au cours des séances virtuelles (p < 0,01). Les enseignants étaient tout à fait d’accord avec l’énoncé selon lequel ils recommanderaient les séances de sensibilisation virtuelles à d’autres enseignants (p < 0,001) et inviteraient l’équipe à tenir une autre séance de sensibilisation virtuelle (p < 0,05). Ensemble, les données de ces six premiers énoncés confirment que l’approche semble prometteuse pour offrir un environnement d’apprentissage positif aux élèves, même si elle est virtuelle. Les deux dernières questions portaient sur le niveau d’engagement des étudiants qui assistaient à la séance en personne ou virtuellement. Les données d’évaluation neutre des enseignants (c.-à-d. aucune réponse significativement plus élevée ou plus faible par rapport au point neutre) ont indiqué que les élèves de leurs classes n’étaient pas pleinement engagés par les séances de sensibilisation virtuelles. L’absence d’une augmentation significative dans cette catégorie de questions n’était pas inattendue puisque les activités pratiques mobilisent les élèves plus que toute autre activité virtuelle. La valeur perçue des séances par les enseignants, conjuguée à l’absence d’une évaluation négative importante de l’engagement des élèves, appuie l’utilisation de ces types de séances de sensibilisation virtuelles lorsque des séances pratiques en personne ne sont pas possibles. Le tableau 5 donne des exemples de commentaires fournis par les élèves dans la barre de clavardage de la plateforme vidéo sur ce qu’ils ont appris pendant les séances virtuelles sur le cœur ou le cerveau. Le présentateur demande généralement à la classe de fournir des exemples de cinq choses qu’ils ont apprises au cours de la séance et qu’ils ne savaient pas avant de se connecter à la séance virtuelle. Ces commentaires indiquaient que les élèves étaient attentifs pendant la sensibilisation et qu’ils apprenaient du contenu pertinent et confirmaient les évaluations globalement positives des enseignants. Figure 1 : Studio de diffusion improvisé avec tout l’équipement énuméré. (A) Vue de l’ordinateur portable de diffusion (flèche rouge épaisse), ordinateur portable de présentation de diapositives (flèche rouge mince), mélangeur vidéo (flèche verte épaisse), multiport HDMI (flèche verte mince), trépieds (flèches bleues) et caméras vidéo montées (astérisques bleus) et ordinateur portable à ultrasons (flèche violette). La caméra près de l’ordinateur portable de diffusion est dirigée vers le couloir pour capturer le présentateur à la station de spécimens anatomiques. Le trépied et la caméra sur le côté gauche de la photo fournissent la vue principale de la caméra pour la station d’échographie, tandis que les caméras positionnées à la tête et au pied de la table de massage sont utilisées pour fournir des vues rapprochées du SP pendant l’échographie. L’ordinateur portable indiqué par la flèche jaune représente le moniteur de diffusion de la station d’échographie. (B) Vue de la station de prélèvement anatomique avec des échantillons cardiaques et un modèle de cœur situé sur la table et de la plate-forme de caméra aérienne avec son support de caméra (flèche rouge) et sa caméra vidéo (astérisque bleu) situées au-dessus de la table. L’ordinateur portable servant de moniteur pour cette station est indiqué par la flèche jaune. (C) Vue de la station d’imagerie CT avec le tableau de visualisation de l’anatomie orienté verticalement (à l’extrême droite de l’image). Le trépied (flèche bleue) et la caméra vidéo (astérisque bleu) à gauche de l’image constituent la vue principale de la caméra de la station d’imagerie CT. Le présentateur de la station de visualisation de l’anatomie peut simplement regarder l’ordinateur portable de diffusion principal (flèche rouge épaisse) ou l’ordinateur portable de présentation de diapositives (fine flèche rouge) situé sur la table. L’ordinateur portable (flèche jaune) positionné sur le tabouret à droite de l’image est le moniteur du présentateur à la station d’échographie. (D) Capture d’écran de l’ordinateur portable de diffusion lors d’une diffusion en direct de la station d’échographie avec un trépied (flèche bleue) et une caméra vidéo montée (astérisque bleu) situés au pied de la table de massage. La fenêtre de contrôle du logiciel du mélangeur vidéo (double astérisque jaune) est déplacée vers le bas de l’écran. La fenêtre contextuelle macro (astérisque jaune unique avec les boutons macro positionnés à droite de l’écran). Abréviations : SP = patient normalisé; CT = tomodensitométrie. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure. Figure 2 : Exemples d’images vidéo d’une séance de sensibilisation virtuelle axée sur le cœur. (A) Exemple de diapositives d’introduction avec vue en médaillon en direct de la caméra #1. (B) Spécimen anatomique et station modèle avec vue de caméra aérienne et vue en encastrement en direct de la caméra #2. L’échantillon de cœur a été ouvert pour montrer l’intérieur du ventricule droit. (C) Diapositive récapitulative des points clés de l’anatomie cardiaque. (D) Station d’imagerie à ultrasons avec vue en direct de la caméra #3. (E) Station d’échographie avec vue en direct de la caméra #2 et sortie vidéo d’ordinateur portable à ultrasons. La scintigraphie est une scintigraphie parasternale à axe long du cœur démontrant l’oreillette gauche, le ventricule gauche, le ventricule droit et l’aorte. (F) Diapositive récapitulative des points clés de l’imagerie par ultrasons. (G) Station d’imagerie CT avec vue en direct de la caméra #4 et sortie vidéo du tableau de visualisation de l’anatomie. L’analyse montre une hypertrophie du cœur (astérisque jaune) et la taille réduite du poumon gauche par rapport au poumon droit. (H) Diapositive récapitulative des points clés de l’imagerie par tomodensitométrie. (I) Diapositive de conclusion des questions du public avec vue en médaillon en direct de la caméra #1. Abréviation : CT = tomodensitométrie; RV = ventricule droit; LA = oreillette gauche; VG = ventricule gauche; RV = ventricule droit; A = aorte; LL = poumon gauche; RL = poumon droit. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure. Figure 3 : Utilisation d’élèves proches de leurs pairs dans les présentations sur le cœur et le cerveau. Trois élèves proches de leurs pairs sont montrés alors qu’ils présentent une séance de sensibilisation virtuelle au poste d’anatomie (encarts A, B) et à la station d’imagerie par tomodensitométrie de visualisation anatomique (encart C). L’un de ces présentateurs quasi-pairs a servi de SP à la station EEG (encart D). Images principales: (A) Modèle cardiaque utilisé pour démontrer les différentes parties du cœur, y compris l’oreillette droite, le tronc pulmonaire, le ventricule droit, l’oreillette gauche, le ventricule gauche et l’aorte. (B) Station de spécimen anatomique montrant un cerveau humain entier préservé cadavérique et les emplacements de la fissure longitudinale (flèche rouge), du sillon central (flèche jaune), du lobe frontal, du lobe pariétal et du lobe occipital. (C) Imagerie par tomodensitométrie à l’aide du tableau de visualisation de l’anatomie montrant un exemple de scintigraphie cardiaque avec pontage aortocoronarien avec une artère coronaire droite obstruée (flèche rouge) et le vaisseau de greffe de pontage (flèche noire). (D) Image d’écran composite montrant l’enregistrement EEG dans un SP à l’aide d’un casque EEG sans fil (astérisque jaune, panneau encastré), enregistrements EEG des 14 fils du casque (panneau de droite) et reconstruction du logiciel de visualisation du cerveau avec une vue supérieure du cerveau localisant l’activité EEG (panneau gauche) dans la moitié gauche ou droite du cerveau. Le lobe frontal est positionné en haut de l’image. Abréviations : CT = tomodensitométrie; EEG = électroencéphalogramme; FL = lobe frontal; SP = patient standardisé; RA = oreillette droite; PT = tronc pulmonaire; RV = ventricule droit; LA = oreillette gauche; VG = ventricule gauche; A = aorte; FL = lobe frontal; PL = lobe pariétal; OL = lobe occipital. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure. Bouton Macro Soft Panel # Nom du bouton de macro enregistré Paramètres clés sur ATEM Mini Pro 1 IntroSlides-encart Cam 4; A l’antenne; Cam 2 DVE; Position X = -7,3; Position Y = 0,3; Taille X = 0,49; Taille Y = 0,49 2 Encart anatomique Cam 1; A l’antenne; Cam 2 DVE; Position X = -10,2; Position Y = 5; Taille X = 0,38; Taille Y = 0,38 3 Anat-RésuméDiapositive Caméra 4 4 US-Intro-noinset Cam 2 5 Encart américain Caméra 3; A l’antenne; Cam 2 DVE; Position X = -10,2; Position Y = 5; Taille X = 0,38; Taille Y = 0,38 6 US-SummarySlide Caméra 4 7 CT-encart Caméra 3; A l’antenne; Cam 2 DVE; Position X = -10,2; Position Y = 5; Taille X = 0,38; Taille Y = 0,38 8 CT-SummaryDiapositive Caméra 4 9 Encart de questions Cam 4; A l’antenne; Cam 2 DVE; Position X = -7,3; Position Y = 0,3; Taille X = 0,49; Taille Y = 0,49 s Tableau 1 : exemples de paramètres de contrôle du logiciel de mixage vidéo utilisés pour créer les images vidéo cardiaques illustrées à la Figure 2. Le tableau répertorie les boutons individuels du panneau logiciel de macro, les noms de boutons correspondants et les paramètres clés du logiciel de commutation virtuel pour activer divers effets vidéo numériques. Abréviations : CT = tomodensitométrie; US = échographie; DVE = effets vidéo numériques. Séquence de prise de vue # Sélection du panneau de boutons programmables Action supplémentaire pour se préparer au prochain tir 1 Commencez avec IntroSlides-inset [Le présentateur avance les diapositives à distance] 2 Passer à l’encart anatomique Appuyez sur la caméra 2 sur les diapositives distantes et avancées 3 Passer à Anat-SummarySlide Appuyez sur la caméra 1 sur la télécommande 4 Passer à US-Intro-noinset Diapositives avancées 5 Passer à l’encart américain Appuyez sur la caméra 3 sur la télécommande 6 Passer à US-SummarySlide appuyez sur la caméra 4 sur la télécommande puis remplacez US par un câble HDMI SECTRA sur ATEM 7 Passer à CT-encet Diapositives avancées 8 Passer à CT-SummarySlide Appuyez sur la caméra 1 sur la télécommande 9 Passer à l’encart de questions et aux diapositives avancées Tableau 2 : Exemple d’enregistrement de tir diffusé pour la présentation cardiaque. Le tableau répertorie la séquence de prise de vue, la sélection des boutons du panneau logiciel et les actions supplémentaires requises pour préparer le plan suivant dans la diffusion virtuelle. Abréviations : CT = tomodensitométrie; US = échographie. Description du groupe # Note de l’élève Sujet de sensibilisation virtuelle Stations Cours de sciences PreAP au collège 8 Échographie et imagerie infrarouge Mesure de la vitesse de l’imagerie sonore et infrarouge Salon estival des sciences STIM 6ème – 8ème Démonstration squelettique Station de prélèvement anatomique Weekly Anatomy and Technology Interactive – Programme d’été 2020, 2021 6ème à 12ème Cœur Anatomie du cœur, échographie du cœur, imagerie CT du cœur Weekly Anatomy and Technology Interactive – Programme d’été 2020, 2021 6ème à 12ème Poumon Anatomie pulmonaire, US du système respiratoire, imagerie CT du système respiratoire Weekly Anatomy and Technology Interactive – Programme d’été 2020, 2021 6ème à 12ème Cerveau/SNC Anatomie du cerveau et de la moelle épinière, nerfs US, imagerie CT du crâne et du cerveau. Weekly Anatomy and Technology Interactive – Programme d’été 2020, 2021 6ème à 12ème US des régions dans tout le corps Station d’échographie Weekly Anatomy and Technology Interactive – Programme d’été 2020, 2021 6ème à 12ème Imagerie par tomodensitométrie de régions dans tout le corps Station SECTRA Cours de sciences au secondaire neuvième Cœur Anatomie du cœur, échographie du cœur, imagerie CT du cœur Cours de sciences au secondaire neuvième Cerveau Anatomie du cerveau, imagerie CT/IRM du crâne et du cerveau, enregistrement EEG de SP en direct Student Athlete STEM Academy (SASA) – Programme d’été 9ème – 12ème Muscle, tendons, articulations, squelette, cœur, cerveau, crâne Démonstrations de modèles et de squelettes, imagerie américaine de sites de blessures sportives courantes, imagerie par tomodensitométrie de lésions musculosquelettiques courantes, anatomie cardiaque Programme de recrutement et d’exposition aux professions de la santé (PREP) 9ème – 12ème Cœur Anatomie du cœur, échographie du cœur, imagerie CT du cœur Cours de sciences dans les écoles secondaires du district scolaire rural 9ème-10ème Cœur Anatomie du cœur, échographie du cœur, imagerie CT du cœur Cours de sciences dans les écoles secondaires du district scolaire rural 9ème-10ème Cerveau et SNC Anatomie du cerveau, imagerie CT du crâne et du cerveau Programme « Sweethearts » de l’American Heart Association dixième Cœur Anatomie cardiaque, balayage américain en direct du cœur SP, enregistrement ECG de l’activité du stimulateur cardiaque, imagerie CT du cœur Programme de cancérologie – Été (lycée et collège) 11ème et 12ème et collège Examen des types de cancer, de l’histologie et de la pathologie Anatomie des principaux organes affectés par le cancer, imagerie US et CT de ces organes, histopathologie virtuelle du cancer dans ces organes Festival des sciences de l’Arkansas Ouvert à tous les grades intéressés cœur anatomie, États-Unis, CT Tableau 3 : Présentations virtuelles de sensibilisation aux STIM et public cible. Le tableau présente les descriptions des groupes d’élèves représentatifs rejoints lors des séances de sensibilisation, leurs niveaux scolaires, le sujet principal de la sensibilisation et les diverses stations incluses dans la sensibilisation. Abréviations : CT = tomodensitométrie; US = échographie; STIM = sciences, technologie, ingénierie et mathématiques; SNC = système nerveux central; EEG = électroencéphalogramme; IRM = imagerie par résonance magnétique; ECG = électrocardiogramme. # Certains groupes d’étudiants ont été recrutés directement par l’intermédiaire de contacts connus, tandis que d’autres ont été recrutés par le biais d’affichages sur le site Web. Un échantillon t test (bilatéral) Réponse de Likert (fréquence) # Évaluation moyenne Écart type t Df Valeur de p IC à 95 % (inférieur, supérieur) Je crois que cette visite de sensibilisation en classe virtuelle a été une utilisation précieuse du temps de classe 1(0), 2(2), 3(0), 4(0), 5(7) 4.33 1.32 3.024 8 .017 * 3.316, 5.350 Le sujet a été présenté à un niveau approprié pour mes étudiants 1(0), 2(0), 3(0), 4(4), 5(5) 4.56 0.53 8.854 8 .000*** 4.150, 4.961 Je recommanderais cette séance de sensibilisation à d’autres enseignants 1(0), 2(0), 3(2), 4(1), 5(6) 4.44 0.88 4.913 8 .001 ** 3.767, 5.122 J’accueillerais l’équipe ArkanSONO pour mener des sessions de sensibilisation virtuelles l’année prochaine dans mes classes 1(0), 2(2), 3(0), 4(0), 5(7) 4.33 1.32 3.024 8 .017 * 3.316, 5.350 Je crois que mes élèves ont appris de nouveaux contenus en STIM au cours de cette séance 1(0), 2(0), 3(2), 4(2), 5(5) 4.33 0.87 4.619 8 .002 ** 3.668, 4.999 Je crois que mes élèves ont appris quelque chose sur la technologie au cours de cette séance 1(0), 2(0), 3(2), 4(2), 5(5) 4.33 0.87 4.619 8 .002 ** 3.668, 4.999 Mes élèves en classe ont participé à cette activité 1(0), 2(4), 3(0), 4(3), 5(2) 3.33 1.32 0.756 8 .471 2.316, 4.350 Mes étudiants en ligne ont participé à cette activité 1(2), 2(2), 3(1), 4(2), 5(2) 3.00 1.58 0.000 8 1.00 1.784, 4.215 # Échelle de Likert à 5 points * p<,05 ** p<,01 p<.001 Tableau 4 : Évaluation des séances de sensibilisation virtuelles par les enseignants. Le tableau énumère les réponses des enseignants à huit questions différentes d’évaluation de programme à l’aide d’une échelle de Likert de 5 points et de l’analyse statistique des réponses. Abréviations : STIM = sciences, technologie, ingénierie et mathématiques; df = degrés de liberté; IC = intervalle de confiance. Commentaires sur Heart Session J’ai appris sur les différentes cavités du cœur, aussi sur les ventricules, aussi j’ai appris comment fonctionne une échographie. J’ai appris à identifier le sac péricardique avec une échographie et peut-être à quoi m’attendre avec des saignements Je ne savais pas que les ultrasons pouvaient être utilisés sur différentes parties du corps autres que la cavité abdominale J’ai appris que le son de votre cœur qui bat est l’ouverture et la fermeture des valves Je ne savais pas comment l’urine traversait la vessie L’échographie utilise des ondes sonores pour voir les structures du corps, je pensais que c’était comme une radiographie. J’ai appris ce qu’il fallait rechercher et à quoi ressemblaient réellement les choses avec une échographie. Je ne savais pas que vous pouviez voir comment tous les muscles bougent à l’échographie À quoi ressemble l’os sur une échographie et qu’une échographie utilise des ondes sonores. Avant ce zoom, je ne connaissais pas le but du gel Je savais que les rayons X n’étaient pas sûrs, mais je ne savais pas que les ultrasons sont sûrs! Commentaires sur Brain Session J’ai appris à quel point le cerveau d’un patient atteint de la maladie d’Alzheimer est différent du nôtre Je ne savais pas que les symptômes d’un AVC varient en fonction de la partie du cerveau touchée. Je ne savais pas que vous pouviez mettre un EEG sur votre tête et voir l’activité cérébrale! C’était super cool! Je ne savais pas que le cortex frontal ne se développait pas complètement jusqu’à ce qu’une personne ait 20 ans Je ne savais pas qu’on pouvait voir l’activité du cerveau avec un casque, je pense que c’est vraiment cool de penser à la maladie d’Alzheimer qui fait rétrécir le gyri Je n’avais pas réalisé que les crânes des bébés ne fusionnaient pas complètement jusqu’à ce qu’ils grandissent. J’ai appris les effets des anévrismes J’ai appris que le cerveau a deux couches qui le protègent Votre cerveau peut avoir une apparence différente et avoir un tas de rainures de certaines maladies cerveaux et certaines fonctions qu’ils ont J’ai appris comment les électrodes lisent le mouvement dans le cerveau. J’ai appris que CT est un modal 3D pour voir plus de détails J’ai appris que si vous êtes dominant à droite, vous utilisez votre cerveau gauche Tableau 5 : Commentaires des étudiants – Qu’avez-vous appris aujourd’hui? Le tableau fournit des commentaires représentatifs des élèves sur ce qu’ils ont appris lors de séances de sensibilisation du cerveau et du cœur menées séparément. Les commentaires des étudiants ont été copiés à partir de la barre de clavardage à la fin de la séance de sensibilisation virtuelle.

Discussion

Les activités de sensibilisation aux STIM financées par des subventions fédérales utilisant les ressources technologiques d’imagerie portables disponibles à l’université de l’auteur ont été utilisées pour offrir des séances pratiques en personne, en petits groupes et en STIM aux élèves du secondaire intermédiaire. Ces efforts s’alignent sur et renforcent les activités déjà riches et parrainées par les universités du pipeline STEM K-12 qui sont conçues pour accroître la diversité des étudiants entrant dans les domaines STEM en Arkansas. Les restrictions à l’accès au campus qui sont apparues en réponse à la pandémie de COVID-19 ont forcé tout le monde à réinventer les activités pratiques en STIM en tant qu’événements de sensibilisation virtuels. Bien que l’interaction pratique en petits groupes avec la technologie devrait toujours être l’objectif du recrutement d’étudiants dans les domaines des STIM, l’utilisation de séances de sensibilisation virtuelles peut aider à élargir la participation et à combler le fossé dans l’accès à la technologie d’imagerie. L’équipe de recherche de cette étude a simplement recruté des étudiants et des enseignants par le biais d’affichages en ligne, de contacts communautaires existants et en travaillant avec le bureau des affaires de diversité de l’Université.

L’élargissement de la participation est particulièrement important dans un État rural comme l’Arkansas. Les facultés de médecine sont une ressource importante pour la technologie d’imagerie moderne qui peut être utilisée dans des contextes de sensibilisation virtuels pour accroître les connaissances des enseignants et des étudiants sur les concepts STEM. L’équipe de sensibilisation aux STIM de ce projet a bénéficié d’un investissement important de l’Université pour obtenir de l’équipement d’échographie et d’imagerie par tomodensitométrie à la fine pointe de la technologie (p. ex., la table de visualisation de l’anatomie) dédié aux activités éducatives. Une subvention financée par le gouvernement fédéral a complété ces technologies par l’achat de casques EEG sans fil et de progiciels associés qui permettent d’imager la localisation de l’activité EEG. Des modèles et des spécimens anatomiques ont été incorporés à chaque session, car les sciences anatomiques constituent la base de la compréhension des images obtenues à l’aide de modalités d’imagerie modernes telles que l’échographie et l’imagerie par tomodensitométrie. Le protocole décrit dans ce document fournit des détails sur la façon dont un investissement minimal dans certains équipements clés supplémentaires liés à la diffusion permettra une diffusion en direct d’aspect professionnel de ces ressources technologiques d’imagerie lors d’événements de sensibilisation virtuels axés sur les STIM qui captiveront et engageront les étudiants.

L’achat de caméras vidéo de haute qualité, de certains mélangeurs et accessoires et la disponibilité d’autres ordinateurs portables ont permis à l’équipe de fournir des flux vidéo de haute qualité pour les séances de sensibilisation virtuelles. Dans le protocole décrit dans cet article, six caméras distinctes ont été utilisées dans les séances de sensibilisation (trois pour l’échographie, deux pour l’échantillon anatomique et la station modèle, et une pour la station d’imagerie CT de visualisation de l’anatomie). Une transmission de haute qualité est importante pour maintenir l’intérêt des élèves, d’autant plus que les élèves regarderont probablement la présentation sur leur tableau intelligent ou leur écran de projecteur, ce qui entraînera probablement une baisse de la qualité globale de l’image. L’éclairage est important, mais des appareils photo de haute qualité peuvent éviter le besoin de lumières photographiques supplémentaires.

Le mélangeur vidéo et plusieurs caméras sont les pièces les plus essentielles du système car ils permettent la capacité PIP. Le remplacement de la caméra vidéo intégrée de l’ordinateur portable par l’entrée du mélangeur vidéo offre l’avantage qu’une plus grande partie de l’écran est utilisée pour la diffusion en direct que si le logiciel de présentation vidéo était simplement partagé dans une entrée en direct de ces technologies aux côtés de la caméra du présentateur. Des études ont montré que les conférences vidéo composites en direct où l’image du professeur est combinée avec des diapositives ou d’autres contenus entraînent une meilleure expérience subjective pour les étudiants^31,32. Un microphone mobile séparé de haute qualité améliorera l’expérience auditive et sera nécessaire si le présentateur se déplace d’une station à l’autre pendant la session à des distances éloignées de l’ordinateur portable utilisé pour diffuser la session virtuelle.

Un ordinateur portable à ultrasons médicaux avec sortie HDMI est nécessaire pour fournir une image de haute qualité pour la diffusion de la plate-forme vidéo virtuelle. Les tables d’imagerie anatomique 3D disponibles dans le commerce telles que celle utilisée dans le protocole actuel sont une excellente ressource disponible dans de nombreuses écoles de médecine, mais qui est hors de portée de la plupart des collèges et lycées. Le tableau utilisé dans ce protocole comporte un programme de dissecteur VH virtuel (non décrit dans cet article) qui permet des vues 3D et transversales de l’anatomie, ce qui est utile pour fournir aux étudiants un point de référence pour comprendre l’anatomie qui sera montrée par échographie et imagerie CT. Le tableau de visualisation de l’anatomie est relié à un portail éducatif contenant des centaines de cas de tomodensitométrie et d’IRM de vrais patients, ce qui fournit une orientation clinique parfaite pour les étudiants. Cela permet aux présentateurs de lier l’imagerie CT des organes du corps avec l’imagerie américaine et les démonstrations de spécimens anatomiques des mêmes organes. Par exemple, l’utilisation des vues CT du cœur dans différents plans aidera les élèves à construire mentalement une image 3D du cœur et de sa relation avec d’autres organes comme les poumons. Fournir aux étudiants l’accès à une liste annotée de ressources gratuites en ligne sur l’imagerie par tomodensitométrie leur fournira un moyen de se réengager par eux-mêmes avec la technologie après la séance.

L’une des ressources les plus importantes d’une école de médecine est son corps professoral et ses étudiants, qui peuvent servir de modèles professionnels en STIM. La disponibilité du corps professoral pour les événements de sensibilisation aux STIM est toujours un problème étant donné les besoins concurrents continus sur le campus d’une école de médecine. Un cadre du corps professoral de base constitue la base de l’équipe de sensibilisation aux STIM, mais cette équipe comprend parfois aussi des présentateurs proches de leurs pairs lorsque cela est possible (p. ex., figure 3). Bien qu’une personne puisse potentiellement gérer l’ensemble de la diffusion virtuelle avec des interruptions intermittentes pour modifier les angles de caméra et les paramètres du mélangeur vidéo, il est préférable d’avoir un membre du personnel dédié pour gérer le programme de diffusion du mélangeur vidéo et de la plate-forme vidéo, ce qui permet au présentateur de se concentrer sur le contenu de sensibilisation virtuel. Le changement de rôle est facile à accomplir en coulisses lorsque les diapositives de synthèse sont diffusées aux participants. Il est fortement recommandé qu’une tierce personne surveille la barre de clavardage si les étudiants se connectent individuellement à la séance de sensibilisation. Avoir quelqu’un dont le rôle est simplement de surveiller la barre de discussion et de répondre à des questions individuelles ou d’interrompre la diffusion pour poser des questions anonymes est très utile pour engager des étudiants calmes. Les collégiens et les lycéens, en particulier, peuvent ne pas vouloir poser de questions en grand groupe, en particulier dans ce qui peut être un environnement virtuel impersonnel. Un message amical envoyé à tous les participants au début de la session par le moniteur de la barre de discussion établit un endroit sûr où les étudiants peuvent poser des questions. Le moniteur de la barre de discussion peut même se connecter à distance pour réduire la congestion dans la salle de diffusion.

L’un des principaux défis pour mener à bien une séance de sensibilisation virtuelle est le manque d’interactions personnelles et la capacité d’évaluer l’intérêt des étudiants en voyant leurs visages. Il faut du temps au présentateur pour s’habituer à ne pas voir les participants puisque les moniteurs sont là pour fournir au présentateur l’image diffusée et non le groupe de téléspectateurs participants. Le présentateur doit compter sur le personnel en coulisses pour surveiller la séance afin d’avoir une idée du niveau d’engagement des étudiants et de ce qui pourrait devoir être changé pour la prochaine fois. Le succès à capter l’attention des élèves est évident lorsqu’ils se penchent en avant sur leurs chaises pour apparemment avoir une meilleure vue. Le fait de poser par intermittence des questions à l’auditoire (p. ex., juste après les diapositives du résumé de la station) donne aux élèves le temps de traiter et de réfléchir à ce qu’ils viennent d’apprendre. Les commentaires des élèves et les données d’évaluation des enseignants fournis dans le présent document appuient la conclusion selon laquelle ces types de séances de sensibilisation virtuelles sont efficaces pour exposer les élèves à de nouveaux contenus sur les STIM et les technologies d’imagerie et pour offrir aux élèves un environnement d’apprentissage positif. Ces résultats concordent avec les résultats d’autres études, qui indiquent que les programmes de sensibilisation virtuels menés pendant la pandémie peuvent mobiliser les étudiants tout autant que les activités en personne, permettre une plus grande participation des étudiants aux programmes d’enrichissement des STIM et fournir un moyen d’établir des relations entre les professionnels des STIM et les étudiants^33,34,35.

Ce document a fourni un aperçu de l’équipement nécessaire pour utiliser les technologies de ressources d’imagerie qui peuvent être disponibles dans un cadre d’école de médecine pour offrir des activités de sensibilisation virtuelles axées sur la technologie afin de stimuler l’intérêt des étudiants pour les domaines des STIM. Un petit investissement dans l’équipement, comme quelques caméras 4K de haute qualité, et d’autres accessoires, tels que le mélangeur de diffusion vidéo, peut augmenter efficacement la sensation interactive des présentations et conduire à des présentations virtuelles visuellement agréables qui favorisent l’engagement des étudiants. La démonstration d’échographie en direct d’une personne, les reconstructions CT 3D rotatives du corps et l’enregistrement EEG en temps réel de l’activité cérébrale aident à stimuler les intérêts STEM des collégiens et des lycéens. Ils fournissent également des moyens de contrer les différences d’accès que les étudiants ruraux peuvent avoir pour les ressources d’une école de médecine régionale et pour la perte d’accès de tous les étudiants pendant les restrictions associées à la pandémie de COVID-19.

Declarações

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

Cette recherche a été soutenue par une subvention du Science Education Partnership Award (SEPA) du National Institute for General Medical Sciences (NIGMS) du National Institute of Health (NIH) sous le prix # R25GM129617. Le contenu relève de la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement les opinions officielles des National Institutes of Health. Les fonds du Collège de médecine de l’UAMS ont été utilisés pour acheter une partie de l’équipement utilisé dans cette étude (par exemple, le tableau de visualisation de l’anatomie et l’appareil portatif à ultrasons cliniques).

Materials

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

Referências

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Phelan, K. D., Syed, M., Akhter, N., Huitt, T. W., Snead, G. R., Thomas, B. R., Yanowitz, K. L. Bridging the Technology Divide in the COVID-19 Era: Using Virtual Outreach to Expose Middle and High School Students to Imaging Technology. J. Vis. Exp. (187), e64051, doi:10.3791/64051 (2022).

Combler le fossé technologique à l’ère de la COVID-19 : utiliser la sensibilisation virtuelle pour exposer les élèves des collèges et des lycées à la technologie d’imagerie

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Protocol

Representative Results

Discussion

Declarações

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Combler le fossé technologique à l’ère de la COVID-19 : utiliser la sensibilisation virtuelle pour exposer les élèves des collèges et des lycées à la technologie d’imagerie

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