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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Tıp

COVID-19 시대의 기술 격차 해소: 가상 봉사 활동을 사용하여 중학생 및 고등학생을 이미징 기술에 노출

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

Özet

이 기사에서는 동기식 웹 기반 가상 봉사 활동을 사용하여 6-12학년 학생들을 초음파, 컴퓨터 단층 촬영 및 뇌파 검사와 같은 고급 영상 기술에 노출시키는 방법에 대한 개요를 제공합니다. 이 백서에서는 STEM에서 효과적인 학생 참여를 위해 통합 교육 세션을 라이브 스트리밍하는 데 필요한 방법과 장비에 대해 설명합니다.

Abstract

과학, 기술, 공학 및 수학(STEM) 분야에서 직업을 선택하는 학생들의 다양성을 높이는 것은 미국 전역, 특히 의과 대학의 유치원부터 12학년(K-12) 중심의 파이프라인 프로그램에서 집중적으로 초점을 맞추고 있는 영역입니다. 다양한 STEM 인력은 의료 분야의 더 나은 문제 해결과 형평성에 기여합니다. 농촌 학생들에게 많은 주요 장벽 중 두 가지는 충분한 STEM 역할 모델이 부족하고 교실에서 기술에 대한 접근이 제한적이라는 것입니다. 의과 대학은 종종 캠퍼스 내, 후원 행사 및 지역 교실에 대한 STEM 봉사 활동을 통해 STEM 전문가 및 현대 기술에 쉽게 접근할 수 있는 지역 사회의 학생들에게 중요한 리소스 역할을 합니다. 그러나 소수 민족 (URM) 학생들은 종종 STEM 역할 모델과 기술에 대한 접근이 제한적인 아칸소와 같은 농촌 국가의 사회 경제적으로 고통받는 지역에 살고 있습니다. COVID-19 시대의 가상 학습은 의과 대학의 이미징 기술 리소스를 활용하여 더 많은 청중, 특히 의과 대학 캠퍼스에서 멀리 떨어진 시골 지역에 거주하는 학생들에게 다가갈 수 있음을 입증했습니다.

Introduction

의과 대학이 후원하는 STEM을 위한 K-12 파이프라인 프로그램은 의료계에서 과소 대표되는 소수자(URM)의 낮은 대표성이 다른 STEM 분야의 다양성 부족을 반영하기 때문에 존재합니다. 연구자와 의료 전문가 간의 다양성 부족은 건강 격차에 기여할 수 있습니다. 많은 의료 종사자가 서비스를 제공하는 환자와 닮지 않아 환자가 소외감을 느낄 수 있습니다¹. 전국적으로 URM은 미국 인구의 37%를 차지하지만² 전문 학교 학부의 7%-10%만 차지합니다^3,4,5. 다양하고 문화적으로 유능한 의료 인력의 필요성은 건강 격차를 식별, 해결 및 궁극적으로 줄이는 데 가장 중요합니다. 보건 전문직의 다양성은 소수 인종 및 민족에 불균형적인 영향을 미치는 질병에 대한 연구를 통해 그리고 일반적으로 소외^{된 지역 사회에서} 기꺼이 봉사하려는 의사의 수를 늘리는 데 도움을 줌으로써 건강 격차를 해결할 수 있습니다6.

URM 학생들이 STEM 학위에 등록하고 성공적으로 완료하는 데 방해가되는 여러 가지 요인이 있습니다. 이러한 장벽에는 고등학교 이수율 감소⁷로 인한 소규모 지원자 풀, 대학에서 STEM 전공의 현저히 낮은 이수율 및 고급 석사 또는^{박사 학위 취득}8, 학교에서의 지속력 감소^9,10 및 낮은 전체 졸업률¹¹^, 높은 수준의 커리큘럼에 대한 노출 감소 및 지역 사회의 자격 저하된 교사¹² , 심지어 학교에서 선호하는 학습 스타일의 차이(예: URM은 강의보다 소그룹 실습 활동을 선호함)^13,14. 조기 교육 만남은 일반적으로 소수 민족 학생을지지하지 않고 심지어 무관심한 교육 환경에서 온 URM 학생들의 장기적인 교육 경험을 형성하는 데 매우 중요하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 대부분의 URM은 대가족이나 지역 사회에서 STEM 역할 모델이 없습니다. 최근 연구에 따르면 STEM 지원 프로그램에 대한 조기 노출은 STEM 정체성 확립과 긍정적 인 관련이 있으며 STEM^15,16,17,18에 대한 학생들의 관심을 자극하는 것으로 보입니다.

미국 19에서 빈곤율이 가장 높은 아칸소 주 시골 주에서 유일한 동종 요법 학술 의료 센터 인이 저자의 대학과 다양성, 형평성 및 포용성 부서는 수년에 걸쳐 강력한^K-12 파이프 라인을 구축하여 프로그램에 URM 모집을 지원했습니다. 어린 나이에 학생들을 멘토링하는 것은 채용, 유지 및 졸업 노력에서 효과적인 전략으로 나타났습니다. 전국 학부의 파이프 라인 프로그램은 이와 관련하여 약간의 성공을 거두었습니다 (예 : 의과 대학에 지원하는 URM 인구 증가⁶). 중학생과 고등학생을 대상으로 하는 파이프라인 프로그램도 성공의 초기 징후를 보였습니다^20,21,22. STEM에 대한 학생들의 관심을 자극하기 위한 조기 개입 노력은 STEM 관련 분야 및 직업에 관심이 있는 학생들의 다양성으로 이어질 수 있으며, 이는 대학에 입학하고 STEM 전공을 선택하고 의생명과학 및/또는 보건 전문 학위에서 대학원 학위를 추구하는 고등학생의 수와 다양성을 증가시킬 수 있습니다.

COVID-19는 중학생 및 고등학생의 의료 캠퍼스 시설 접근 제한과 지역 학교에 대한 대면 봉사 활동 방문 중단을 포함하여 K-12 교육에 많은 혼란을 야기했습니다. 팬데믹으로 인해 많은 STEM 지원 제공업체는 소그룹, 실습, 집중 접근 방식을 기반으로 하는 패러다임 설계에서 가상 지원^23,24,25를 포함하는 패러다임 설계로 스스로를 재구상해야 했습니다. 이러한 변화에 수반된 문제에는 개인적인 상호 작용의 손실, 기술과의 실습 상호 작용의 손실, 의과 대학 캠퍼스 및 그 시설을 직접 방문하는 학생의 능력 부족, 온라인 학습 플랫폼에 대한 피로가 포함되었습니다²⁶. 이러한 문제는 주 전역의 학생들을 교실에서 사용할 수 없는 정교한 이미징 기술에 노출시킴으로써 참여를 확대하고 기술 격차를 해소할 수 있는 기회를 포함하는 가상 봉사 활동을 제공하는 기회로 부분적으로 상쇄될 수 있습니다.

의과 대학은 중학교 및 고등학교 교실의 일반 예산을 초과하는 고급 이미징 기술 및 기타 상업적으로 이용 가능한 교육 기술에 대한 중요한 리소스입니다. 초음파는 실시간으로 인체 내부를 들여다볼 수 있기 때문에 중학생과 고등학생에게 탁월한 영상 방식입니다. 이것은 프레젠테이션이 가상인 경우에도 학생들에게 매우 매력적일 수 있습니다. 미국의 국가 과학 표준에는 중학교 및 고등학교 과학 수업²⁶에서 파도의 특성에 대한 학습이 포함됩니다. 초음파와 의료 영상에서의 사용을 시연하는 것은 봉사 활동 세션을 교실 수업과 연결하는 좋은 방법입니다. 사람의 신체, 특히 심장, 근육의 수축 또는 위장관의 연동 운동과 같은 움직이는 것의 라이브 스캔보다 학생들의 관심을 끌 수 있는 것은 없습니다. STEM 봉사 활동을 위한 X선 및 컴퓨터 단층 촬영(CT) 영상 기술에 대한 액세스는 장비의 높은 비용, 바쁜 임상 사용 일정 및 안전 문제로 인해 불가능합니다.

다행히도 의과 대학 캠퍼스²⁸에서 리소스로 널리 사용 가능한 다양한 해부학 시각화 이미징 테이블이 있습니다. 이 표에는 3D 재구성 기능을 포함하여 학생들에게 보여줄 수 있는 실제 인간 환자로부터 얻은 CT 이미지 데이터베이스가 있습니다. 중학생과 고등학생도 국가 과학 표준에 포함 된 전자기 스펙트럼 (예 : X- 레이, 빛, 적외선)에 익숙하므로 이러한 유형의 이미징 기술을 사용하면 교실에서 배우는 내용과 매우 잘 연결됩니다. 가상 STEM 봉사 활동 행사에 사용하기 위한 의료 품질의 뇌파검사(EEG) 장비에 대한 접근은 의과 대학 환경에서도 어렵고 EEG 기록을 위해 주제를 준비하려면 숙련된 직원이 필요합니다. 상대적으로 저렴하고 상업적으로 이용 가능한 헤드셋은 개별 중학교 또는 고등학교 교실에서 사용할 수 없지만 확실히 의과 대학 STEM 지원 예산 영역 내에 있습니다. 이러한 상용 무선 헤드셋은 뇌의 EEG 활동을 시각적으로 이미징할 수 있는 소프트웨어 패키지를 설정하고 제공하는 데 최소한의 시간이 필요하므로 이 뇌 활동 이미징 방식에 익숙하지 않은 중학교 및 고등학교 대상 고객에게 이상적입니다.

효과적인 가상 STEM 지원 세션을 수행하려면 랩톱 컴퓨터, 카메라 및 웹 기반 비디오 플랫폼 이상이 필요합니다. 기본 데스크톱 또는 랩톱 컴퓨터는 경험을 향상시키고 고품질의 전문가 수준의 방송을 제공하기 위해 다양한 기타 장비로 보완되어야 합니다. 이 백서에서는 초음파 및 CT 영상과 같은 고급 영상과 뇌의 EEG 활동 국소화 시각화를 포함하는 동기식 웹 기반 가상 봉사 활동을 제공하는 데 사용된 통합 3스테이션 접근 방식에 대해 설명합니다.

Protocol

이 연구는 기관 검토위원회에 의해 “면제”상태 범주에 속하는 것으로 승인되었으므로 학생과 교사로부터 수집 한 프로그램 평가 데이터는 동의가 필요하지 않았습니다. 아래에 설명 된 초음파 및 뇌파 기록은 이것이 교육 봉사 활동의 일부라는 것을 완전히 이해하고 표준화 된 환자 (SP)에 대해 수행되었습니다. 1. 장비 위치 지정 및 연결 노트북 컴퓨터 방송랩톱 컴퓨터를 배치합니다(그림 1A, 굵은 빨간색 화살표). 방송 스튜디오 중앙 방송국 역할을하는 중앙에 위치한 테이블에. 노트북의 충전기를 서지 보호기에 연결하여 노트북이 전체 봉사 활동 행사를 위해 완전히 충전되도록 합니다. 고품질 마이크 콘덴서 마이크의 범용 직렬 버스(USB) 케이블을 노트북의 USB 포트에 연결하거나 필요한 경우 멀티포트 USB 확장기를 사용합니다. 비디오 입력 선택 및 PIP(Picture-in-Picture) 기능을 위한 비디오 스위처비디오 스위처의 전원 케이블(그림 1A, 굵은 녹색 화살표)을 서지 방지기에 연결하고 전원 케이블의 다른 쪽 끝을 비디오 스위처의 “전원” 플러그에 연결합니다. USB 케이블을 비디오 스위처의 “USB 출력” 포트에 연결하고 다른 쪽 끝을 방송용 노트북의 USB 포트에 연결합니다.참고: 비디오 스위처의 USB 출력은 기본적으로 웹캠 역할을 하며 웹 기반 비디오 플랫폼에서 인식해야 합니다. 비디오 스위처에서 제공하는 이더넷 케이블을 비디오 스위처의 이더넷 포트에 연결합니다. 케이블의 다른 쪽 끝을 USB3.0-기가비트 이더넷 어댑터에 꽂은 다음 어댑터의 USB 끝을 방송용 노트북의 다른 USB 포트에 꽂거나 필요한 경우 멀티포트 USB 확장기를 사용합니다. 회사에서 제공 한 링크를 사용하여 전용 방송 노트북에 비디오 스위처 소프트웨어를 다운로드하십시오. 비디오 카메라 장착을 위한 삼각대 및 오버헤드 장비아래에 큰 테이블이 있는 해부학적 표본 스테이션 위에 오버헤드 모듈식 스튜디오 장비를 배치합니다(그림 1B). 조정 가능한 카메라 마운트를 오버헤드 리그(그림 1B, 빨간색 화살표)에 부착하고 중앙에 배치하여 해부학적 표본 스테이션 중앙에 위치하도록 합니다. 리모컨이 장착된 고품질 비디오 카메라를 카메라 마운트에 장착합니다(그림 1B, 파란색 별표). 카메라 전원 케이블을 카메라 전원 포트에 연결합니다. 방송 영역에 견고하고 조정 가능한 삼각대를 전략적으로 배치합니다(그림 1A 및 그림 1C, D, 파란색 화살표). 각 스테이션에서 광각 보기를 위해 하나의 메인 카메라를 배치합니다. 다양한 스테이션에서 클로즈업 보기를 위해 추가 카메라를 배치합니다(예: 표준화된 환자[SP]에 프로브 배치를 표시하는 초음파 스테이션). 각 삼각대에 고품질 비디오 카메라를 장착합니다(그림 1A 및 그림 1C, D, 파란색 별표). 컴팩트 전원 어댑터를 가까운 콘센트에 꽂고 다른 쪽 끝을 카메라의 충전 포트에 꽂습니다. 렌즈 후드를 부착하여 천장 조명의 미광을 차단합니다.참고: 대부분의 비디오 카메라에는 배터리 팩이 함께 제공되지만 방송 중에 예기치 않게 전원이 꺼지지 않도록 전원 케이블을 사용하는 것이 좋습니다. 오버헤드 카메라의 원격 제어 기능을 사용하면 해부학적 표본 스테이션 앞에 서서 라이브 비디오 피드 삽입 보기를 차단하지 않고도 줌 기능을 쉽게 조정할 수 있습니다. 발표자 또는 다른 직원은 멀리서 조정할 수 있습니다. 미니 HDMI-HDMI 케이블을 각 카메라의 미니 HDMI 포트에 연결합니다. 매우 긴 HDMI 케이블(예: 15피트 길이)의 한쪽 끝을 미니 HDMI 케이블에 연결합니다. HDMI 케이블을 비디오 스위처 쪽으로 배치합니다. 쉽게 이동할 수 있도록 HDMI 케이블을 실내에 배치하고 걸려 넘어지지 않도록 바닥에 테이프로 붙입니다. 오버헤드 리그에 장착된 카메라에 부착된 HDMI 및 전원 케이블을 리그 구조 주위로 감아 메인 스테이션 카메라의 시야에 들어가지 않고 방송 중에 떨어지지 않도록 합니다. 멀티포트 HDMI 스위처PIP 모드의 작은 삽입물에 대한 비디오 피드를 제공하기 위해 선택한 비디오 카메라를 리모컨이 장착된 멀티포트 HDMI 스위처에 연결합니다(그림 1A, 가는 녹색 화살표).참고: HDMI 입력 장치 수가 비디오 스위처에서 사용할 수 있는 최대 4개의 HDMI 포트를 초과하는 경우 멀티포트 HDMI 스위처가 필요합니다. 멀티포트 HDMI 스위처의 출력 HDMI를 비디오 스위처의 4개 메인 HDMI 입력 중 하나에 연결합니다. 슬라이드 프레젠테이션을 위한 보조 노트북 컴퓨터이며 EEG 노트북에 대한 무선 인터페이스 역할을 합니다.보조 랩톱 컴퓨터(그림 1A 및 그림 1C, 가는 빨간색 화살표)를 전원 충전기에 연결하고 이를 서지 방지기에 연결합니다. HDMI 케이블의 한쪽 끝을 노트북의 HDMI 포트에 연결하고 다른 쪽 끝을 비디오 스위처의 HDMI 입력 중 하나에 연결합니다. 무선 리모컨을 충전하고 USB 수신기를 보조 랩톱 컴퓨터의 USB 포트 중 하나에 연결합니다. 슬라이드 프레젠테이션을 프레젠테이션 노트북의 바탕 화면에 미리 로드합니다.참고: 사용자 지정된 “환영 슬라이드”를 사용하면 가상 프레젠테이션이 개인화됩니다. 방송용 모니터방송 모니터로 사용할 각 스테이션 근처의 의자/의자에 랩톱 컴퓨터를 전략적으로 배치합니다(그림 1A-C, 노란색 화살표). 노트북 충전기를 서지 보호기에 연결합니다.참고: 이 모니터는 발표자가 다른 참가자와 마찬가지로 브로드캐스트를 관찰할 수 있도록 하는 데 필요합니다. 이 기능은 해부학적 표본 스테이션에서 화면에서 표본의 위치를 조정할 수 있도록 하는 데 특히 중요합니다. 노트북의 무선 인터넷 연결을 활성화하여 사용할 준비가되도록하십시오. 초음파 스캐닝 스테이션 설정임상 초음파 노트북 장치와 노트북 카트를 초음파 전용 스테이션의 중앙 영역에 배치합니다(그림 1A, 보라색 화살표). 초음파 장치의 전원 코드를 서지 보호기에 꽂습니다. HDMI 케이블을 초음파 노트북 컴퓨터의 HDMI 포트에 연결하고 다른 쪽 끝을 신호 변환기 장치의 HDMI 입력에 연결합니다. HDMI 케이블의 한쪽 끝을 컨버터의 HDMI 출력에 연결하고 다른 쪽 끝을 비디오 스위처 또는 HDMI 스위처에 연결합니다. 변환기의 내장 스위치를 설정하여 비디오 스위처의 HDMI 입력 요구 사항에 맞게 초음파 노트북의 HDMI 출력을 재구성합니다. 이 경우 설정은 1,2,3,4,5,7 = 켜짐입니다. 6,8 = 꺼짐참고: 특정 브랜드의 초음파 랩톱 시스템에 대한 변환기 설정은 시행착오를 통해 결정해야 할 수 있습니다. 심전도(ECG) 패키지가 초음파 랩톱 장치(예: 3리드 USB-ECG 장치)에 사용할 수 있는 옵션인 경우 USB 끝을 초음파 랩톱에 연결합니다. SP에 적용할 준비가 된 장치 근처에 3개의 ECG 스냅 전극을 놓습니다. 환자 들것 또는 휴대용 마사지 테이블을 전략적으로 배치하여 초음파(미국) 스테이션 전용 카메라의 기본 보기와 비스듬히 놓입니다(그림 1A). 테이블 위에 침대 커버를 놓고 베개 커버가 미국 카트에 가장 가까운 끝에 있는 환자 베개를 놓습니다. 초음파 젤 한 병과 종이 타월을 팔의 손이 닿는 곳에 두어 SP에서 젤을 편리하게 닦는 데 사용할 수 있습니다. 3D 해부학 시각화 테이블 스테이션 설정해부학 시각화 테이블의 전원 케이블을 서지 보호기에 연결하고 테이블을 켭니다. 해부학 시각화 테이블 컴퓨터의 이더넷 케이블을 벽걸이형 액티브 이더넷 플러그에 꽂거나 테이블을 무선 인터넷에 로그인합니다. 매우 긴 HDMI 케이블(예: 15피트)의 한쪽 끝을 해부학 시각화 테이블에 연결하고 다른 쪽 끝을 비디오 스위처 또는 HDMI 스위처의 HDMI 포트 중 하나에 연결합니다. 회사에서 제공한 자격 증명을 사용하여 해부학 시각화 테이블에 로그인합니다. 계획된 세션에 대한 관련 CT 케이스 중 하나(예: 심장 우회 수술 케이스)를 미리 로드하고 PIP 삽입물에 의해 막히지 않도록 중앙 오른쪽에 배치합니다. 뇌파 스테이션 설정무선 EEG 헤드셋과 함께 제공된 충전기 케이블을 헤드셋에 연결하고 다른 쪽 끝을 컴퓨터의 USB 포트에 연결하여 헤드셋을 완전히 충전합니다. 무선 블루투스 어댑터를 컴퓨터의 USB 포트에 꽂거나 USB 어댑터를 사용하여 노트북에 맞춥니다. 헤드셋이 완전히 충전되면 EEG 헤드셋의 14개 리드 각각에 폼 캡을 삽입하고 각 리드에 식염수 안약 몇 방울을 바릅니다. 헤드셋을 SP의 머리에 놓고 헤드셋 지침에 따라 리드의 위치를 조정합니다. 헤드셋의 버튼을 사용하여 헤드셋을 켭니다. EEG 전용 컴퓨터를 켜고 무선 EEG 헤드셋 소프트웨어를 활성화합니다. 사용 가능한 헤드셋 장치를 선택하고 연결을 선택한 다음 헤드셋 이미지의 모든 표시등이 녹색으로 표시되어 14개 리드 모두의 적절한 접촉을 나타낼 때까지 소프트웨어의 지침을 따릅니다. 창 왼쪽 상단의 무선 헤드셋 소프트웨어 링크를 클릭하여 화면을 라이브 EEG 녹화로 전환합니다. 필요에 따라 설정을 조정합니다. EEG 뇌 시각화 소프트웨어를 활성화합니다. 사용 가능한 동일한 헤드셋을 선택하고 연결을 선택합니다. 창의 하단 프레임에있는 아이콘을 클릭하고 뇌의 오버 헤드 고정보기를 선택하십시오. 뇌 시각화 및 EEG 소프트웨어 창의 크기를 줄여 각각 랩톱 화면에서 바탕 화면의 절반을 차지합니다. EEG 전용 노트북에 대한 화면 공유 켜기(예: 시스템 환경설정| 공유 | 화면 공유 켜기 [모든 사용자가 선택된 상태]). EEG 전용 노트북과 슬라이드 전용 노트북을 동일한 무선 네트워크에 연결합니다. 슬라이드 전용 노트북에서 데스크톱에서 적절한 아이콘을 클릭하여 원격 데스크톱 뷰어 소프트웨어를 설치하고 활성화합니다. 원격 호스트 상자에 이름 또는 IP 주소를 입력하여 EEG 전용 노트북에 연결한 다음 연결을 클릭합니다. 슬라이드 전용 노트북에 나타나는 공유 화면을 사용하여 EEG 전용 노트북에 로그인합니다. 2. 웹 기반 비디오 플랫폼 방송 설정, 비디오 장비 및 소프트웨어 연결 테스트 방송용 노트북브로드캐스트 노트북에서 웹 기반 비디오 플랫폼 프로그램을 열고 새 회의 세션을 시작합니다. 비디오 플랫폼 프로그램 화면 테두리의 왼쪽 하단에 있는 음소거 아이콘 오른쪽에 있는 화살표를 클릭합니다. 마이크 선택 목록에서 액세서리 마이크를 선택합니다. 테스트 스피커와 마이크 선택 항목을 눌러 오디오 출력 및 오디오 레벨을 테스트합니다. 비디오 플랫폼 프로그램 화면 테두리 하단에 있는 비디오 중지 아이콘 오른쪽에 있는 화살표를 클릭합니다. 카메라 선택 목록에서 1920 x 1080_60.00fps로 나열된 비디오 소스를 선택합니다.참고: 노트북에 입력된 비디오 스위처는 두 개의 개별 목록(하나는 60프레임/초, 다른 하나는 30프레임/초)으로 나타납니다. 비디오 중지 풀다운 메뉴를 선택합니다| 비디오 설정을 탭합니다. 카메라 설정에서 내 동영상 미러링을 선택 해제합니다. 비디오 플랫폼 프로그램의 하단 테두리에 있는 참가자 버튼을 클릭한 다음 오른쪽 패널 하단에 있는 초대 버튼을 클릭합니다. 11 단계에서 필요한 6 자리 회의 번호 와 2.3.1 자리 회의 암호 번호를 복사합니다. 비디오 카메라비디오 스위처 또는 멀티포트 HDMI 스위처의 해당 버튼을 눌러 각 스테이션에서 기본 카메라 보기를 테스트합니다. 모든 것이 각 보기의 중앙에 있는지 확인합니다. 비디오 전환기에서 카메라를 선택하고 장치에서 PIP 모드를 선택하여 PIP 카메라로 지정된 각 카메라의 PIP 설정을 테스트합니다. 비디오 스위처의 PIP 버튼을 눌러 PIP 모드를 활성화합니다 . 무선 리모컨을 테스트하여 카메라 또는 멀티포트 HDMI 스위처에 연결된 다른 입력 장치 간에 쉽게 전환할 수 있는지 확인합니다. 노트북 모니터링각 모니터 랩톱에서 웹 기반 비디오 플랫폼 프로그램을 활성화합니다. 회의 초대 번호를 입력하고 Enter 키를 누릅니다. 암호 번호를 입력하고 Enter 키를 누릅니다. 오디오 피드백을 피하기 위해 오디오 조인을 요청하지만 오디오는 결합하지 않도록 요청하는 창을 닫습니다. 비디오 중지 풀다운 메뉴를 선택합니다| 비디오 설정을 탭합니다. 카메라 설정에서 내 동영상 미러링을 선택 해제합니다.참고: 오버헤드 카메라가 있는 해부학적 표본 스테이션의 모니터에는 표본의 방향이 발표자와 학생의 방향이 동일하도록 방송용 노트북 비디오 카메라 설정과 일치하는 설정이 있어야 합니다. 비디오 플랫폼 프로그램에서 모니터 아이콘을 클릭하고 랩톱의 이름을 모니터 # 1 및 모니터 # 2로 변경하여 참가자가 다른 참석자가 아님을 알 수 있도록합니다. 스피커 보기 | 선택 전체 화면. 스피커 보기를 고정합니다. 첫 번째 – 버튼을 눌러 삽입물을 줄입니다. 보기를 차단하지 않도록 화면 옆으로 이동합니다. 프레젠테이션 노트북 및 원격슬라이드 전용 노트북을 켭니다. 디스플레이를 복제하도록 창 설정을 변경합니다(즉, 여러 디스플레이를 복제| 시스템을 | Windows 설정| 이러한 디스플레이를 복제). 슬라이드 프레젠테이션 프로그램을 활성화하고 테스트 파일을 로드합니다. 슬라이드 쇼 아이콘을 선택하고 원격 슬라이드 진행기를 테스트하여 세션 중에 발표자가 서 있는 위치에서 작동하는지 확인합니다. 비디오 스위처 소프트웨어 제어 설정지정된 카메라 보기가 있는 샷 목록, 비디오 피드 소스 및 PIP 모드를 포함할지 여부를 포함하는 세션에 대한 순서도를 구성합니다. 화면의 주요 부분을 채우는 소스(즉, 왼쪽 또는 왼쪽 상단 모서리로 오프셋)에 따라 목록에 삽입물의 정확한 배치가 포함되어 있는지 확인합니다(예: 그림 2A-I의 스크린샷 참조). 방송용 노트북에서 비디오 스위처 소프트웨어 컨트롤을 활성화합니다. 매크로에 대한 풀다운 메뉴를 클릭합니다. 팝업 창을 옆으로 이동합니다( 그림 1D, 단일 노란색 별표 참조). 매크로 팝업 창에서 만들기 버튼을 클릭합니다. 패널에서 첫 번째 빈 슬롯을 클릭한 다음 + 버튼을 클릭합니다. 이 첫 번째 샷의 이름을 입력 한 다음 녹화 버튼을 클릭하십시오. 비디오 스위처 소프트웨어 제어판에서 해당 카메라(예: CAM1 또는 CAM4)의 프로그램 버튼을 선택합니다. 샷에 PIP가 없으면 2.5.7단계로 이동합니다. 촬영에 PIP 모드가 활성화되어 있으면 다음 전환 섹션에서 ONAIR 버튼을 클릭합니다. 화면 오른쪽에서 업스트림 키 1 섹션으로 이동하여 DVE 탭을 클릭합니다. PIP 모드의 삽입 보기에서 카메라를 채우기 소스로 선택합니다. x 및 y 위치와 크기를 입력하여 삽입 뷰의 크기를 변경합니다. 비디오 플랫폼 프로그램 방송 창에서 삽입물의 위치를 확인합니다.참고: 위치 또는 크기 레이블 섹션에서 X 또는 Y를 클릭하고 마우스를 왼쪽 또는 오른쪽으로 이동하면 설정이 스크롤됩니다. 매크로 팝업 창을 클릭하고 작은 빨간색 버튼을 눌러 녹음을 중지합니다. 2.5.3-2.5.7단계를 반복하여 2.5.1단계에서 만든 순서도의 각 샷에 대해 별도의 매크로를 만듭니다(예: 그림 1D에 표시된 스크린샷 참조).알림: 비디오 스위처는 전환을 위한 다양한 비디오 효과와 오버레이를 위한 하위 3분의 1 옵션을 제공합니다. 이 프로토콜에서는 PIP 모드에 대한 기본 작업만 설명합니다. 화면 상단의 파일 풀다운 메뉴를 클릭하고 다른 이름으로 저장을 선택합니다. 파일 설정의 이름을 입력합니다. 표준화된 환자셔츠를 입지 않은 남성 SP를 테이블 위에 놓습니다. 마커가 오른쪽 어깨를 향하도록 왼쪽 3 번째 또는 4 번째 늑간 흉골 공간의 흉벽에 심장 초음파 프로브를 놓습니다. 좌심방, 좌심실 및 대동맥 유출로 및 관련 판막을 보여주는 심장의 흉골 장축 뷰가 얻어질 때까지 프로브를 조정한다(예를 들어, 도 2E). ECG 패드를 SP에 부착합니다(즉, 오른쪽 쇄골 위, 왼쪽 쇄골 위, 하부 몸통의 왼쪽에 하나). ECG 리드를 패드에 부착하고 초음파 노트북 장치에 안정적인 ECG 파형이 나타나는지 테스트합니다. 3. 라이브 방송 플랫폼 방송 세션 설정 장비 점검링크가 참가자에게 전송된 비디오 플랫폼 브로드캐스트 세션을 시작합니다. 2.1.2단계와 같이 마이크를 빠르게 확인합니다. 위의 2.3.1-2.3.4단계를 다시 실행하여 모니터 랩톱을 설정합니다. 채팅 바 모니터 역할을 하는 직원이 있는 경우 채팅 표시줄의 참가자에게 익명의 질문을 보내 공유할 수 있도록 환영 메시지를 보내도록 합니다.참고: 이는 학생이 세션에 개별적으로 로그인되어 있고 익명으로 질문할 수 있는 경우에만 필요합니다. 익명성은 가상 환경에서 큰 소리로 질문하고 싶지 않은 중학생과 고등학생에게 도움이 될 수 있습니다. 참가자들에게 최상의 경험을 얻기 위해 스피커 모드로 전환하도록 조언하십시오. 비디오 스위처 소프트웨어 제어 프로그램을 시작하고 파일 풀다운 메뉴를 클릭하십시오 | 복원을 클릭하고 2.5.9단계에서 저장한 파일 이름을 선택합니다. 새 팝업 화면 하단의 복원 버튼을 클릭합니다. 매크로 풀다운 메뉴를 클릭하고 팝업 메뉴를 옆으로 이동합니다. 매크로 메뉴에서 실행 버튼을 클릭하고 매크로 메뉴에서 첫 번째 샷을 선택합니다. 비디오 스위처 소프트웨어 화면을 아래쪽으로 이동하되 필요할 때 클릭할 수 있는 위쪽의 흰색 테두리 중 일부를 남겨 둡니다( 그림 1D 참조).참고: 비디오 플랫폼 방송 소프트웨어 창을 클릭하면 MACRO 팝업이 사라지지만 비디오 스위처 소프트웨어 제어 창을 클릭하면 다시 나타납니다. 채팅 바 기능을 확인할 때 수행해야합니다. 비디오 플랫폼 소프트웨어 프로그램에서 녹화를 시작하여 전도 세션을 녹화합니다. 이 컴퓨터에 대한 레코드를 선택합니다.알림: 녹화가 중지되고 프로그램이 종료되면 소프트웨어가 녹화 된 비디오를 변환 하고 있음을 나타내는 팝업 창이 나타납니다. 가상 아웃리치 세션의 길이에 따라 다소 시간이 걸릴 수 있습니다. 해부학 적 표본 별 내용심장 표본 스테이션양, 돼지 및 소 심장 표본을 사용하여 심장 크기와 인간 심장의 상대적 크기(즉, 양과 돼지 심장 사이)의 차이를 보여줍니다(예: 그림 1B 참조). 양 표본의 심낭과 돼지 심장을 사용하여 심장의 표면 해부학을 시연합니다.참고: 인간의 사체 심장은 대상 청중(예: 고등학생)에게 적합한 연령인 경우 이러한 시연에 사용할 수 있습니다. 심장 모델을 사용하여 심장에 들어오고 나가는 주요 혈관을 식별합니다(그림 3A). 관상 동맥의 위치를 보여주고 막힘이 어떻게 심장 마비를 일으킬 수 있는지 토론하십시오. 심장의 내부 해부학 적 특징을 보여줍니다 (그림 2B). 4개의 챔버와 밸브를 가리키고 전기적 활동이 아닌 압력의 변화에 의해 매개되는 단방향 기능을 언급합니다(그림 3A). 심장 모델을 사용하여 심장 벽의 고유 심박 조율기 세포를 지적하십시오. 심실 벽의 다른 두께를 언급하고 더 열심히 일해야 할 때 (예 : 장기간의 고혈압 동안) 심장의 비대에 대해 이야기하십시오. 심실 간벽을 가리키고 심장에 구멍이 뚫린 채 태어난 아기에 대해 토론하십시오 (즉, 심방 또는 심실 중격). 뇌 표본 스테이션모델을 사용하여 뇌의 신경 조직을 구성하는 두 가지 주요 세포 유형(예: 뉴런 및 아교세포)에 대해 논의합니다. 수상 돌기 대 축삭의 기능, 뉴런이 시냅스에서 서로 어떻게 연결되고 이것이 전기 화학적 과정인지, 아교 세포가 축삭을 감싸서 수초를 형성하는 방법, 다발성 경화증은 탈수 초화로 이어지는 질병이라는 점에 대해 논의하십시오. 인간 뇌의 주요 부분 (즉, 대뇌 반구, 소뇌, 뇌간)을 보여주고 척수와 대조합니다. 두 개의 대뇌 반구를 분리하는 세로 균열(그림 3B, 빨간색 화살표)과 일차 운동 피질과 감각 피질을 분리하는 중앙 고랑(그림 3B, 노란색 화살표)과 같이 대뇌 반구의 표면을 특징짓는 주요 균열과 회리 및 술시 랜드마크를 지적합니다. 다양한 엽에서 기능의 국소화와 일차 운동 및 감각 피질의 체성 배열에 대해 논의하십시오. 알츠하이머 환자의 뇌에서 자이리의 수축에 대해 토론하십시오. 뇌의 정중선 부분(예: 뇌량, 시상, 시상하부)과 뇌간과 전뇌의 관상 동맥 부분의 주요 구조를 보여줍니다. 흑질의 색소 모양과 파킨슨 병에서의 중요성을 지적하십시오. 심실 시스템의 일부를 식별하고 이를 심실 전체 캐스트 모델과 관련시킵니다. 초음파 스테이션 콘텐츠초음파의 기초초음파가 어떻게 인간이들을 수있는 것보다 높은 주파수를 가지고 있는지 설명하십시오. 프로브가 어떻게 소리의 근원이며 속도는 그것이 통과하는 매체에 의해 결정되는지 설명하십시오. 미국 장치는 신체의 음속이 1,540m/s이지만 신체의 다른 구조는 전도 속도가 다르다고 가정합니다. 초음파의 에코는 소리가 한 매체에서 다른 매체로 이동하고 저항을 만날 때 생성된다고 설명합니다. 학생들에게 초음파 이미지의 상단이 가슴에 놓인 프로브에 가장 가깝다는 것을 이해하도록 유도하십시오. 다양한 평면(예: 흉골 장축 및 흉골 단축)에서 심장의 B 모드 이미징을 시연하고 챔버와 판막을 가리킵니다. 심장을 통한 혈액의 흐름을 이미징하기 위한 색상 모드를 시연하고 빨간색은 프로브를 향한 움직임을 의미하고 파란색은 프로브에서 멀어지는 움직임을 의미한다고 설명합니다. 심장의 흉골 장축 보기 (예 : 그림 2E)에서 이완기 동안 좌심방에서 좌심실로의 혈액 흐름을 조절하는 승모판과 수축기 동안 좌심실에서 대동맥으로의 혈액 흐름을 조절하는 대동맥 판막을 식별하십시오. 승모판이 대동맥 판막과 어떻게 번갈아 가는지 보여주고 판막을 번갈아 닫으면 청진기로 들리는 심장 박동의 lub-dub이 생성된다고 언급하십시오. 심장의 짧은 축보기에서 좌심실의 원형 모양과 우심실의 반월 모양을 식별하십시오. 프로브의 각도를 조정하여 거꾸로 된 메르세데스 벤츠 기호로 대동맥 판막을 시각화합니다. 컴퓨터 단층 촬영 (CT) 스테이션 콘텐츠CT 스캐너가 나선형으로 환자를 통해 X선을 전송하여 모든 평면에서 3D 재구성이 가능한 방법을 설명합니다. CT 이미지에서 뼈와 금속(즉, 흰색) 대 유체(회색) 및 공기(검은색)의 모양을 설명하려면 케이스를 사용합니다. 해부학 시각화 테이블에서 MPR(다중 평면 재구성) 모드를 선택합니다(예: 파란색 사람 아이콘 | MPR) 그리고 왼쪽 패널에 나타날 세 개의 주요 평면을 각각 선택합니다. 이미지를 두 번 탭하여 기본 화면으로 로드한 다음 다시 두 번 탭하여 축소합니다. 이미지가 다양한 보기 평면(예: 관상, 시상, 가로)에서 신체를 스캔하는 방법을 보여줍니다. 심장의 CT 영상의 경우 폐와 비교하여 정상 크기의 심장의 상대적 크기를 보여줍니다 (예 : 3 분의 1 규칙). 심장의 4 개의 방을 확인하고 좌심실에서 대동맥을 따라 나온 다음 대동맥 궁의 주요 가지를 식별하십시오. 이식된 심박 조율기를 사용한 확대된 심장의 예를 보여줍니다(예: 그림 2G). 이 경우를 사용하여 흉부의 왼쪽 대부분을 차지하는 확대 된 심장을 보여줍니다. 흉골을 함께 고정하는 금속 와이어의 존재로 입증 된 심장 절개 수술을받은 환자의 예를 보여줍니다. 저장된 아이콘을 선택하여 폐색된 오른쪽 관상동맥을 보여주고 대동맥에서 발생하여 심장으로 이동하는 관상동맥 우회술(오른쪽에 1개, 왼쪽에 2개)을 식별하고 추적합니다( 그림 3C 참조). 뇌파 관측소 내용SP에 무선 헤드셋을 표시합니다(삽입, 그림 3D, 노란색 별표). 뇌의 특정 엽 위에 위치한 14 개의 다른 리드 (양쪽에 7 개)를 지적하십시오. 다양한 엽에서 뉴런과 아교세포의 전기적 활동이 뼈를 통해 피부의 표면 전극으로 이동하는 방법에 대해 토론하십시오. 소프트웨어의 임계 값을 높여 전체 뇌가 활성화되어 있음을 입증하십시오. 무선 EEG 소프트웨어에서 EEG 파의 임계 값을 줄여 특정 엽 (예 : 전두엽 및 두정엽) 내에서 높은 활동 영역의 국소화를 입증합니다 (그림 3D, 왼쪽 패널). 다양한 로브의 활동 변화를 모니터링하여 일반적인 활동 패턴이 있지만 매번 반복되지는 않는다는 것을 보여줍니다. EEG 활동이 특정 주파수의 다양한 파동으로 구성되는 방법에 대해 토론하십시오. 뇌 시각화 소프트웨어 창의 슬라이더를 사용하여 특정 파형(예: 알파파 및 베타파)을 분리합니다. SP가 EEG 기록의 움직임 인공물을 보여주기 위해 씹거나 알파파 활동의 증가를 보여주기 위해 눈을 감도록하십시오. 임상 환경에서 EEG 기록의 사용에 대해 논의하십시오 (예 : 간질 또는 수면 연구).

Representative Results

가상 방송을 위한 공식적인 전용 공간이 절대적으로 필요한 것은 아니며 이미징 기술에 대한 근접 액세스로 인해 제한됩니다. 그림 1은 이 프로토콜에 설명된 모든 장비를 갖춘 임시 방송 스튜디오를 보여줍니다(그림 1A-D). 주요 설정은 해부학 시각화 테이블(그림 1C)이 있고 초음파 노트북 장치(그림 1A)를 포함하는 방에 있으며 인접한 복도는 오버헤드 카메라 장비(그림 1B)의 조립을 허용하기 위해 해부학적 표본 스테이션을 설정하는 데 사용됩니다. 그림 2에는 프레젠테이션을 시각적으로 매력적으로 만들고 학습을 향상시키는 데 사용되는 화면 형식 유형을 보여주기 위해 심장 중심의 가상 봉사 활동 세션 중 하나의 샘플 비디오 프레임 시퀀스가 포함되어 있습니다. 소개 정보(예: 환영 슬라이드, 보조금 지원, 직원 소개, 간략한 세션 개요)는 라이브 발표자 삽입물이 측면에 배치된 슬라이드에 표시됩니다(예: 그림 2A, I). 이를 통해 프레젠테이션을 일반 슬라이드 프레젠테이션과 구별할 수 있지만 발표자를 보는 비디오 플랫폼 소프트웨어 기능을 유지할 수 있습니다. 해부학 표본 데모는 왼쪽 상단 모서리에 삽입된 작은 발표자와 오버헤드 카메라를 기본 화면으로 사용합니다(그림 2B). 이를 통해 발표자는 청중과 직접 대화하면서 클로즈업 보기에서 특정 구조를 시연할 수 있습니다. 요점 요약 슬라이드는 간단한 슬라이드로만 표시되므로 직원이 한 스테이션에서 다른 스테이션으로 무대 뒤에서 원활하게 이동할 수 있으며(그림 2C, F, H) 학생들이 주요 테이크 홈 메시지를 확고히 하는 데 도움이 됩니다. 전략적으로 배치된 모니터를 통해 직원은 전환 중에 요약 슬라이드를 읽을 수 있습니다. 초기 초음파 보기에는 광각 보기만 포함되므로 발표자는 SP를 소개하고, 초음파 랩톱 구성을 시연하고, 초음파 및 미국 프로브 작동 방식을 소개할 수 있습니다(그림 2D). SP의 클로즈업을 보여주는 삽입물은 학생들이 보고 있는 것과 프로브가 배치되는 위치를 통합하는 데 도움이 되기 때문에 라이브 미국 스캔에 포함됩니다(그림 2E). SP에서 프로브의 약간의 움직임 (예 : 프로브 회전, 슬라이딩 또는 각도 조정)이 결과 이미지를 변경하기 때문에 이는 미국에 중요합니다. 테이블 조작을 보는 것이 학생들의 방향을 잡고 3D 재구성에 표시되는 내용을 이해하는 데 중요하기 때문에 해부학 시각화 테이블을 시연 할 때도 삽입이 사용됩니다 (그림 2G). 이는 가까운 동료 발표자 (예 : 고등학생 및 대학생)를 사용하여 중학생 및 고등학생이 언젠가 기술을 조작 할 수 있다고 상상할 때 매우 중요합니다. 표 1 에는 그림 2에 표시된 다양한 프레임을 생성하는 데 사용되는 비디오 스위처 소프트웨어 제어 키 설정 사양이 나열되어 있습니다. 이 표에는 각 사용자 정의 소프트 버튼의 이름, 기본 화면에 대해 활성화된 카메라, PIP 보기에 사용되는 카메라, PIP 삽입물의 크기 및 위치가 표시됩니다. 이러한 설정은 프로토콜에 나열된 2.5.1-2.5.8단계에서 생성된 설정입니다. 표 2 에는 방송을 관리하는 직원이 적절한 카메라를 수동으로 선택하고 다음 장면을 준비하기 위해 슬라이드를 진행해야 하는 시기를 알기 위해 사용하는 비하인드 스토리 제작 노트가 나열되어 있습니다. 비디오 스위처를 사용하면 샷 간에 부드럽게 전환할 수 있지만 방송을 매끄럽게 보이도록 하려면 누군가 비하인드 스토리를 선택해야 합니다. 또한 비디오 스위처와 멀티포트 HDMI 스위처를 사용하더라도 초음파 노트북 HDMI 입력과 해부학 시각화 테이블 HDMI 입력의 HDMI 입력을 수동으로 전환해야 합니다. 이것은 미국 요약 슬라이드를 투사하는 동안 수행할 수 있습니다. 두 번째 비디오 스위처를 사용할 수 있는 경우 초음파 및 해부학 시각화 테이블 HDMI 입력을 두 번째 비디오 스위처에 연결하고 해당 출력을 기본 비디오 스위처의 두 장치가 일반적으로 공유하는 HDMI 포트에 연결할 수 있습니다. 이 경우 두 번째 비디오 스위처를 간단히 누르면 HDMI 케이블을 교체할 필요 없이 기본 비디오 스위처에 대한 입력이 변경됩니다. 이 배열의 용이성은 예산이 제한된 경우 추가 비용의 가치가 없을 수 있습니다. 또는 두 번째 멀티포트 HDMI 스위처를 사용할 수 있습니다. 그림 3에 표시된 합성 이미지는 심장 및 뇌 중심의 봉사 활동 세션에서 동료 발표자를 사용하는 예를 제공합니다. 심장 모델 및 표본 (삽입)의 사용은 그림 3A에 나와 있습니다. 인간 사체 뇌 표본 및 모델(삽입)의 사용은 도 3B에 도시되어 있다. 그림 3은 폐색 된 우측 관상 동맥 (그림 3C, 빨간색 화살표) 및 관상 동맥 우회술 (그림 3C, 검은 색 화살표)이있는 환자에서 CT 스캔의 3D 재구성을 보여줍니다. SP에서 뇌 활동의 무선 EEG 기록의 사용은 원시 EEG 기록 (오른쪽 패널) 및 뇌의 EEG 활동의 소프트웨어 시각화 (왼쪽 패널)를 포함하여 그림 3D에 나와 있습니다. 가까운 STEM 역할 모델의 모집은 중학생 및 고등학생에게 방송할 때 고려해야 할 사항입니다. 이 연구에서 STEM 봉사 활동 팀에 속한 동료에 가까운 고등학교 발표자는 후원 된 “Take Your Child to Work Day”(심장 30에 대한29 분 세션 및 두뇌60에 대한 30 분 세션) 동안 미국 연방 기관에서 일하는 직원의 자녀를위한 가상 아웃 리치 세션을 주최하는 데 사용되었습니다. 설명 된 봉사 활동 프레젠테이션에 사용 된 3 개 스테이션 통합 접근 방식은 웹 기반 가상 비디오 학습 플랫폼을 사용하면서 세션에 다양성을 제공하고 학생의 관심을 유지합니다. 더 중요한 것은 프로토콜에 나열된 세 가지 영상 양식 모두 각 영역(즉, 심장 또는 뇌)의 기본 해부학 중 일부를 검토하여 학생들을 위한 단계를 설정해야 한다는 것입니다. 가상 프레젠테이션은 대상 청중의 특정 연령과 관심사에 맞게 쉽게 조정할 수 있습니다. 이 백서에 설명된 프로토콜은 주 전역의 교사뿐만 아니라 다양한 중학교 및 고등학교 청중에게 가상 기술 중심의 STEM 지원 프레젠테이션을 제공하는 데 사용되었습니다. 이러한 세션의 샘플 목록은 표 3에 나와 있습니다. 가상 봉사 활동의 효과를 평가하기 위해 교사들은 세션의 가치에 대한 인식을 물었습니다. 응답한 9명의 교사는 총 ~150명의 고등학생을 대상으로 합니다. 교사는 설문 조사를 이메일로 받고 5 점 리 커트 척도를 사용하여 가상 봉사 활동 세션에 대한 8 가지 진술을 평가하도록 요청 받았습니다( 표 4 참조). 데이터를 수집하고 통계적으로 분석했습니다. 1표본 t-검정(양측)을 사용하여 평가 반응이 척도의 예상 중립점(3, 동의하거나 동의하지 않음)과 유의하게 다른지 확인하고 상한 및 하한 95% 신뢰 구간을 포함한 각 진술에 대한 유의성(p-값)을 결정했습니다. 응답 빈도는 표 4에 포함되어 있습니다. 교사 평가에 따르면 이러한 가상 세션은 수업 시간의 가치 있는 사용이었으며(p < .05) 교사는 가상 세션 동안 학생들이 STEM 또는 기술에 대해 무언가를 배웠다고 합니다(p < .01). 교사들은 가상 아웃리치 세션을 다른 교사들에게 추천하고(p < .001) 팀을 초대하여 또 다른 가상 아웃리치 세션을 진행하도록 초대할 것이라는 진술에 강력히 동의했습니다(p < .05). 이 처음 6개 진술의 데이터는 이 접근 방식이 가상임에도 불구하고 학생들에게 긍정적인 학습 환경을 제공할 것으로 유망한 것으로 보인다는 것을 확인합니다. 마지막 두 질문은 세션에 직접 또는 가상으로 참석하는 학생들의 참여 수준에 대해 질문했습니다. 중립 교사 평가 데이터(즉, 중립점에 비해 유의하게 높거나 낮은 응답 없음)는 학급의 학생들이 가상 아웃리치 세션에 완전히 참여하지 않았음을 나타냅니다. 이 범주의 질문이 크게 증가하지 않은 것은 실습 활동이 가상 활동보다 학생들을 더 많이 참여시키기 때문에 예상치 못한 일이 아닙니다. 교사가 인식한 세션의 가치와 학생 참여에 대한 심각한 부정적인 평가가 없는 것은 대면 실습 세션이 불가능할 때 이러한 유형의 가상 아웃리치 세션의 사용을 지원합니다. 표 5 는 학생들이 심장 또는 뇌에 대한 가상 세션 동안 배운 내용에 대해 비디오 플랫폼 채팅 표시줄에서 제공한 의견의 예를 나열합니다. 발표자는 일반적으로 가상 세션에 로그인하기 전에 세션에서 배운 5가지 사항의 예를 제공하도록 학급에 요청합니다. 이 의견은 학생들이 봉사 활동 중에주의를 기울이고 관련 내용을 배우고 있으며 전반적으로 긍정적 인 교사 평가를 확인했음을 나타냅니다. 그림 1: 나열된 모든 장비가 있는 임시 방송 스튜디오 . (ᅡ) 브로드캐스트 노트북(굵은 빨간색 화살표), 슬라이드 프레젠테이션 노트북(얇은 빨간색 화살표), 비디오 스위처(두꺼운 녹색 화살표), HDMI 멀티포트(얇은 녹색 화살표), 삼각대(파란색 화살표) 및 장착된 비디오 카메라(파란색 별표) 및 초음파 노트북(보라색 화살표)의 모습. 방송 노트북 근처의 카메라는 해부학 표본 스테이션에서 발표자를 포착하기 위해 복도를 향하고 있습니다. 사진 왼쪽의 삼각대와 카메라는 초음파 스테이션의 기본 카메라 뷰를 제공하고 마사지 테이블의 머리와 발에 위치한 카메라는 초음파 스캔 중에 SP의 클로즈업 뷰를 제공하는 데 사용됩니다. 노란색 화살표로 표시된 노트북은 초음파 스테이션의 방송 모니터를 나타냅니다. (B) 테이블 위에 위치한 심장 표본과 심장 모델이 있는 해부학적 표본 스테이션과 테이블 위에 카메라 마운트(빨간색 화살표) 및 비디오 카메라(파란색 별표)가 있는 오버헤드 카메라 장비의 보기. 이 스테이션의 모니터 역할을 하는 노트북은 노란색 화살표로 표시됩니다. (C) 수직 방향의 해부학 시각화 테이블(이미지의 맨 오른쪽)이 있는 CT 이미징 스테이션의 보기. 이미지 왼쪽의 삼각대(파란색 화살표)와 비디오 카메라(파란색 별표)는 CT 이미징 스테이션의 기본 카메라 보기입니다. 해부학 시각화 테이블 스테이션의 발표자는 테이블 위에 있는 메인 방송 노트북(굵은 빨간색 화살표) 또는 슬라이드 프레젠테이션 노트북(가는 빨간색 화살표)을 간단히 볼 수 있습니다. 이미지 오른쪽의 의자에 위치한 랩톱 (노란색 화살표)은 초음파 스테이션의 발표자 용 모니터입니다. (D) 마사지 테이블 하단에 삼각대 (파란색 화살표)와 장착 된 비디오 카메라 (파란색 별표)가있는 초음파 스테이션의 생방송 시청 중 방송 노트북의 스크린 샷. 비디오 스위처 소프트웨어 제어 창(이중 노란색 별표)이 화면 하단으로 이동합니다. 매크로 팝업 창(매크로 단추가 화면 오른쪽에 있는 단일 노란색 별표). 약어 : SP = 표준화 된 환자; CT = 컴퓨터 단층 촬영. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 그림 2: 심장 중심의 가상 봉사 활동 세션의 샘플 비디오 프레임 . (A) 카메라 #1의 라이브 삽입 보기가 있는 소개 슬라이드의 예. (B) 오버헤드 카메라 뷰와 카메라 #2의 라이브 삽입 뷰가 있는 해부학적 표본 및 모델 스테이션. 우심실의 내부를 보여주기 위해 심장 표본이 열렸습니다. (C) 심장 해부학 요점 요약 슬라이드. (D) 카메라 #3에서 라이브 뷰가 있는 초음파 이미징 스테이션. (E) 카메라 #2 및 초음파 노트북 비디오 출력에서 라이브 삽입 보기가 있는 초음파 스테이션. 스캔은 좌심방, 좌심실, 우심실 및 대동맥을 보여주는 심장의 흉골 장축 스캔입니다. (F) 초음파 영상 요점 요약 슬라이드. (G) 카메라 #4 및 해부학 시각화 테이블 비디오 출력의 라이브 삽입 보기가 있는 CT 이미징 스테이션. 스캔은 확대 된 심장 (노란색 별표)과 오른쪽 폐에 비해 왼쪽 폐의 크기가 감소한 것을 보여줍니다. (H) CT 영상 요점 요약 슬라이드. (I) 카메라 #1의 라이브 삽입 보기가 있는 청중 슬라이드의 결론 질문. 약어 : CT = 컴퓨터 단층 촬영; RV = 우심실; LA = 좌심방; LV = 좌심실; RV = 우심실; A = 대동맥; LL = 왼쪽 폐; RL = 오른쪽 폐. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 그림 3: 심장 및 뇌 프레젠테이션에서 가까운 동료 학생 사용. 세 명의 근거리 학생이 해부학 스테이션(삽입 A, B) 및 해부학 시각화 CT 이미징 스테이션(삽입 C)에서 가상 아웃리치 세션을 발표하는 모습을 보여줍니다. 이 가까운 피어 발표자 중 한 명은 EEG 스테이션 (삽입 D)에서 SP로 봉사했습니다. 주요 이미지: (A) 우심방, 폐동맥, 우심실, 좌심방, 좌심실 및 대동맥을 포함한 심장의 다양한 부분을 시연하는 데 사용되는 심장 모델. (B) 전체 인간 사체 보존 뇌와 세로 균열 (빨간색 화살표), 중앙 고랑 (노란색 화살표), 전두엽, 두정엽 및 후두엽의 위치를 보여주는 해부학 적 표본 스테이션. (C) 폐색된 우측 관상동맥(빨간색 화살표) 및 우회 이식 혈관(검은색 화살표)을 사용한 관상동맥 우회 수술을 통한 심장 스캔의 예를 보여주는 해부학적 시각화 테이블을 사용한 CT 영상. (D) 무선 EEG 헤드셋 (노란색 별표, 삽입 패널)을 사용하여 SP에서 EEG 기록을 보여주는 합성 화면 이미지, 헤드셋의 14 개 리드 (오른쪽 패널)의 EEG 기록 및 뇌의 왼쪽 또는 오른쪽 절반에있는 EEG 활동 (왼쪽 패널)을 국소화하는 뇌의 우수한보기가있는 뇌 시각화 소프트웨어 재구성. 전두엽은 이미지 상단에 위치합니다. 약어 : CT = 컴퓨터 단층 촬영; 뇌파 = 뇌파도; FL = 전두엽; SP = 표준화된 환자; RA = 우심방; PT = 폐동맥; RV = 우심실; LA = 좌심방; LV = 좌심실; A = 대동맥; FL = 전두엽; PL = 두정엽; OL = 후두엽. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오. 매크로 소프트 패널 버튼 # 저장된 매크로 단추 이름 ATEM Mini Pro의 키 설정 1 소개슬라이드 삽입 캠 4; 방송 중인; 캠 2 DVE; X 위치 = -7.3; Y 위치 = 0.3; X 크기 = 0.49; Y 크기 = 0.49 2 해부학 삽입 캠 1; 방송 중인; 캠 2 DVE; X 위치 = -10.2; Y 위치 = 5; X 크기 = 0.38; Y 크기 = 0.38 3 아나트-요약슬라이드 캠 4 4 미국 소개 noinset 캠 2 5 미국 삽입 캠 3; 방송 중인; 캠 2 DVE; X 위치 = -10.2; Y 위치 = 5; X 크기 = 0.38; Y 크기 = 0.38 6 미국 요약 슬라이드 캠 4 7 CT 삽입 캠 3; 방송 중인; 캠 2 DVE; X 위치 = -10.2; Y 위치 = 5; X 크기 = 0.38; Y 크기 = 0.38 8 CT-요약 슬라이드 캠 4 9 질문 삽입 캠 4; 방송 중인; 캠 2 DVE; X 위치 = -7.3; Y 위치 = 0.3; X 크기 = 0.49; Y 크기 = 0.49s 표 1: 그림 2에 표시된 하트 비디오 프레임을 만드는 데 사용되는 샘플 비디오 스위처 소프트웨어 제어 설정. 이 표에는 개별 매크로 소프트 패널 버튼, 해당 버튼 이름 및 다양한 디지털 비디오 효과를 활성화하기 위한 가상 스위처 소프트웨어의 키 설정이 나열되어 있습니다. 약어 : CT = 컴퓨터 단층 촬영; 미국 = 초음파; DVE = 디지털 비디오 효과. 샷 시퀀스 # 소프트 버튼 패널 선택 다음 촬영 준비를 위한 추가 작업 1 인트로슬라이드 삽입으로 시작 [발표자가 리모컨으로 슬라이드 진행] 2 해부학 삽입으로 전환 원격 및 고급 슬라이드에서 카메라 2 누르기 3 Anat-SummarySlide로 전환 리모컨의 카메라 1 누르기 4 미국 소개 번호로 전환 고급 슬라이드 5 미국 삽입으로 전환 리모컨의 카메라 3 누르기 6 미국-요약슬라이드로 전환 리모컨의 카메라 4를 누른 다음 ATEM의 SECTRA HDMI 케이블로 교체합니다. 7 CT 삽입으로 전환 고급 슬라이드 8 CT-요약슬라이드로 전환 리모컨의 카메라 1 누르기 9 질문 삽입 및 고급 슬라이드로 전환 표 2: 하트 프레젠테이션을 위한 샘플 방송 촬영 기록. 이 표에는 샷 시퀀스, 소프트 패널 버튼 선택 및 가상 방송에서 다음 샷을 준비하는 데 필요한 추가 작업이 나열되어 있습니다. 약어 : CT = 컴퓨터 단층 촬영; 미국 = 초음파. 그룹 설명 # 학생 학년 가상 봉사 활동 주제 방송국 중학교 PreAP 과학 수업 8 초음파 및 적외선 영상 소리 및 적외선 이미징의 속도 측정 여름 과학 STEM 박람회 6위 – 8등 골격 데모 해부학 표본 스테이션 주간 해부학 및 기술 인터랙티브 – 여름 프로그램 2020, 2021 6일부터 12일까지 심장 심장 해부학, 심장의 미국, 심장의 CT 영상 주간 해부학 및 기술 인터랙티브 – 여름 프로그램 2020, 2021 6일부터 12일까지 부아 폐 해부학, 호흡기 시스템의 미국, 호흡기의 CT 영상 주간 해부학 및 기술 인터랙티브 – 여름 프로그램 2020, 2021 6일부터 12일까지 뇌/중추신경계 뇌 및 척수 해부학, 미국 신경, 두개골 및 뇌의 CT 영상. 주간 해부학 및 기술 인터랙티브 – 여름 프로그램 2020, 2021 6일부터 12일까지 몸 전체의 지역 미국 초음파 스테이션 주간 해부학 및 기술 인터랙티브 – 여름 프로그램 2020, 2021 6일부터 12일까지 신체 부위의 CT 영상 섹트라역 고등학교 과학 수업 아홉째 심장 심장 해부학, 심장의 미국, 심장의 CT 영상 고등학교 과학 수업 아홉째 뇌 뇌 해부학, 두개골과 뇌의 CT / MRI 영상, 라이브 SP의 EEG 기록 학생 운동 선수 STEM 아카데미 (SASA)-여름 프로그램 9위 – 12위 근육, 힘줄, 관절, 골격, 심장, 뇌, 두개골 모델 및 스켈레톤 시연, 일반적인 스포츠 부상 부위의 미국 영상, 일반적인 MSK 부상의 CT 영상, 심장 해부학 건강 직업 모집 및 노출 프로그램 (HPREP) 9위 – 12위 심장 심장 해부학, 심장의 미국, 심장의 CT 영상 농촌 학군 고등학교 과학 교실 9등-10등 심장 심장 해부학, 심장의 미국, 심장의 CT 영상 농촌 학군 고등학교 과학 교실 9등-10등 뇌와 중추 신경계 뇌 해부학, 두개골과 뇌의 CT 영상 미국 심장 협회 “연인”프로그램 10위 심장 심장 해부학, SP 심장의 실시간 미국 스캔, 심장 박동기 활동의 EKG 기록, 심장의 CT 영상 암 프로그램 – 여름(고등학교 및 대학) 11 학년과 12 학년 및 대학 암 유형, 조직학 및 병리학 검토 암에 의해 영향을받는 주요 장기의 해부학, 이들 장기의 미국 및 CT 영상, 이들 장기의 암의 가상 조직 병리학 아칸소 과학 축제 관심있는 모든 학년에게 열려 있습니다. 심장 해부학, 미국, 코네티컷 표 3: 가상 STEM 지원 프레젠테이션 및 대상 고객. 이 표에는 아웃리치 세션을 통해 도달한 대표 학생 그룹, 학년 수준, 아웃리치의 주요 주제 및 아웃리치에 포함된 다양한 스테이션에 대한 설명이 나열되어 있습니다. 약어 : CT = 컴퓨터 단층 촬영; 미국 = 초음파; STEM = 과학, 기술, 공학 및 수학; CNS = 중추 신경계; 뇌파 = 뇌파도; MRI = 자기 공명 영상; EKG = 심전도. # 일부 학생 그룹은 알려진 연락처를 통해 직접 모집되었으며 다른 학생 그룹은 웹 사이트 게시를 통해 모집되었습니다. 1표본 t 검정(양측) 리커트 응답(주파수) # 평균 평가 표준 편차 t 증권 시세 표시기 p-값 95% CI (하부, 상부) 이 가상 교실 봉사 방문이 수업 시간의 귀중한 사용이라고 생각합니다. 1(0), 2(2), 3(0), 4(0), 5(7) 4.33 1.32 3.024 8 .017 * 3.316, 5.350 주제는 학생들에게 적절한 수준으로 제시되었습니다. 1(0), 2(0), 3(0), 4(4), 5(5) 4.56 0.53 8.854 8 .000*** 4.150, 4.961 이 전도 여행 시간을 다른 선생님들에게 추천합니다. 1(0), 2(0), 3(2), 4(1), 5(6) 4.44 0.88 4.913 8 .001 ** 3.767, 5.122 ArkanSONO 팀이 내년에 수업에서 가상 봉사 활동을 진행하는 것을 환영합니다. 1(0), 2(2), 3(0), 4(0), 5(7) 4.33 1.32 3.024 8 .017 * 3.316, 5.350 학생들이 이 세션에서 새로운 STEM 콘텐츠를 배웠다고 생각합니다. 1(0), 2(0), 3(2), 4(2), 5(5) 4.33 0.87 4.619 8 .002 ** 3.668, 4.999 학생들이 이 세션에서 기술에 대해 배운 것 같습니다. 1(0), 2(0), 3(2), 4(2), 5(5) 4.33 0.87 4.619 8 .002 ** 3.668, 4.999 수업 시간에 학생들이이 활동에 참여했습니다. 1(0), 2(4), 3(0), 4(3), 5(2) 3.33 1.32 0.756 8 .471 2.316, 4.350 온라인 학생들이이 활동에 참여했습니다. 1(2), 2(2), 3(1), 4(2), 5(2) 3.00 1.58 0.000 8 1.00 1.784, 4.215 # 5점 리커트 척도 * <.05쪽 ** <.01면 피<.001 표 4: 가상 아웃리치 세션에 대한 교사 평가. 이 표에는 5점 리커트 척도와 응답의 통계 분석을 사용하여 8개의 서로 다른 프로그램 평가 질문에 대한 교사 응답이 나열되어 있습니다. 약어: STEM = 과학, 기술, 공학 및 수학; df = 자유도; CI = 신뢰 구간. 하트 세션 코멘트 나는 심장의 다른 방, 심실에 대해 배웠고 초음파가 어떻게 작동하는지 배웠습니다. 나는 초음파로 심낭 자루를 식별하는 방법과 출혈로 예상되는 것을 배웠습니다. 초음파가 복강 이외의 다른 신체 부위에 사용될 수 있다는 것을 몰랐습니다. 심장이 뛰는 소리가 밸브가 열리고 닫히는 소리라는 것을 배웠습니다. 소변이 방광을 어떻게 통과했는지 몰랐습니다. 초음파는 음파를 사용하여 신체의 구조를보고, 나는 그것이 엑스레이와 같다고 생각했습니다. 나는 무엇을 찾아야하는지, 실제로 초음파로 어떤 것들이 보이는지 배웠습니다. 초음파에서 모든 근육이 어떻게 움직이는 지 볼 수 있다는 것을 몰랐습니다. 초음파에서 뼈가 어떻게 보이고 초음파가 음파를 사용하는지. 이 줌 전에는 젤의 목적을 몰랐습니다. 엑스레이가 안전하지 않다는 것은 알았지 만 초음파가 안전하다는 것을 몰랐습니다! 브레인 세션 코멘트 알츠하이머 환자의 뇌가 우리와 얼마나 다른지 배웠습니다. 뇌졸중 증상은 뇌의 어느 부분이 영향을 받는지에 따라 다르다는 것을 몰랐습니다. 나는 당신이 당신의 머리에 EEG를 넣고 뇌 활동을 볼 수 있다는 것을 몰랐습니다! 정말 멋졌어요! 나는 사람이 20 대 후반이 될 때까지 전두엽 피질이 완전히 발달하지 않았다는 것을 몰랐습니다. 헤드셋으로 뇌의 활동을 볼 수 있다는 것을 몰랐는데, 알츠하이머 병에 대해 생각하면 정말 멋지다고 생각합니다. 나는 아기 두개골이 자랄 때까지 완전히 융합되지 않는다는 것을 깨닫지 못했습니다. 동맥류의 영향에 대해 배웠습니다. 나는 뇌가 그것을 보호하는 두 개의 층을 가지고 있다는 것을 배웠다. 당신의 뇌는 다르게 보일 수 있고 특정 질병 뇌와 그들이 가지고 있는 일부 기능에서 많은 홈을 가질 수 있습니다. 나는 전극이 뇌의 움직임을 읽는 방법을 배웠다. CT가 3D 모달이라는 것을 배웠습니다. 나는 당신이 오른손을 지배한다면 왼쪽 뇌를 사용한다는 것을 배웠습니다. 표 5: 학생 의견-오늘 무엇을 배웠습니까? 이 표는 별도로 실시 된 뇌 및 심장 봉사 활동 세션에서 배운 내용에 대한 대표적인 학생 의견을 제공합니다. 학생 의견은 가상 봉사 활동이 끝날 때 채팅 표시줄에서 복사되었습니다.

Discussion

저자의 대학에서 사용할 수 있는 휴대용 이미징 기술 리소스를 활용하는 연방 보조금 지원 STEM 지원 활동은 중학생부터 고등학생을 위한 대면, 소그룹, 실습 STEM 세션을 제공하는 데 사용되었습니다. 이러한 노력은 아칸소의 STEM 분야에 진입하는 학생들의 다양성을 높이기 위해 고안된 이미 풍부한 대학 후원 K-12 STEM 파이프라인 활동과 일치하고 강화합니다. COVID-19 전염병에 대응하여 발생한 캠퍼스 접근 제한으로 인해 모든 사람이 실습 STEM 활동을 가상 봉사 활동으로 재구상해야 했습니다. 소규모 그룹의 기술과의 실습 상호 작용은 항상 학생들을 STEM 분야로 모집하는 목표여야 하지만 가상 지원 세션을 사용하면 참여를 확대하고 이미징 기술에 대한 액세스 격차를 해소하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 연구의 연구팀은 단순히 온라인 게시물, 기존 커뮤니티 연락처 및 대학 다양성 업무 사무실과의 협력을 통해 학생과 교사를 모집했습니다.

참여를 확대하는 것은 아칸소와 같은 시골 주에서 특히 중요합니다. 의과 대학은 STEM 개념에 대한 교사와 학생의 지식을 높이기 위해 가상 봉사 활동 환경에서 사용할 수 있는 최신 이미징 기술의 중요한 리소스입니다. 이 프로젝트의 STEM 지원 팀은 교육 활동 전용 최첨단 초음파 및 CT 영상 장비(예: 해부학 시각화 테이블)를 확보하기 위해 상당한 자금을 대학 투자로 혜택을 받았습니다. 연방 자금 지원 보조금은 EEG 활동의 현지화를 이미징할 수 있는 무선 EEG 헤드셋 및 관련 소프트웨어 패키지를 구입하여 이러한 기술을 보완했습니다. 해부학 과학이 초음파 및 CT 영상과 같은 최신 영상 양식을 사용하여 얻은 이미지를 이해하기 위한 기초를 형성하기 때문에 모델과 해부학 표본이 각 세션에 통합되었습니다. 이 백서에 설명된 프로토콜은 일부 주요 추가 방송 관련 장비에 대한 최소한의 투자로 학생들을 사로잡고 참여시킬 가상의 STEM 중심 지원 이벤트에서 이러한 이미징 기술 리소스의 전문적인 라이브 스트리밍을 가능하게 하는 방법에 대한 세부 정보를 제공합니다.

고품질 비디오 카메라, 일부 스위처 및 액세서리 품목을 구입하고 다른 랩톱 컴퓨터를 사용할 수 있게 되면서 팀은 가상 아웃리치 세션을 위한 고품질 비디오 피드를 제공할 수 있었습니다. 이 백서에 설명된 프로토콜에서는 아웃리치 세션에 6대의 개별 카메라가 사용되었습니다(초음파 스캔용 3대, 해부학적 표본 및 모델 스테이션용 2대, 해부학 시각화 CT 이미징 스테이션용 1대). 고품질 전송은 특히 학생들이 교실 스마트 보드 또는 프로젝터 화면에서 프레젠테이션을 시청할 가능성이 높기 때문에 학생의 관심을 유지하는 데 중요하며, 둘 다 전반적인 이미지 품질이 저하될 수 있습니다. 조명도 중요하지만 고품질 카메라를 사용하면 추가 사진 조명이 필요하지 않을 수 있습니다.

비디오 스위처와 여러 대의 카메라는 PIP 기능을 허용하기 때문에 시스템의 가장 필수적인 부분입니다. 내장 랩톱 컴퓨터 비디오 카메라를 비디오 스위처 입력으로 교체하면 비디오 프레젠테이션 소프트웨어가 발표자 카메라와 함께 이러한 기술의 라이브 입력으로 단순히 화면을 공유하는 경우보다 화면의 더 많은 부분이 라이브 스트리밍에 활용된다는 이점이 있습니다. 연구에 따르면 강사의 이미지가 슬라이드 또는 기타 콘텐츠와 결합 된 라이브 컴포지트 비디오 강의는 학생들에게 더 나은 주관적인 경험을 제공합니다^31,32. 별도의 고품질 모바일 마이크는 청각 경험을 향상시키며 발표자가 가상 세션을 브로드캐스트하는 데 사용되는 실제 랩톱에서 멀리 떨어진 거리에서 세션 중에 스테이션에서 스테이션으로 이동하는 경우 필요합니다.

가상 비디오 플랫폼 방송을 위한 고품질 이미지를 제공하려면 HDMI 출력이 있는 의료용 초음파 노트북이 필요합니다. 현재 프로토콜에 사용 된 것과 같은 상업적으로 이용 가능한 3D 해부학 이미징 테이블은 많은 의과 대학에서 사용할 수있는 훌륭한 리소스이지만 대부분의 중학교 및 고등학교의 손이 닿지 않는 곳에 있습니다. 이 프로토콜에 사용 된 표에는 해부학의 3D 및 단면도를 허용하는 가상 VH 분석기 프로그램 (이 백서에 설명되지 않음)이 있으며, 이는 학생들에게 초음파 및 CT 영상을 통해 표시 될 해부학을 이해하기위한 기준점을 제공하는 데 유용합니다. 해부학 시각화 테이블은 실제 환자의 수백 건의 CT 및 MRI 스캔 사례가 포함된 교육 포털에 연결되어 있어 학생들에게 완벽한 임상 초점을 제공합니다. 이를 통해 발표자는 신체 장기의 CT 영상을 동일한 장기의 미국 영상 및 해부학 표본 시연과 연결할 수 있습니다. 예를 들어, 다른 평면에서 심장의 CT 뷰를 사용하면 학생들이 심장의 3D 이미지와 폐와 같은 다른 기관과의 관계를 정신적으로 구성하는 데 도움이 됩니다. 학생들에게 주석이 달린 무료 온라인 CT 영상 리소스 목록에 대한 액세스를 제공하면 세션 후에 기술에 다시 참여할 수 있는 방법이 제공됩니다.

의과 대학의 더 중요한 자원 중 하나는 전문적인 STEM 역할 모델이 될 수 있는 교수진과 학생입니다. STEM 봉사 활동 행사를 위한 교수진의 가용성은 의과 대학 캠퍼스에서 지속적인 경쟁 요구 사항을 고려할 때 항상 문제입니다. 핵심 교수진의 간부가 STEM 지원 팀의 기초를 형성하지만 이 팀에는 가능한 경우 가까운 동료 발표자도 포함되는 경우가 있습니다(예: 그림 3). 한 사람이 간헐적으로 중단되어 전체 가상 방송을 처리하여 카메라 각도 및 비디오 스위처 설정을 변경할 수 있지만 발표자가 가상 홍보 콘텐츠에 집중할 수 있도록 비디오 스위처 및 비디오 플랫폼 방송 프로그램을 처리할 전담 직원 한 명을 두는 것이 좋습니다. 역할 전환은 요약 슬라이드가 참가자에게 방송될 때 뒤에서 쉽게 수행할 수 있습니다. 학생들이 개별적으로 아웃리치 세션에 로그인하는 경우 제3자가 채팅 표시줄을 모니터링하는 것이 좋습니다. 단순히 채팅 바를 모니터링하고 개별 질문에 답하거나 방송을 중단하여 익명의 질문을 하는 역할을 하는 사람이 있으면 조용한 학생들의 참여를 유도하는 데 매우 도움이 됩니다. 특히 중학생과 고등학생은 대규모 그룹 환경, 특히 비인격적인 가상 환경에서 질문을 하고 싶지 않을 수 있습니다. 채팅 바 모니터가 세션을 시작할 때 모든 참가자에게 보내는 친숙한 메시지는 학생들이 질문할 수 있는 안전한 장소를 설정합니다. 채팅 바 모니터는 방송실의 혼잡을 줄이기 위해 원격으로 로그온 할 수도 있습니다.

가상 아웃리치 세션을 성공적으로 수행하기 위한 주요 과제 중 하나는 개인적인 상호 작용이 부족하고 얼굴을 보고 학생의 관심을 측정하는 능력입니다. 모니터는 참가자 시청자 그룹이 아닌 발표자에게 방송 이미지를 제공하기 위해 있기 때문에 발표자가 참가자를 않는 데 익숙해지는 데 시간이 걸립니다. 발표자는 세션을 모니터링하기 위해 배후 직원에게 의존하여 학생 참여 수준과 다음에 변경해야 할 사항에 대한 느낌을 얻어야 합니다. 학생들의 주의를 끄는 데 성공한 것은 그들이 더 나은 시야를 확보하기 위해 의자에 앞으로 몸을 기울일 때 분명합니다. 간헐적으로 청중에게 질문을 요청하면(예: 방송국 요약 슬라이드 직후) 학생들이 방금 배운 내용을 처리하고 반영할 수 있는 시간이 생깁니다. 이 백서에 제공된 학생 의견과 교사 평가 데이터는 이러한 유형의 가상 봉사 활동 세션이 학생들을 새로운 STEM 및 이미징 기술 콘텐츠에 노출시키고 학생들에게 긍정적인 학습 환경을 제공하는 데 효과적이라는 결론을 뒷받침합니다. 이러한 결과는 팬데믹 기간 동안 수행된 가상 봉사 프로그램이 대면 활동만큼 학생들을 참여시키고 STEM 심화 프로그램에 학생들의 더 많은 참여를 허용하며 STEM 전문가와 학생 간의 관계를 구축할 수 있는 길을 제공할 수 있다고 보고하는 다른 연구의 결과와 일치합니다^33,34,35.

이 백서는 STEM 분야에 대한 학생들의 관심을 자극하기 위해 가상 기술 중심의 봉사 활동을 제공하기 위해 의과 대학 환경에서 사용할 수 있는 이미징 리소스 기술을 사용하는 데 필요한 장비의 개요를 제공했습니다. 몇 대의 고품질 4K 카메라와 같은 장비와 비디오 방송 스위처와 같은 기타 액세서리 항목에 대한 약간의 투자는 프레젠테이션의 대화형 느낌을 효과적으로 높이고 학생 참여를 촉진하는 시각적으로 즐거운 가상 프레젠테이션으로 이어질 수 있습니다. 사람의 실시간 초음파 스캐닝을 시연하고, 신체의 3D CT 재구성을 회전시키고, 뇌 활동의 실시간 EEG 기록을 제공하는 것은 중학생 및 고등학생의 STEM 관심을 자극하는 데 도움이 됩니다. 또한 농촌 학생들이 지역 의과 대학의 자원에 대해 가질 수 있는 접근 차이와 COVID-19 전염병 관련 제한 기간 동안 모든 학생의 접근 상실에 대응할 수 있는 방법을 제공합니다.

Açıklamalar

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

이 연구는 국립 보건원 (NIH)의 국립 일반 의학 연구소 (NIGMS)의 과학 교육 파트너십 상 (SEPA) 보조금으로 지원되었습니다 # R25GM129617. 내용은 전적으로 저자의 책임이며 반드시 국립 보건원의 공식 견해를 나타내는 것은 아닙니다. UAMS 의과 대학 기금은이 연구에 사용 된 일부 장비 (예 : 해부학 시각화 테이블 및 임상 초음파 랩톱 장치)를 구입하는 데 사용되었습니다.

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

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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).