弥合 COVID-19 时代的技术鸿沟:使用虚拟外展让中学生和高中生接触成像技术

通过虚拟演示对现代成像技术进行专业质量的直播可以帮助提高学生对 STEM 职业的兴趣，同时提供对 STEM 榜样的重要访问。以成像技术为重点的虚拟外展可以有效地弥合农村地区学生的技术差距。它还有助于增加参与STEM相关领域的学生人数。

我们的虚拟 STEM 外展演示中使用的综合方法可以作为服务不足人群的初始招募工具，这有助于使 STEM 管道多样化。视频切换器是该协议的关键设备。将 USB 电缆插入视频切换器的 USB 输出端口，另一端插入广播笔记本电脑的 USB 端口。

将视频切换器提供的以太网电缆插入视频切换器的以太网端口。将电缆的另一端插入 USB 3.0 转千兆以太网适配器。然后将适配器的 USB 端插入广播笔记本电脑的另一个 USB 端口。

将所选用于提供画中画小插图或画中画模式的摄像机的HDMI输出连接到配备遥控器的多端口HDMI切换器。将HDMI电缆连接到超声波笔记本电脑的HDMI端口，另一端连接到单个转换器设备的HDMI输入。将 HDMI 电缆的一端连接到转换器的 HDMI 输出，另一端连接到视频切换器或 HDMI 切换器。

设置转换器的内置开关以重新配置超声笔记本电脑的HDMI输出，以匹配视频切换器的HDMI输入要求。对于 3D 解剖可视化台站设置，将超长 HDMI 电缆的一端插入解剖可视化台，另一端插入视频切换器或 HDMI 切换器的其中一个 HDMI 端口。要设置脑电图站，请将无线蓝牙适配器插入计算机的 USB 端口。

将泡沫帽插入脑电图头戴头戴式设备上的 14 根导联中，并在每根导联上滴几滴盐水滴眼液。将头戴式耳机放在标准化患者或SP的头部，并按照头戴式耳机说明的指示调整导线的位置。接下来，打开脑电图专用计算机，并激活无线脑电耳机软件。

选择可用的头戴式耳机设备。选择连接，然后按照说明操作，直到头戴式耳机图像上的所有指示灯均为绿色，表示所有 14 根导联线均正确接触。然后单击窗口左上角的无线耳机软件链接，将屏幕切换到实时脑电图记录。

14 根导联线中每根导线的波长现在将显示在屏幕上。然后按照手稿中描述的步骤激活脑电图大脑可视化软件。激活广播笔记本电脑上的视频切换器软件控件，然后单击宏的下拉菜单。

点击 创建"宏弹出窗口上的按钮。然后单击面板中的第一个空插槽，然后单击加号按钮。输入第一个镜头的名称，然后单击录制按钮。

如果镜头将具有有效的 PIP 模式，请单击下一个过渡部分中的直播按钮。然后在屏幕右侧，转到上游键 1"部分并单击 DVE 选项卡。在 PIP 模式的插图视图中选择摄像机作为填充源。

通过键入 X 和 Y 位置和大小来更改插图视图的大小。单击宏弹出窗口，然后点击红色小按钮停止录制。对于超声成像，请引导学生了解超声图像的顶部最接近放置在胸部的探头。

在各种视角下演示心脏的 B 模式成像，并指出腔室和瓣膜。演示用于成像流经心脏的血流的颜色模式，并说明红色表示向探头移动，而蓝色表示远离探头。接下来，对于计算机断层扫描或 CT 站内容，使用案例来解释骨骼和金属与 CT 图像上液体和空气的外观。

对于心脏的 CT 成像，请显示正常大小的心脏与肺部的相对大小。在横向视图中识别心脏的四个腔室。在正面视图中，沿着主动脉离开左心室。

然后确定主动脉弓的主要分支，并沿着主动脉进入腹部。展示一个植入起搏器的心脏增大的例子。使用这种情况来展示占据胸部左侧大部分的增大的心脏。

沿着起搏器导线进入心脏。接下来，展示一个接受过心脏直视手术的患者的例子，金属线将胸骨固定在一起证明了这一点。选择保存的图标以显示闭塞的右冠状动脉。

然后识别并跟踪从主动脉产生的冠状动脉旁路移植物，并前往心脏。有关脑电图站内容，请在 SP 上显示无线耳机。指出位于大脑特定叶上的14种不同导联。将软件的阈值调高，以证明整个大脑都是活跃的。

降低无线脑电图软件中脑电波的阈值，以展示特定叶（如额叶和顶叶）内高活动区域的定位。要求SP咀嚼，以演示脑电图记录中的运动伪影。然后在观察孤立的α波时，要求SP闭上眼睛，以证明α波活动的增加。

此处显示了本研究中描述的以心脏为中心的虚拟外展会议的示例视频帧。合成图像提供了在以心脏和大脑为中心的外展会议中使用近对等演示者的示例。显示了右冠状动脉闭塞和冠状动脉旁路移植患者的 CT 扫描的 3D 重建。

显示了使用无线脑电图记录大脑活动，包括原始脑电图记录和大脑中脑电图活动的软件可视化。此处还列出了虚拟STEM外展演示以及虚拟外展会议的目标受众和教师评估。现代成像模式有助于加强学生对解剖学的理解。

通过图像指出结构有助于引导学生了解基本的解剖学。现代成像模式演示的结合提供了灵活性，可以定制特定年级的虚拟外展演示，以便无缝集成到初中和高中课堂的现有课程中。