تدعم جائزة NSF الجديدة دراسة عدم انتظام ضربات القلب في القلوب المريضة

تدعم جائزة NSF الجديدة دراسة عدم انتظام ضربات القلب في القلوب المريضة

تؤثر أمراض القلب والأوعية الدموية على ما يقرب من نصف البالغين في الولايات المتحدة وتمثل تحديًا كبيرًا للصحة العامة. لتحسين تشخيص وعلاج مثل هذه الحالة القلبية، قام روي تشو، دكتوراه، والأستاذ المساعد في كلية الهندسة الصناعية وهندسة النظم بجامعة أوكلاهوما، بإنشاء برنامج لأعضاء هيئة التدريس في مؤسسة العلوم الوطنية اكتشف الآليات الكامنة وراء عدم انتظام ضربات القلب.

ينبض قلب الإنسان السليم بإيقاع منتظم، لكن عدم انتظام ضربات القلب يعطل هذا النمط بسبب نبضات كهربائية خاطئة في أنسجة عضلة القلب. تركز أبحاث تشو على نمذجة الأنظمة والخطط المعقدة لتطبيق هذه الخبرة على التحدي المتمثل في نمذجة القلوب المريضة.

يمكن لمحاكاة الفيزياء المتعددة أن تمنحنا طريقة أكثر واقعية لفهم كيفية عمل عدم انتظام ضربات القلب. ولكن تم تصميم هذه المحاكاة في المقام الأول من أجل القلوب السليمة. وذلك لأنه في الواقع، يمكن أن تختلف القلوب المريضة بشكل كبير في التشريح وعلم الأمراض وما إلى ذلك، مما يجعل من الصعب على عمليات المحاكاة التقليدية التقاط هذه الحالات بدقة. "

روي تشو، دكتوراه، أستاذ مساعد، كلية الهندسة الصناعية وهندسة النظم، جامعة أوكلاهوما

ولمواجهة هذا التحدي وتوفير فهم أوضح للديناميكيات الكهربائية والميكانيكية والسوائل في القلب الذي يعاني من عدم انتظام ضربات القلب، تعتمد تشو على عملها السابق في النمذجة مع النشاط الكهربائي للقلب وتدمج تقنيات التعلم العميق في هذه المحاكاة الحسابية للقلب لفهم كيف يمكن لعوامل الفيزياء المتعددة أن تساهم في حالات عدم انتظام ضربات القلب.

تعتبر خطط تشو فريدة من نوعها لأن الممارسة الحالية تركز في المقام الأول على فهم النشاط الكهربائي للقلب. ولذلك، فإن أداة التشخيص الأساسية لتحديد عدم انتظام ضربات القلب هي مخطط كهربية القلب المكون من 12 رئيسيًا، أو تخطيط كهربية القلب (ECG)، الذي يقيس النشاط الكهربائي للقلب عن طريق تسجيل الإشارات الكهربائية المسقطة على سطح الجسم. إن دراسة تشو للديناميكيات الكهربائية والميكانيكية والسوائل وترابطها ستوفر صورة أوسع لما يحدث في القلوب غير المنتظمة.

تشو متحمس للمكونات التعليمية للمشروع. وقالت: "الهدف من الأنشطة التعليمية هو تعزيز القوى العاملة في مجال الرعاية الصحية ذات المؤهلات العالية، مع فهم عميق لفسيولوجيا عدم انتظام ضربات القلب والأساليب المتقدمة التي تم تطويرها في هذا المشروع". وبدعم من المتعاونين في مجالي التعليم والرعاية الصحية، سيساعد عمل تشو في تدريب الجيل القادم من القوى العاملة في مجال الرعاية الصحية على فهم أفضل للمرض الذي يؤثر على ملايين الأشخاص في الولايات المتحدة.

تم تكريم أبحاث تشو بحصولها على العديد من الجوائز البحثية من معهد المهندسين الصناعيين ومهندسي النظم ومعهد بحوث العمليات ومؤتمرات العلوم الإدارية. حصلت على درجة البكالوريوس في التصميم الصناعي ودرجة الماجستير في العوامل البشرية في التصميم من معهد هاربين للتكنولوجيا وحصلت على درجة الدكتوراه في الهندسة الصناعية من جامعة ولاية بنسلفانيا.

تدعم جوائز NSF Career نماذج الأدوار المهنية المبكرة في البحث والتعليم وتوجيه التقدم في المنظمات. إنها الجائزة المرموقة التي تمنحها المنظمة لأعضاء هيئة التدريس في بداية حياتهم المهنية.

مصادر: