Nová cena NSF podporuje studium arytmií u nemocných srdcí

Nová cena NSF podporuje studium arytmií u nemocných srdcí

Kardiovaskulární onemocnění postihuje téměř polovinu dospělých ve Spojených státech a představuje významnou výzvu pro veřejné zdraví. Aby se zlepšila diagnostika a léčba takového srdečního stavu, Rui Zhu, Ph.D., odborný asistent na School of Industrial and Systems Engineering na University of Oklahoma, obdržel fakultní program National Science Foundation, který má objevit mechanismy za srdečními arytmiemi.

Zdravé lidské srdce bije v pravidelném rytmu, ale srdeční arytmie tento vzorec narušují v důsledku chybných elektrických impulsů ve svalové tkáni srdce. Zhuův výzkum se zaměřuje na modelování složitých systémů a plánuje aplikovat tuto odbornost na problém modelování nemocných srdcí.

Multifyzikální simulace nám mohou poskytnout realističtější způsob, jak pochopit, jak arytmie fungují. Ale tyto simulace byly vytvořeny především pro zdravá srdce. Je to proto, že ve skutečnosti se nemocná srdce mohou značně lišit v anatomii, patologii atd., což konvenčním simulacím ztěžuje přesné zachycení těchto stavů. “

Rui Zhu, Ph.D., odborný asistent, School of Industrial and System Engineering, University of Oklahoma

Aby se vypořádala s touto výzvou a poskytla jasnější pochopení elektrické, mechanické a fluidní dynamiky v arytmických srdcích, staví Zhu na své předchozí modelovací práci se srdeční elektrickou aktivitou a integruje techniky hlubokého učení do těchto počítačových simulací srdce, aby pochopila, jak mohou multifyzikální faktory přispět k arytmickým stavům.

Zhuovy plány jsou jedinečné, protože současná praxe se zaměřuje především na pochopení elektrické aktivity srdce. Proto je primárním diagnostickým nástrojem pro identifikaci arytmií 12hlavní elektrokardiogram neboli EKG, který měří elektrickou aktivitu srdce záznamem elektrických signálů promítaných na povrch těla. Zhuova studie elektrické, mechanické a fluidní dynamiky a jejich vzájemných závislostí poskytne širší obraz toho, co se děje v arytmických srdcích.

Zhu je nadšená ze vzdělávacích složek projektu. „Cílem vzdělávacích aktivit je podporovat vysoce kvalifikovanou zdravotnickou pracovní sílu s hlubokým porozuměním fyziologii arytmií a pokročilým metodám vyvinutým v tomto projektu,“ řekla. S podporou vzdělávání a spolupracovníků ve zdravotnictví pomůže Zhuova práce vyškolit další generaci zdravotnické pracovní síly, aby lépe porozuměla nemoci, která postihuje miliony lidí ve Spojených státech.

Zhuův výzkum byl oceněn několika cenami na Institutu průmyslových a systémových inženýrů a Institutu pro operační výzkum a na konferencích Management Sciences. Získala titul BS v průmyslovém designu a MS v oboru Human Factors in Design na Harbin Institute of Technology a doktorát z průmyslového inženýrství na Pennsylvania State University.

Ceny NSF Career Awards podporují vzory v rané kariéře ve výzkumu a vzdělávání a usměrňují pokrok v organizacích. Je to nejprestižnější ocenění organizace pro učitele v rané fázi kariéry.

Zdroje: