Uusi NSF-palkinto tukee rytmihäiriöiden tutkimusta sairaissa sydämessä

Uusi NSF-palkinto tukee rytmihäiriöiden tutkimusta sairaissa sydämessä

Sydän- ja verisuonisairaudet vaikuttavat lähes puoleen aikuisista Yhdysvalloissa ja ovat merkittävä kansanterveyshaaste. Tällaisten sydänsairauksien diagnosoinnin ja hoidon parantamiseksi Oklahoman yliopiston teollisuus- ja järjestelmätekniikan korkeakoulun apulaisprofessori Rui Zhu on luonut kansallisen tiedesäätiön tiedekunnan ohjelman Hanki Tutustu sydämen rytmihäiriöiden taustalla oleviin mekanismeihin.

Terve ihmisen sydän lyö säännöllisen rytmin, mutta sydämen rytmihäiriöt häiritsevät tätä kuviota sydämen lihaskudoksen viallisten sähköimpulssien vuoksi. Zhun tutkimus keskittyy monimutkaisten järjestelmien mallintamiseen ja aikoo soveltaa tätä asiantuntemusta sairaiden sydämien mallintamisen haasteeseen.

Monifysikaaliset simulaatiot voivat antaa meille realistisemman tavan ymmärtää rytmihäiriöiden toimintaa. Mutta nämä simulaatiot rakennettiin ensisijaisesti terveille sydämille. Tämä johtuu siitä, että todellisuudessa sairaiden sydämien anatomia, patologia jne. voi vaihdella suuresti, mikä vaikeuttaa tavanomaisten simulaatioiden sieppaamista tarkasti. "

Rui Zhu, Ph.D., apulaisprofessori, Industrial and Systems Engineering -koulu, Oklahoman yliopisto

Vastatakseen tähän haasteeseen ja tarjotakseen selkeämpää ymmärrystä arytmisten sydämen sähköisestä, mekaanisesta ja nestedynamiikasta Zhu hyödyntää aiempaa sydämen sähköisen toiminnan mallinnustyötään ja integroi syväoppimistekniikoita näihin sydämen laskennallisiin simulaatioihin ymmärtääkseen, kuinka monifysikaaliset tekijät voivat vaikuttaa rytmihäiriötiloihin.

Zhun suunnitelmat ovat ainutlaatuisia, koska nykyinen käytäntö keskittyy ensisijaisesti sydämen sähköisen toiminnan ymmärtämiseen. Siksi ensisijainen diagnostinen työkalu rytmihäiriöiden tunnistamiseen on 12-pääsähkökardiogrammi eli EKG, joka mittaa sydämen sähköistä aktiivisuutta tallentamalla kehon pinnalle projisoidut sähköiset signaalit. Zhun tutkimus sähköisestä, mekaanisesta ja nestedynamiikasta ja niiden keskinäisistä riippuvuuksista antaa laajemman kuvan siitä, mitä arytmisissä sydämissä tapahtuu.

Zhu on innoissaan projektin koulutuskomponenteista. "Koulutustoiminnan tavoitteena on edistää korkeasti koulutettua terveydenhuollon työvoimaa, jolla on syvällinen ymmärrys rytmihäiriöiden fysiologiasta ja tässä hankkeessa kehitetyistä edistyneistä menetelmistä", hän sanoi. Koulutuksen ja terveydenhuollon yhteistyökumppaneiden tuella Zhun työ auttaa kouluttamaan seuraavan sukupolven terveydenhuollon työntekijöitä ymmärtämään paremmin tautia, joka vaikuttaa miljooniin ihmisiin Yhdysvalloissa.

Zhun tutkimus on palkittu useilla paperipalkinnoilla Institute of Industrial and Systems Engineers ja Institute for Operations Research sekä Management Sciences -konferensseissa. Hän suoritti BS-tutkinnon teollisesta suunnittelusta ja MS-tutkinnon inhimillisistä tekijöistä suunnittelussa Harbin Institute of Technologysta ja väitteli teollisuustekniikasta Pennsylvanian osavaltion yliopistosta.

NSF Career Awards tukee varhaisia ​​uramalleja tutkimuksessa ja koulutuksessa ja ohjaa etenemistä organisaatioissa. Se on organisaation arvostetuin palkinto uran alkuvaiheessa oleville henkilöille.

Lähteet: