Az új NSF-díj a szívritmuszavarok tanulmányozását támogatja a beteg szívekben

Az új NSF-díj a szívritmuszavarok tanulmányozását támogatja a beteg szívekben

A szív- és érrendszeri betegségek az Egyesült Államokban a felnőttek közel felét érintik, és jelentős közegészségügyi kihívást jelentenek. Az ilyen szívbetegségek diagnosztizálásának és kezelésének javítása érdekében Rui Zhu, Ph.D., az Oklahomai Egyetem Ipari és Rendszermérnöki Karának adjunktusa létrehozta a Nemzeti Tudományos Alapítvány kari programját. Ismerje meg a szívritmuszavarok mögött meghúzódó mechanizmusokat.

Az egészséges emberi szív szabályos ritmusban ver, de a szívritmuszavarok megzavarják ezt a mintát a szívizomszövet hibás elektromos impulzusai miatt. Zhu kutatásai az összetett rendszerek modellezésére összpontosítanak, és azt tervezi, hogy ezt a szakértelmét a beteg szívek modellezésének kihívásaira is alkalmazza.

A multifizikai szimulációk valósághűbb módot adhatnak az aritmiák működésének megértésére. De ezeket a szimulációkat elsősorban az egészséges szívekre építették. Ennek az az oka, hogy a valóságban a beteg szívek anatómiája, patológiája stb. nagyon eltérő lehet, ami megnehezíti a hagyományos szimulációk számára ezen állapotok pontos rögzítését. "

Rui Zhu, Ph.D., adjunktus, Ipari és Rendszermérnöki Iskola, Oklahomai Egyetem

Ennek a kihívásnak a megoldása és az aritmiás szívek elektromos, mechanikai és folyadékdinamikájának tisztább megértése érdekében Zhu a szív elektromos aktivitásával kapcsolatos korábbi modellezési munkáira épít, és mélytanulási technikákat integrál ezekbe a szív számítási szimulációkba, hogy megértse, hogyan járulhatnak hozzá a multifizikai tényezők az aritmiás állapotokhoz.

Zhu tervei egyedülállóak, mert a jelenlegi gyakorlat elsősorban a szív elektromos tevékenységének megértésére összpontosít. Ezért az aritmiák azonosításának elsődleges diagnosztikai eszköze a 12 főből álló elektrokardiogram, vagyis EKG, amely a szív elektromos aktivitását méri a test felszínére vetített elektromos jelek rögzítésével. Zhu elektromos, mechanikai és folyadékdinamikájáról, valamint ezek kölcsönös függőségeiről szóló tanulmánya szélesebb képet ad arról, hogy mi történik az aritmiás szívekben.

Zhu izgatott a projekt oktatási összetevői miatt. „Az oktatási tevékenységek célja egy magasan képzett egészségügyi munkaerő előmozdítása, aki mélyen ismeri az aritmia élettanát és a projektben kidolgozott fejlett módszereket” – mondta. Az oktatási és egészségügyi munkatársak támogatásával Zhu munkája segít az egészségügyi munkaerő következő generációjának képzésében, hogy jobban megértsék azt a betegséget, amely emberek millióit érinti az Egyesült Államokban.

Zhu kutatásait többszörös papírdíjjal ismerték el az Institute of Industrial and Systems Engineers és az Institute for Operations Research és a Management Sciences konferenciákon. Ipari tervezésből BS és MS diplomát szerzett az emberi tényezők tervezésből a Harbin Institute of Technology-n, és PhD fokozatot szerzett ipari mérnökökből a Pennsylvania Állami Egyetemen.

Az NSF Career Awards támogatja a korai karrier-mintákat a kutatásban és az oktatásban, és iránymutatást ad a szervezetekben való előrelépéshez. Ez a szervezet legrangosabb kitüntetése a pályakezdő oktatóknak.

Források: