De nieuwe NSF-prijs ondersteunt het onderzoek naar aritmieën in zieke harten

De nieuwe NSF-prijs ondersteunt het onderzoek naar aritmieën in zieke harten

Hart- en vaatziekten treffen bijna de helft van de volwassenen in de Verenigde Staten en vormen een aanzienlijk probleem voor de volksgezondheid. Om de diagnose en behandeling van een dergelijke hartaandoening te verbeteren, heeft Rui Zhu, Ph.D., assistent-professor aan de School of Industrial and Systems Engineering aan de Universiteit van Oklahoma, een National Science Foundation Faculteitsprogramma opgezet. Ontdek de mechanismen achter hartritmestoornissen.

Een gezond menselijk hart klopt in een regelmatig ritme, maar hartritmestoornissen verstoren dit patroon als gevolg van defecte elektrische impulsen in het spierweefsel van het hart. Zhu's onderzoek richt zich op het modelleren van complexe systemen en is van plan deze expertise toe te passen op de uitdaging van het modelleren van zieke harten.

Multiphysics-simulaties kunnen ons een meer realistische manier geven om te begrijpen hoe aritmieën werken. Maar deze simulaties zijn in de eerste plaats gebouwd voor gezonde harten. Dit komt omdat zieke harten in werkelijkheid sterk kunnen variëren wat betreft anatomie, pathologie, enz., waardoor het moeilijk wordt voor conventionele simulaties om deze aandoeningen nauwkeurig vast te leggen. “

Rui Zhu, Ph.D., assistent-professor, School of Industrial and Systems Engineering, Universiteit van Oklahoma

Om deze uitdaging aan te gaan en een beter inzicht te geven in de elektrische, mechanische en vloeistofdynamica in aritmische harten, bouwt Zhu voort op haar eerdere modelleringswerk met elektrische activiteit van het hart en integreert ze diepgaande leertechnieken in deze computationele simulaties van het hart om te begrijpen hoe de multifysische factoren kunnen bijdragen aan aritmische aandoeningen.

De plannen van Zhu zijn uniek omdat de huidige praktijk zich vooral richt op het begrijpen van de elektrische activiteit van het hart. Daarom is het belangrijkste diagnostische hulpmiddel voor het identificeren van aritmieën een elektrocardiogram met 12 hoofdlijnen, of ECG, dat de elektrische activiteit van het hart meet door de elektrische signalen te registreren die op het lichaamsoppervlak worden geprojecteerd. Zhu's studie van de elektrische, mechanische en vloeistofdynamica en hun onderlinge afhankelijkheden zal een breder beeld geven van wat er gebeurt in aritmische harten.

Zhu is enthousiast over de educatieve componenten van het project. “Het doel van de educatieve activiteiten is het bevorderen van hooggekwalificeerd personeel in de gezondheidszorg, met een diep inzicht in de aritmiefysiologie en de geavanceerde methoden die in dit project zijn ontwikkeld”, zei ze. Met de steun van onderwijs- en gezondheidszorgmedewerkers zal Zhu's werk helpen de volgende generatie van de beroepsbevolking in de gezondheidszorg op te leiden om een ​​ziekte die miljoenen mensen in de Verenigde Staten treft, beter te begrijpen.

Zhu's onderzoek is erkend met meerdere paper awards bij het Institute of Industrial and Systems Engineers en het Institute for Operations Research en de Management Sciences Conferences. Ze behaalde een BS in Industrieel Ontwerp en een MS in Human Factors in Design aan het Harbin Institute of Technology en behaalde haar PhD in Industriële Techniek aan de Pennsylvania State University.

NSF Career Awards ondersteunen rolmodellen aan het begin van hun carrière in onderzoek en onderwijs en begeleiden vooruitgang in organisaties. Het is de meest prestigieuze onderscheiding van de organisatie voor beginnende docenten.

Bronnen: