Noul premiu NSF sprijină studiul aritmiilor la inimile bolnave

Noul premiu NSF sprijină studiul aritmiilor la inimile bolnave

Boala cardiovasculară afectează aproape jumătate dintre adulții din Statele Unite și reprezintă o provocare semnificativă pentru sănătatea publică. Pentru a îmbunătăți diagnosticul și tratamentul unei astfel de afecțiuni cardiace, Rui Zhu, Ph.D., profesor asistent la Școala de Inginerie Industrială și a Sistemelor de la Universitatea din Oklahoma, a primit un program de facultate a Fundației Naționale de Știință pentru a descoperi mecanismele din spatele aritmiilor cardiace.

O inimă umană sănătoasă bate într-un ritm regulat, dar aritmiile cardiace perturbă acest tipar din cauza impulsurilor electrice defectuoase din țesutul muscular al inimii. Cercetarea lui Zhu se concentrează pe modelarea sistemelor complexe și intenționează să aplice această expertiză la provocarea modelării inimii bolnave.

Simulările multifizice ne pot oferi o modalitate mai realistă de a înțelege cum funcționează aritmiile. Dar aceste simulări au fost construite în primul rând pentru inimile sănătoase. Acest lucru se datorează faptului că, în realitate, inimile bolnave pot varia foarte mult în anatomie, patologie etc., ceea ce face dificilă pentru simulările convenționale să surprindă cu precizie aceste condiții. „

Rui Zhu, Ph.D., profesor asistent, Școala de Inginerie Industrială și a Sistemelor, Universitatea din Oklahoma

Pentru a aborda această provocare și pentru a oferi o înțelegere mai clară a dinamicii electrice, mecanice și fluide în inimile aritmice, Zhu se bazează pe munca sa anterioară de modelare cu activitatea electrică cardiacă și integrează tehnici de învățare profundă în aceste simulări computaționale ale inimii pentru a înțelege modul în care factorii multifizici pot contribui la condițiile aritmice.

Planurile lui Zhu sunt unice, deoarece practica curentă se concentrează în primul rând pe înțelegerea activității electrice a inimii. Prin urmare, instrumentul de diagnostic primar pentru identificarea aritmiilor este o electrocardiogramă cu 12 principale, sau ECG, care măsoară activitatea electrică a inimii prin înregistrarea semnalelor electrice proiectate pe suprafața corpului. Studiul lui Zhu asupra dinamicii electrice, mecanice și fluidelor și a interdependențelor lor va oferi o imagine mai largă a ceea ce se întâmplă în inimile aritmice.

Zhu este încântat de componentele educaționale ale proiectului. „Scopul activităților educaționale este de a promova o forță de muncă înalt calificată în domeniul sănătății, cu o înțelegere profundă a fiziologiei aritmiei și a metodelor avansate dezvoltate în acest proiect”, a spus ea. Cu sprijinul colaboratorilor din domeniul educației și sănătății, munca lui Zhu va ajuta la formarea următoarei generații a forței de muncă din domeniul sănătății pentru a înțelege mai bine o boală care afectează milioane de oameni din Statele Unite.

Cercetarea lui Zhu a fost recunoscută cu mai multe premii de lucrări la Institutul de Ingineri Industriali și de Sisteme și la Institutul de Cercetare Operațională și Conferințele de Științe de Management. Ea a primit o licență în Design Industrial și un MS în Factori Umani în Design de la Institutul de Tehnologie Harbin și și-a luat doctoratul în Inginerie Industrială la Universitatea de Stat din Pennsylvania.

Premiile NSF pentru carieră sprijină modelele de cariera timpurii în cercetare și educație și ghidează progresul în organizații. Este cel mai prestigios premiu al organizației pentru facultatea de început de carieră.

Surse: