Les maladies cardiovasculaires affectent près de la moitié des adultes aux États-Unis, posant un défi de santé publique important. Pour améliorer le diagnostic et le traitement de une telle condition cardiaque, Rui Zhu, Ph.D., professeur adjoint à l'École de génie industriel et des systèmes à l'Université de l'Oklahoma, a reçu un prix du programme de développement de carrière en début de carrière au début de la Fondation des sciences nationales à Découvrez les mécanismes derrière les arythmies cardiaques.
Un cœur humain en bonne santé bat dans un rythme régulier, mais l'arythmie cardiaque perturbe ce schéma en raison des impulsions électriques défectueuses dans le tissu musculaire du cœur. Les recherches de Zhu se concentrent sur la modélisation des systèmes complexes, et elle prévoit d'appliquer cette expertise pour relever le défi de la modélisation des cœurs malades.
Les simulations multiphysiques peuvent nous donner un moyen plus réaliste de comprendre comment fonctionnent les arythmies. Mais ces simulations ont été principalement conçues pour des cœurs sains. En effet, en réalité, les cœurs malades peuvent être très différents dans l'anatomie, la pathologie, etc., ce qui rend difficile pour les simulations conventionnelles de saisir ces conditions avec précision. «
Rui Zhu, Ph.D., professeur adjoint, École d'ingénierie industrielle et systèmes, Université d'Oklahoma
Pour relever ce défi et fournir une compréhension plus claire de la dynamique électrique, mécanique et fluide dans les cœurs arythmiques, ZHU renforcera son travail de modélisation précédent avec une activité électrique cardiaque et intégrera des techniques d'apprentissage en profondeur avec ces simulations de calcul du cœur pour comprendre comment le Les facteurs multi-physiques peuvent contribuer aux conditions arythmiques.
Les plans de Zhu sont uniques car la pratique actuelle se concentre principalement sur la compréhension de l'activité électrique du cœur. En tant que tel, l'outil de diagnostic principal pour identifier les arythmies est un électrocardiogramme à 12 dérivations, ou ECG, qui mesure l'activité électrique du cœur en enregistrant les signaux électriques du cœur projetés sur la surface du corps. L'examen par Zhu de la dynamique électrique, mécanique et fluide et de leurs interdépendances donnera une image plus large de ce qui se passe dans les cœurs arythmiques.
Zhu est enthousiasmé par les composantes éducatives du projet. « L'objectif des activités éducatifs est de favoriser une main-d'œuvre de soins de santé hautement qualifiée avec une compréhension approfondie de la physiologie de l'arythmie et des méthodologies avancées développées dans ce projet », a-t-elle déclaré. Avec le soutien de collaborateurs dans des établissements éducatifs et de soins de santé, le travail de ZHU aidera à former la prochaine génération de la main-d'œuvre des soins de santé pour mieux comprendre une maladie qui affecte des millions de personnes aux États-Unis.
Les recherches de ZHU ont été honorées de plusieurs prix papier à l'Institut des ingénieurs industriels et systèmes et de l'Institut de recherche sur les opérations et des conférences des sciences de la gestion. Elle a obtenu un BS en design industriel et une SEP dans les facteurs humains en conception du Harbin Institute of Technology et a obtenu son doctorat en génie industriel de la Pennsylvania State University.
Les prix de la carrière NSF soutiennent les professeurs en début de carrière pour servir de modèles dans la recherche et l'éducation et les avancées principales dans les organisations. Il s'agit du prix le plus prestigieux de l'organisation pour les professeurs en début de carrière.
