Kalp hastalıkları, Amerika Birleşik Devletleri yetişkinlerinin neredeyse yarısını etkileyerek önemli bir halk sağlığı sorunu oluşturuyor. Bu türden bir kardiyak durumun tanı ve tedavisini iyileştirmek amacıyla, Oklahoma Üniversitesi Endüstri ve Sistemler Mühendisliği Okulu’nda yardımcı doçent olan Rui Zhu, Ph.D., kalp aritmilerinin arkasındaki mekanizmaları ortaya çıkarmak amacıyla Ulusal Bilim Vakfı Akademik Erken Kariyer Geliştirme Programı ödülü almıştır.
İnsan sağlıklı bir kalp düzenli bir ritimle atar, ancak kalp aritmisi, kalbin kas dokusundaki bozuk elektriksel uyarımlar nedeniyle bu düzeni bozar. Zhu’nun araştırması karmaşık sistemleri modelleme üzerine odaklanmaktadır ve bu uzmanlığını hastalıklı kalplerin modellemesi sorununu ele almak için uygulamayı planlamaktadır.
Çok Fiziksel Simülasyonlar ve Kalp Aritmileri
“Çok fiziksel simülasyonlar, aritmilerin nasıl çalıştığını daha gerçekçi bir şekilde anlamamızı sağlayabilir. Ancak bu simülasyonlar genellikle sağlıklı kalpler için oluşturulmuştur. Bunun sebebi, gerçekte hastalıklı kalplerin anatomisinin, patolojisinin, vb. çok farklı olabileceğidir. Bu durum, geleneksel simülasyonların bu koşulları doğru bir şekilde yakalamasını zorlaştırır.”
Rui Zhu, Ph.D., Yardımcı Doçent, Endüstri ve Sistemler Mühendisliği Okulu, Oklahoma Üniversitesi
Bu zorluğu ele almak ve aritmik kalplerdeki elektriksel, mekanik ve akışkan dinamikler hakkında daha net bir anlayış sağlamak amacıyla Zhu, önceki modelleme çalışmaları üzerine inşa edecek ve kalbin bu hesaplama simülasyonları ile derin öğrenme tekniklerini entegre ederek çoklu fiziksel faktörlerin aritmik durumlara nasıl katkıda bulunabileceğini anlamaya çalışacaktır.
Zhu’nun Eğitim ve Araştırma Çalışmaları
Zhu’nun planları benzersizdir çünkü mevcut uygulama genellikle kalbin elektriksel aktivitesini anlamaya odaklanmaktadır. Bu nedenle, aritmileri teşhis etmek için temel teşhis aracı 12 kanallı bir elektrokardiyogram veya EKG’dir, bu araç kalbin elektriksel aktivitesini kaydederek vücut yüzeyine yansıtılan kalbin elektrik sinyallerini ölçer. Zhu’nun elektriksel, mekanik ve akışkan dinamikler ve bunların birbirleriyle olan bağımlılıklarını incelemesi, aritmik kalplerde neler olduğuna dair daha geniş bir resim sunacaktır.
Projedeki eğitim bileşenleri hakkındaki heyecanını dile getiren Zhu, “Eğitim faaliyetlerinin amacı, bu projede geliştirilen aritmia fizyolojisi ve gelişmiş yöntemleri derinlemesine anlayan yüksek nitelikli bir sağlık bakımı iş gücünü teşvik etmektir,” dedi. Eğitim ve sağlık kurumları genelinde işbirlikçilerin desteğiyle, Zhu’nun çalışması, Amerika Birleşik Devletleri’nde milyonlarca insanı etkileyen bir hastalığı daha iyi anlamaları için sağlık bakımı iş gücünün gelecek neslini eğitmeye yardımcı olacaktır.
