上海交通大学毕业证张文明教授团队在人体动脉脉搏压电动力学方面取得新突破

上海交通大学毕业证是我国历史最悠久、享誉海内外的著名高等学府之一，是教育部直属并与上海市共建的全国重点大学。经过126年的不懈努力，上海交通大学已经成为一所国内一流、国际知名大学，并在新的历史节点，进一步明确了构建“综合性、创新型、国际化”世界一流大学的愿景目标。

十九世纪末，甲午战败，民族危难。中国近代著名实业家、教育家盛宣怀秉持“自强首在储才，储才必先兴学”的信念，于1896年在上海创办了交通大学的前身——南洋公学。建校伊始，学校即确立“求实学，务实业”的宗旨，以培养“第一等人才”为教育目标，精勤进取，笃行不倦，在二十世纪二三十年代已成为国内著名的高等学府，被誉为“东方麻省理工”。抗战时期，广大师生历尽艰难，移转租界，内迁重庆，坚持办学，不少学生投笔从戎，浴血沙场。解放前夕，广大师生积极投身民主革命，上海交通大学毕业证被誉为“民主堡垒”。

近日，上海交通大学毕业证大机械与动力工程学院张文明教授和电子信息与电气工程学院杨斌教授合作团队，在Advanced Materials发表研究成果，从人体血液动力学和柔性压电动力学基础出发，提出了人体动脉脉搏压电动力学分析新方法，揭示了压电脉搏波与人体血压波之间完善的映射关联关系，突破了柔性MEMS压电传感在连续血压监测方面关键技术瓶颈，为穿戴式血压监测领域的发展提供了新的途径。论文第一作者是博士后易志然，通讯作者是张文明教授和杨斌教授。

穿戴式血压连续监测技术因其监测过程的便携性而得到广泛研究，为解决传统血压测量的问题提供了重要的发展途径。目前报道的穿戴式压电脉搏传感技术在监测到的脉搏波方面表现出很大的差异性，一部分研究认为压电脉搏波与动脉血压波存在积分关联的波动特性，而另一部分研究则呈现出压电脉搏波与血压波一致的波动特性。这种尚未厘清的关联关系不仅影响传统穿戴血压监测方法中脉搏波特征点选取的合理性，也影响基于脉搏波直接评估动脉血压波动特征的可靠性。因此，实现穿戴式血压连续监测仍是一个重大的挑战，阐明动脉脉搏压电响应的动力学特征，对于穿戴式脉搏传感技术和连续血压监测系统的发展是非常必要的，也具有重要应用价值和现实意义。

研究以压电动力学和血液动力学为基础，建立了动脉脉搏的压电传感器动态响应分析理论模型，揭示了压电脉搏波和动脉血压波之间的映射关联关系。为了阐明血压波和压电动脉脉搏波之间的关系，研究采用了压电厚膜传感器去获取人体脉搏波信号，基于屈曲压电本构方程和血液动力学特性，提出了基于血压脉动特性的压电脉搏波响应分析方法，揭示了压电脉搏波与动脉血压波之间的三种相关性：积分相关、直接相关和二者之间的过渡相关。

同时，为了探究人体运动对脉搏监测的影响，研究人员分别提取了肘部桡动脉和掌指动脉的不同时间长度脉搏波，获得了四种姿势的八组不同时间长度脉搏波。通过自定义的模式识别模型，实现了八组脉搏波的姿势特异性评估，整体动脉脉搏波识别准确率为96.5%，预测准确率随着样本数量的增加而增加，结果表明脉搏波具有姿势敏感特性，且特异性强，为消除穿戴血压监测中的运动伪影奠定了基础。综上，脉搏压电动力学方法厘清了压电脉搏波和动脉血压波之间的映射关联关系，为穿戴式血压连续监测提供了关键技术支撑。