您現(xiàn)在的位置: 中國科技創(chuàng)新網(wǎng) > 文章中心 > 創(chuàng)新人物百科 > 機(jī)械技術(shù) > 文章正文
專家信息 科學(xué)研究 發(fā)明專利 論文專著 榮譽(yù)獎勵 媒體報道

專家信息:


楊明,男,中國共產(chǎn)黨員,博士,F(xiàn)任上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器科學(xué)與工程系教授、博士生導(dǎo)師。

先后在IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, Applied physics letters, Ultrasonics, Sensors and actuators A: Physical等國內(nèi)、外學(xué)術(shù)刊物及會議發(fā)表論文,獲‘超聲電機(jī)研究’ 2003年度國防科學(xué)技術(shù)一等獎等獎勵2項,主持國家自然科學(xué)基金面上項目及儀器科學(xué)基礎(chǔ)專項重點項目、863項目、上海市浦江人才計劃、工業(yè)合作開發(fā)等項目, 參加英國國家心臟基金研究。

教育及工作經(jīng)歷:

1985年東北重型機(jī)械學(xué)院(燕山大學(xué))自動檢測技術(shù)與儀器專業(yè),獲學(xué)士學(xué)位。

1990年西安交通大學(xué)電磁測量與儀表專業(yè),獲碩士學(xué)位。

1996年天津大學(xué)精密機(jī)械及儀器專業(yè),獲博士學(xué)位。

1996年至1998年在南京航空航天大學(xué)超聲電機(jī)研究中心做博士后研究,作為Research Fellow。

2002年至2005年在英國利茲大學(xué)從事應(yīng)用于人工心臟肌肉超聲器件研究。

2005年上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器系工作。

主要學(xué)術(shù)兼職:

1、《電子測量與儀器學(xué)報》編委,

2、《振動、測試與診斷》雜志常務(wù)編委。

3、中國儀器儀表學(xué)會電磁測量信息處理儀器分會理事。  

4、International Journal of Instrumentation Technology 編委。

教學(xué)情況:

主講研究生課程:

1、“微弱信號檢測”。

培養(yǎng)研究生情況:

指導(dǎo)博生生已畢業(yè)8人、指導(dǎo)碩士生已畢業(yè)21人

 

科學(xué)研究:


研究方向:

1、精密心臟儀器:針對心力衰竭治療中人工心臟血泵不能在可植入、搏動式血流、血液破壞小和長壽命等方面統(tǒng)一的問題,長期探索超聲電機(jī)驅(qū)動人工心臟輔助技術(shù)研究。具體的研究包括超聲致動血泵與心血管系統(tǒng)的耦合研究、人工心臟血液破壞研究、人工心臟無線能量傳輸研究等。應(yīng)用領(lǐng)域包括心血管系統(tǒng)機(jī)理研究的調(diào)控工具、精密微泵、心臟康復(fù)裝置、人工心臟等。

2、超聲電子方向:針對功率超聲應(yīng)用的發(fā)熱和頻率漂移問題,研究開發(fā)功率超聲器件,如超聲電機(jī)等的散熱技術(shù)和頻率跟蹤問題。主要目的是保持功率超聲器件的長期穩(wěn)定工作。具體的研究包括:高性能長壽命連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)超聲電機(jī)基礎(chǔ)研究,已在實驗室實現(xiàn)超聲電機(jī)一天24小時連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)一周。已研制出20kHz和40kHz,輸出功率從幾十瓦到2千瓦的高性能超聲信號發(fā)生器?稍50mm的時間內(nèi)完成頻率自動跟蹤,利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有遠(yuǎn)程監(jiān)控功能,可滿足大批量和高精度超聲加工工程的需要。應(yīng)用領(lǐng)域包括超聲切割、超聲焊接、超聲清洗和精密驅(qū)動等。

3、檢測技術(shù)方面,研究興趣包括引力波檢測、無損檢測、量子傳感、無線傳感網(wǎng)等,主要是將檢測技術(shù)與人工智能自主學(xué)習(xí)算法等數(shù)據(jù)處理算法相結(jié)合,自動尋找數(shù)據(jù)中的規(guī)律;將傳感器與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)智能家居、工業(yè)設(shè)備等的遠(yuǎn)程監(jiān)控;將傳感、動作技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)相結(jié)合,開展機(jī)器人檢測技術(shù),如機(jī)器人視覺、聽覺等的研究。應(yīng)用領(lǐng)域包括智慧城市、智能家居、工業(yè)生產(chǎn)線、機(jī)器人等。

承擔(dān)科研項目情況:

主持國家自然科學(xué)基金面上項目及儀器科學(xué)基礎(chǔ)專項重點項目、863項目、上海市浦江人才計劃、工業(yè)合作開發(fā)等項目,參加英國國家心臟基金研究。

1. 國家自然基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款項目“可植入搏動式超聲致動血泵關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究”,2011-2013。

2. 國家自然基金面上項目“人工心臟輔助超聲致動血泵數(shù)學(xué)建模與溫升控制”。

3. 20kHz2kW超聲波信號發(fā)生器的研制,2015-2016。

科研成果:

1. 超聲電機(jī)研究,2003年獲國防科學(xué)技術(shù)一等獎。

發(fā)明專利:


授權(quán)的發(fā)明專利:

1. 楊明, 歐文初, 孟凡, 李奇磊, 許自豪. 一種超聲電機(jī)液冷散熱結(jié)構(gòu),中國發(fā)明專利,專利號:ZL201410445285.X,授權(quán)公告日:2017年1月25日。

2. 楊明, 安大偉, 徐郎特, 吳昊宇. 一種單振子激勵的雙行波旋轉(zhuǎn)超聲電機(jī),中國發(fā)明專利,申請?zhí)枺?01710017874.1,申請日:2017年1月11日。

3. 楊明, 徐亮, 許自豪, 孟凡, 鄔順捷, 鹿存躍, 李世陽. 可植入渦旋式搏動型心室輔助血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL2013100227792,授權(quán)公告日:2015年4月15日。

4. 楊明, 廖火根, 鄔順捷, 鹿存躍. 容積可調(diào)式直接心室輔助裝置,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201210106498.0,授權(quán)公告日:2014年11月12日。

5. 楊明, 徐亮, 鹿存躍, 李世陽. 可植入式仿生柔性搏動血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201210106696.7,授權(quán)公告日:2014年11月12日。

6. 楊明, 徐亮, 莊曉奇, 葉林. 類齒輪傳動行波超聲電機(jī)及其控制方法,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201210103261.7,授權(quán)公告日:2014年11月12日。

7. 楊明, 郭超, 徐亮. 一種超聲電機(jī)熱電散熱裝置,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201210122519.8,授權(quán)公告日:2014年4月16日。

8. 楊明, 鄔順捷, 李晶晶. 可植入搏動式心室輔助血泵 ,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201110204892.3,授權(quán)公告日:2013年12月25日。

9. 楊明, 呂雪烽. 超聲直線電機(jī)驅(qū)動的搏動式血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200910055968.3,授權(quán)公告日:2012年7月18日。

10. 楊明, 李晶晶, 鹿存躍, 李世陽. 超聲電機(jī)驅(qū)動隔膜式搏動血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL201010247653.1,授權(quán)公告日:2012年2月01日。

11. 楊明, 劉一, 李世陽, 鄭喆俊. 氣動直接心室輔助控制器,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200910161853.2,授權(quán)公告日:2012年2月01日。

12. 楊明, 何巍, 李世陽. 柔性致動超聲波電機(jī),中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037830.6,授權(quán)公告日:2012年1月4日。

13. 楊明, 李世陽, 何巍. 雙驅(qū)動足圓弧形曲線超聲電機(jī),中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037097.8,授權(quán)公告日:2011年08月31日。

14. 楊明, 李世陽, 何巍. 單驅(qū)動足圓弧形曲線超聲電機(jī),中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037096.3,授權(quán)公告日:2011年8月31日。

15. 楊明, 陳許英, 鄭喆俊, 李世陽. 用于超聲電機(jī)的多頻寬帶雙路驅(qū)動裝置,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037831.0,授權(quán)公告日:2011年8月31日。

16. 楊明, 韓元杰. 超聲電機(jī)驅(qū)動隔膜式血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037404.2,授權(quán)公告日:2011年7月20日。

17. 楊明, 呂雪烽, 李世陽, 劉一, 李晶晶. 人體模擬循環(huán)系統(tǒng),中國發(fā)明專利,專利號:ZL200910055965.X,授權(quán)公告日:2011年4月06日。

18. 楊明, 劉一, 李世陽, 鄭喆俊. 氣動直接心室輔助裝置及其控制器,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037403.8,授權(quán)公告日:2010年3月24日。

19. 楊明, 陳許英. 超聲電機(jī)通用測試裝置,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037095.9,授權(quán)公告日:2010年3月10日。

20. 楊明, 韓元杰. 超聲電機(jī)驅(qū)動滾壓式血泵,中國發(fā)明專利,專利號:ZL200810037405.7,授權(quán)公告日:2010年2月10日。

論文專著:


先后在IEEE transactions on ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, Applied physics letters, Ultrasonics, Sensors and actuators A: Physical等國內(nèi)、外學(xué)術(shù)刊物及會議發(fā)表論文30余篇,參編專著2部。 

發(fā)表英文論文:

1. Zhaopeng Dong, Ming Yang, Optimal design of a double-vibrator ultrasonic motor using combination method of finite element method, sensitivity analysis and adaptive genetic algorithm, Sensors and Actuators A Physical,2017,266:1–8

2. Dawei An, Ming Yang, Xiaoqi Zhuang, Tianyue Yang, Fan Meng, and Zhaopeng Dong,Dual traveling wave rotary ultrasonic motor with single active vibrator,Appl. Phys. Lett. 110, 143507 (2017)

3. Ou, WC ; Li, SY ; Cao, WW ; Yang, M, A single-mode Mn-doped 0.27PIN-0.46PMN-0.27PT single-crystal ultrasonic motor,JOURNAL OF ELECTROCERAMICS,2016,37( 1-4):121-126

4. Dong, Zhaopeng; Yang, Ming; Chen, Zhangqi; Xu, Liang; Meng, Fan; Ou, Wenchu, Design and performance analysis of a rotary traveling wave ultrasonic motor with double vibrators,ULTRASONICS,2016, 71: 134-141

5. Xiaoqi Zhuang; Ming Yang; Liang Xu; Wenchu Ou; Zihao Xu; Fan Meng; Huan Huang, Pumping rate study of a left ventricular assist device in a mock circulatory system,ASAIO JOURNAL, 2016, 62(4): 410-420

6. Zihao Xu; Ming Yang; Xianghui Wang; Zhong Wang, The Influence of Different Operating Conditions on the Blood Damage of a Pulsatile Ventricular Assist Device,ASAIO JOURNAL,2015 61(6): 656-663

7. Zihao Xu; Ming Yang; Xianghui Wang; Zhong Wang,Multi-objective optimization of pulsatile ventricular assist device hemocompatibility based on neural networks and a genetic algorithm,INTERNATIONAL JOURNAL OF ARTIFICIAL ORGANS,2015,38(6): 325-336

8. Ou wenChu; Ming Yang; Fan Meng; Zihao Xu; Xiaoqi Zhuang; Shiyang Li, Continuous high-performance drive of rotary traveling-wave ultrasonic motor with water cooling,SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL, 2015, 222: 220-227

9. Lin Ye; Yang Ming; Liang Xu; Chao Guo; Ling Li; DengquanWang,Optimization of inductive angle sensor using response surface methodology and nite element method,MEASUREMENT,2014,48: 252-262

10.Ye, Lin; Yang, Ming; Xu, Liang; Zhuang, Xiaoqi; Dong, Zhaopeng; Li, Shiyang,Nonlinearity Analysis and Parameters Optimization for an Inductive Angle Sensor,SENSORS,2014,14(3):4111~412   

11.Dynamic modeling of the outlet of a pulsatile pump incorporating a flow-dependent resistance, Med Eng Phys., 2013, 35(8):1097-104;

12.A Numerical Method to Enhance the Performance of a Cam-Type Electric Motor-Driven Left Ventricular Assist Device,Artificial Organs, Article first published online: 2 MAY 2013, DOI: 10.1111/aor.12077;

13.Exciting electrode optimization of a piezoceramic plate type ultrasonic motor by combining artificial immune algorithm and finite element analysis, International Journal for Computer-Aided Engineering and software, 2013,30(5):751-768;

14.Yafei Pang, Ming yang, Shiyang Li, Rotation Angle Analysis of Plate Ultrasonic Motor Under Dual-Mode Coupling Drive, Sensors and Actuators A, 2012,173:202-209;

15.Yafei Pang, Ming yang, Xuying chen, Wei He, shiyang li, and chaodong li, Performance Evaluation of Dual-Frequency Driving Plate Ultrasonic Motor Based on an Analytical Model, IEEE Transactions on ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2011, 58(8):1641-1650;

16.Huan Huang,Ming yang, Wangfu Zang, Shunjie Wu,and Yafei Pang, In Vitro Identification of Four-Element Windkessel Models Based on Iterated Unscented Kalman Filter, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL ENGINEERING, 2011, 58(9):2672-2680.

17.Li Shiyang, Yang Ming,Analysis of the temperature field distribution for piezoelectric plate-type ultrasonic motor,Sensors and Actuators A Physical, 164 (2010): 107–115

18.Cuncen Li, Ming yang, Shiyang Li, Xuying Chen, Weihe, and Chaodong Li, A Piezoceramic Plate Type Ultrasonic Motor Using Dual-Frequency Modal Superposition Exciting, Ferroelectrics, 393:1–18, 2009

19.Li Shiyang and Yang Ming, Particle Swarm Optimization Combined with Finite Element Method for Design of Ultrasonic Motors, Sensors and Actuators A: Physical, 2008;

20.Li Shiyang, Yang Ming, L Cuncen, and Cai Ping, Analysis o Heart Rate Fluctuation Based o Wavelet Entropy, Fluctuation and Noise Letters, 2007;

21.Ming Y Hanson B Levesley MC, e al, Amplitude Modulation Drive t Rectangular-plate Linear Ultrasonic Motor with Vibrators Dimensions 8mm x 16m x 1mm, IEEE Transactions o ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2006;

22 Ming Y Zhu ML, Richardson RC, e al, Design and Evaluation o Linear Ultrasonic Motors For a Cardiac Compression Assist Device,Sensor and actuator, A Physical, 2005;

23 Yang M Richardson RC, Levesley MC, e al, Performance Improvement o Rectangular-plate Linear Ultrasonic Motor Using Dual Frequency Drive, IEEE Transactions o ultrasonics, ferroelectrics and frequency control, 2004;

24 Ming Y, Levesley MC, Walker PG, et al,Transient Phenomenon of Longitudinal Flexural Coupled Vibrations in a Small Rectangular Piezoelectric Ceramic Plate,Applied physics letters, 2004;

25 Ming Y, Que PW, Performances Estimation of a Rotary Traveling Wave Ultrasonic Motor Based on Two-dimension Analytical Model,Ultrasonics, 2001. 

發(fā)表中文論文:

1 基于電流和相位差的超聲換能器頻率自動跟蹤 優(yōu)先出版 左傳勇; 楊明; 李世陽 應(yīng)用聲學(xué) 2016, (03): 189~194.

2 基于模糊PI速度調(diào)制的離心血泵搏動性研究 唐敏; 楊明 中國醫(yī)療設(shè)備 2016/01

3 基于數(shù)值模擬的血泵血液破壞性研究進(jìn)展 許自豪; 楊明; 歐文初; 莊曉奇; 徐亮; 孟凡; 安大偉 中國醫(yī)療設(shè)備 2016, (01): 26~30.

4 直接心室輔助裝置的研究進(jìn)展與趨勢 安大偉; 楊明; 許自豪; 孟凡 中國醫(yī)療設(shè)備 2016/01

5 兒童心室輔助裝置發(fā)展現(xiàn)狀 孟凡; 楊明; 胡仁杰 中國醫(yī)療設(shè)備  2016, (01): 16~20.

6 基于LabVIEW的微幅低頻振動測量 李奇磊; 劉一; 楊明; 莊曉奇; 劉麗晨; 王陽 儀表技術(shù)與傳感器 2015/06

7 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工心臟溫度預(yù)測 李奇磊; 楊明; 歐文初; 孟凡; 許自豪; 徐亮 中國醫(yī)療器械雜志  2015, (02): 87~89.

8 一種離心血泵的血流動力學(xué)特性分析 王陽; 楊明; 許自豪; 莊曉奇; 李奇磊; 徐亮 中國醫(yī)療器械雜志 2015, (01): 16~20.

9 超聲換能器并聯(lián)諧振頻率的復(fù)合式跟蹤方法研究 劉麗晨; 楊明; 李世陽; 莊曉奇; 李奇磊 應(yīng)用聲學(xué) 2015, (01): 45~50.

10 基于自整定模糊PI算法的磁耦合離心血泵控制研究 楊磊; 楊明; 許自豪; 莊曉奇; 王偉; 張海波; 韓露; 徐亮 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2014/05

11 機(jī)載光學(xué)定位測量跟蹤器研究 竺春祥; 鹿存躍; 楊明; 黃整章 電子設(shè)計工程 2014/20

12 碟形離心式血泵研制的設(shè)計與仿真評估 韓露; 劉金龍; 王偉; 張海波; 楊明; 俞曉青 中國體外循環(huán)雜志 2013/03

13 心電QRS波檢測與心室輔助裝置控制系統(tǒng)設(shè)計 廖火根; 楊明; 莊曉奇; 黃歡 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2013, (03): 617~622.

14 微型體外循環(huán)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 孟凡; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2013, (03): 203~206.

15 基于閉環(huán)磁通門技術(shù)的超聲波電動機(jī)電流測試系統(tǒng) 王璐; 楊明; 莊曉奇 微特電機(jī) 2013, (03): 30~32.

16 談科研創(chuàng)新和教學(xué)實踐的支撐——儀器(續(xù)) 楊明 實驗室研究與探索 2012/11

17 談科研創(chuàng)新和教學(xué)實踐的支撐——儀器 楊明 實驗室研究與探索 2012/10

18 模擬循環(huán)系統(tǒng)中的主動脈流間接測量 黃歡; 楊明; 鄔順捷 上海交通大學(xué)學(xué)報 2012, (07): 1138~1141.

19 基于溫度反饋的超聲波電動機(jī)速度控制系統(tǒng) 郭超; 楊明; 李世陽 微特電機(jī) 2012, (05): 62~64.

20 基于NuMicro M0516的超聲波電動機(jī)驅(qū)動電路設(shè)計 皮文苑; 鹿存躍; 楊明 微特電機(jī) 2012/04

21 一種基于CompactRIO的超聲波電動機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計 王鋒良; 楊明 微特電機(jī) 2011/12

22 一種非血液接觸式氣動心室輔助裝置的設(shè)計及體外測試 鄔順捷; 楊明; 黃歡; 李虹磊 中國醫(yī)療器械雜志 2011,35(6):398-401

23 感應(yīng)式非接觸角度傳感器電磁耦合系統(tǒng)設(shè)計 李凌; 楊明; 葉林 傳感器與微系統(tǒng) 2011, (10): 130~132. 

24 基于逆磁致伸縮效應(yīng)的超聲電機(jī)非接觸扭矩測量 王登泉; 楊明 傳感器與微系統(tǒng) 2011/09

25 超聲波電動機(jī)自動優(yōu)化設(shè)計研究 龐亞飛; 楊明 微特電機(jī)  2011, (06): 26~28.

26 人工心室輔助裝置遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 李晶晶; 楊明; 呂雪烽 中國醫(yī)療器械雜志 2011,1:1-5

27 心臟建模研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 龐亞飛; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2011/01

28 非接觸式旋轉(zhuǎn)軸扭矩測量現(xiàn)狀 王登泉; 楊明; 葉林; 李凌 電子測量技術(shù) 2010 年 33 卷第 8 期

29 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的矩形壓電振子振動模態(tài)區(qū)分 李存岑; 楊明 計算機(jī)應(yīng)用研究 2010/05

30 人工心臟研究發(fā)展態(tài)勢文獻(xiàn)計量分析 趙雅潔; 楊明 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2010/02

31 基于超聲多普勒人工心臟血栓檢測系統(tǒng)的研究 徐修萍; 楊明 電子測量與儀器學(xué)報 2010,24(4):396-401

32 簡易模擬心血管系統(tǒng)的設(shè)計與控制 劉一; 楊明; 李世陽; 鄭喆俊 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2010/01

33 用于評估心室輔助裝置的人體循環(huán)系統(tǒng)半實物仿真模型 李虹磊; 楊明; 李世陽 中國醫(yī)療器械雜志 2010,1:16-20

34 一種基于虛擬儀器的超聲電機(jī)通用電源 陳許英; 楊明 壓電與聲光 2009/06

35 全人工心臟無線能量傳輸技術(shù)研究現(xiàn)狀 張馳; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2009年33卷第6期,425-428

36 一種不對稱激勵直線型駐波超聲電機(jī)的研究 李世陽; 楊明; 何巍 壓電與聲光 2009/05

37 人工心臟血泵檢測 楊明 電子測量與儀器學(xué)報 2009年第23卷第10期, 1-7

38 用于心室輔助裝置性能測試的體外模擬循環(huán)系統(tǒng) 呂雪烽; 楊明; 李晶晶 中國醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第5期,313-316

39 超聲電機(jī)振子振型激勵技術(shù)研究進(jìn)展 李存岑; 楊明; 李世陽 振動與沖擊 2009/09

40 軸流式心室輔助裝置的研究進(jìn)展 徐修萍; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2009/02

41 搏動型血泵驅(qū)動系統(tǒng)的探討 韓元杰; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第1期,1-6

42 直接心臟輔助裝置的現(xiàn)狀與未來 劉一; 楊明 中國醫(yī)療器械雜志 2009年第33卷第1期,36-39

43 體外超聲在心臟疾病治療中的應(yīng)用 呂雪烽; 楊明 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展 2008/04

44 人工肌肉及其在直接心臟輔助裝置中的應(yīng)用前景 董靜; 楊明; 鄭喆俊; 顏國正 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志 2008/06

45 一種簡單寬頻帶移相超聲波電動機(jī)驅(qū)動系統(tǒng) 何巍; 楊明; 李世陽 微特電機(jī),2008年第36卷第9期,49-51

46 超聲波電動機(jī)驅(qū)動技術(shù) 鄭喆俊; 楊明 微特電機(jī) 2008/08

47 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在人工心臟研究中的應(yīng)用 李存岑; 楊明; 李世陽 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2008/03

48 心力衰竭及其在直接心室輔助下的建模仿真研究 李世陽; 楊明; 李存岑; 蔡萍 上海交通大學(xué)學(xué)報 2008年第42卷第5期,817-821

49 直接心室輔助致動方法的現(xiàn)狀與發(fā)展 楊明; 臧旺福 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)進(jìn)展 2008/01

50 基于SCI-E數(shù)據(jù)庫的超聲電動機(jī)研究 趙雅潔; 楊明 微電機(jī) 2008/02

51 人工心臟的測控技術(shù)及其研究進(jìn)展 李世陽; 楊明; 蔡萍 北京生物醫(yī)學(xué)工程 2007/02

52 變參量超聲電機(jī)驅(qū)動電路的設(shè)計與分析 楊明; 劉嵊超; 朱寶實; 闕沛文 聲學(xué)技術(shù) 2001/04

53 環(huán)形行波式超聲馬達(dá)變頻特性的分析 楊明; 闕沛文; 季鋼; 毛義梅; 羅海福; 趙淳生 中國電機(jī)工程學(xué)報 2001/10

54 大力矩超聲電機(jī) 楊淇; 楊明; 闕沛文 應(yīng)用聲學(xué) 2001/03

55 超聲電機(jī)變頻驅(qū)動源的設(shè)計與分析 楊明; 闕沛文 壓電與聲光 2000/06

56 用Verilog-HDL設(shè)計數(shù)字邏輯系統(tǒng) 馬朝; 李穎; 楊明 計算機(jī)工程 2000/12

57 旋轉(zhuǎn)行波超聲電機(jī)預(yù)壓力的特性 楊明; 闕沛文; 趙淳生 上海交通大學(xué)學(xué)報 2000/11

58 基于混沌的信息檢測技術(shù) 楊明; 劉嵊超; 闕沛文 機(jī)械工藝師 2000/10

59 基于激光散斑技術(shù)的超聲馬達(dá)定子的實驗研究 楊明; 趙淳生 壓電與聲光 2000/02

60 環(huán)形行波式超聲馬達(dá)解析模型的仿真與實驗研究 楊明; 趙淳生 聲學(xué)學(xué)報 1999/05

61 基于階躍響應(yīng)的環(huán)形行波式超聲馬達(dá)特性測量 楊明; 趙淳生 壓電與聲光 1998/05

62 環(huán)形行波超聲波電動機(jī)定子的測試研究,楊明 ,趙波雷,孫家鼒等,微特電機(jī),1997

63 實現(xiàn)精密測溫的脈沖調(diào)寬與三步替代法,楊明,劉君華,于輪元,電子測量與儀器學(xué)報,1991

榮譽(yù)獎勵:


1.  “超聲電機(jī)研究”2003年度國防科學(xué)技術(shù)一等獎。

媒體報道:


1、科學(xué)中國人2016年度人物機(jī)械運(yùn)載領(lǐng)域提名人,《科學(xué)中國人》,2017年5月12日

2、上海交大多項高科技成果亮相第17屆工博會,2015年11月5日,http://news.sjtu.edu.cn/info/1003/786561.htm

3、人工心臟——心肌恢復(fù)治療的橋梁,《科技文摘報》,2015年6月27日

4、仿心肌運(yùn)動人工心臟有望“解救”更多心衰患者,《科技日報》,2014年4月22日

5、楊明:走在人工心臟的探索之路上,《科學(xué)中國人》,2013年1月27日

6、[學(xué)者筆談]楊明:儀器支撐科研創(chuàng)新和教學(xué)實踐,2012年10月13日,http://news.sjtu.edu.cn/info/1021/129220.htm

報道一:


楊明:走在人工心臟的探索之路上

人工心臟是利用機(jī)械的方法把血液輸送到全身各器官以代替心臟的功能。

人工心臟是目前解決心臟移植供心來源不足的一種有效途經(jīng)。

能走在人工心臟研究的世界前沿,憑的是持之以恒,踏實努力。

細(xì)節(jié)決定成敗,從細(xì)小問題入手就能發(fā)現(xiàn)一些新東西,鼓勵和培養(yǎng)學(xué)生的仔細(xì)探索的精神。

每年都有無數(shù)人罹患心力衰竭,而可供移植的心臟卻越來越難找到。研究者由此萌生大膽設(shè)想:用人造心臟取代自然心臟。來自上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器系的楊明教授就是關(guān)注此類問題的研究者。

科技攻關(guān) 成果卓著

楊明教授曾在英國利茲大學(xué)從事應(yīng)用于人工心臟肌肉超聲器件研究。2005年回國于上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器系繼續(xù)從事人工心臟研究。

高效率、小型化、全植入體內(nèi)的人工心臟可以顯著改善病人的生活質(zhì)量,使病人恢復(fù)到正常生活,甚至能夠離開醫(yī)院回到家中。這就對人工心臟的測量控制技術(shù)提出了更高的要求,成為制約患者生存率的主要因素。人工心臟的測量控制系統(tǒng)是用來監(jiān)測人體血液循環(huán)、生理參數(shù)變化以及人工心臟運(yùn)行的各項指標(biāo)參數(shù),控制人工心臟的工作狀態(tài),使之適應(yīng)于實驗或人體的循環(huán)生理需要,是保障人工心臟可靠正常運(yùn)行、使病人長期存活的重要條件。

楊明教授及其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組將相關(guān)的醫(yī)學(xué)知識、血液動力學(xué)、傳感與動作技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)、流體及精密機(jī)械等相關(guān)知識相結(jié)合,圍繞治療心力衰竭的人工心臟輔助器件、系統(tǒng)等開展研究與開發(fā)。

人工心臟研究的焦點是軸流泵和離心泵,血液基本以恒定的流量從泵體輸送至全身。這種人工心臟的缺點是不能產(chǎn)生搏動血流和易造成血栓和溶血,不能充分實現(xiàn)組織灌注,對人體血液循環(huán)的影響一直存在爭議。而傳統(tǒng)搏動式人工心臟的發(fā)展由于受到驅(qū)動器體積、性能等條件的制約,亦遭遇了瓶頸。針對搏動式人工心臟發(fā)展所遇到的關(guān)鍵問題采用新的驅(qū)動裝置,楊明教授及其科研團(tuán)隊提出并實現(xiàn)了多種新型搏動泵的設(shè)計方案,在滿足人體生理需求的基礎(chǔ)上,不斷縮小人工心臟的體積,模擬自然心臟的各種生理功能。

現(xiàn)有的搏動式人工心臟一般是采用傳統(tǒng)的電磁電機(jī)提供動力,但電磁電機(jī)在人工心臟的尺寸限制下轉(zhuǎn)速較高、力矩較小,且易受到電磁干擾的影響。由于維持人工心臟的搏動需要維持較大的力矩和較低的轉(zhuǎn)速,所以需要額外增加減速機(jī)構(gòu),電機(jī)的震動和沖擊不可避免。通過研究討論,他們引進(jìn)了一種新型電機(jī)直接實現(xiàn)低速大轉(zhuǎn)矩運(yùn)行,既可直接達(dá)到接近人體心跳頻率的有力搏動,并具有運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪聲、不受電磁干擾影響等優(yōu)點。與傳統(tǒng)方案相比,縮小了泵體的尺寸,改善了血泵的性能。

心血管系統(tǒng)不僅是一套精密的流體系統(tǒng),還承載著神經(jīng)信號的傳導(dǎo)、生理活動的控制等功能。因此生理控制器的研究逐漸受到關(guān)注。在臨床中,人工心臟必須根據(jù)病人體型和不同生理狀態(tài)(如睡眠、輕微運(yùn)動、情緒波動)自動調(diào)節(jié)輸出(流量、壓力搏動頻率等)。此外,對各種并發(fā)癥(如右心衰竭、腦損傷等)的研究也要求將人工心臟視為整個心血管系統(tǒng)的一部分。由于臨床應(yīng)用中可獲取的生理信號非常有限,必須基于體循環(huán)模型非接觸地估計各種生理參數(shù)并合理地制定控制策略。他們在模擬體外循環(huán)平臺上對流體參數(shù)辨識、自適應(yīng)控制等領(lǐng)域進(jìn)行了研究,并爭取將這項技術(shù)應(yīng)用到臨床實踐。

對于人工心臟來說,由于其長期持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)需要大量的電力供應(yīng),目前的解決方案是利用外接電源為電機(jī)等一系列功耗元件提供能量。因此每個用戶都要從體內(nèi)穿過皮膚接出一條電源線,這無疑增大了患者感染的可能,也將會給患者的生活造成極大的不便。他們也致力于無線能量傳輸這一技術(shù),希望不通過電纜,而是利用電磁場的耦合,實現(xiàn)體內(nèi)和體外能量的交換。目前已經(jīng)實現(xiàn)了近距離的無線能量傳輸,針對裝置的安全性,效率等多個方面正在做深入研究?梢韵胂,無線能量傳輸技術(shù)一旦投入使用,將極大地推動人工心臟的臨床應(yīng)用。

此外,楊明教授目前還承擔(dān)了一項國家自然基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究?铐椖俊翱芍踩氩珓邮匠曋聞友藐P(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)研究”和一項國家自然基金面上項目“人工心臟輔助超聲致動血泵數(shù)學(xué)建模與溫升控制”等研究任務(wù)。

科學(xué)管理 捷報頻傳

楊明專注于利用超聲馬達(dá)的手段和方法研究人工心臟疾病相關(guān)的生命進(jìn)程機(jī)理。在這一領(lǐng)域中,他用才情和執(zhí)著書畫著超越生命的藍(lán)圖。智者,敢于操縱夢想;師者,傳道授業(yè),必定選擇永遠(yuǎn)的奉獻(xiàn)。在楊明的人生字典里,我們能輕松的找到這些,似乎這就是他科研生命的主題。在專業(yè)領(lǐng)域,他是一個認(rèn)真做事的人,生活中,他卻奉行著低調(diào)做人的原則,如果說自己在專業(yè)領(lǐng)域取得了一些成果,那都是團(tuán)隊共同努力的結(jié)果,絕不是自己一個人的功勞。

回國后,除了科研工作外,楊明還積極探索科研協(xié)同機(jī)制,先后與一些三甲醫(yī)院的心外科建立長效研究科研合作機(jī)制,為醫(yī)工結(jié)合交叉學(xué)科的科研工作機(jī)制探索提供了有效的實踐和經(jīng)驗。

幾年來他共招收博碩士研究生20余人,其中已畢業(yè)的博士3人,碩士15人。在學(xué)生培養(yǎng)上傾盡全力,把所學(xué)的科研思想,實驗技術(shù)毫無保留傳授給學(xué)生,并鼓勵工作人員和學(xué)生大膽創(chuàng)新,支持他們做探索性的工作。堅持以人為本,組織建設(shè)良好的人才團(tuán)隊,把“讓想干事的人能干事,讓能干事的人干成事,讓干成事的人成大事”作為自己的工作思路。

實驗室目前已研制出兩種人工心臟血泵原理樣機(jī),其中一種的性能參數(shù)和國際刊物中發(fā)表論文中性能指標(biāo)相當(dāng),甚至超過。為驗證人工心臟血泵的性能,他們也研制出了人體血液循環(huán)模擬系統(tǒng)。實驗室還在高水平國際刊物上發(fā)表論文7篇,授權(quán)中國發(fā)明專利10余件。這些科研成果的取得無一不是實驗室成員集體努力的結(jié)果。

盡管楊教授和他的科研團(tuán)隊在人工心臟研究機(jī)制的探索的上做了大量的工作,獲得了眾多的科研成果,但他心里很清楚,所做的這些僅僅是人工心臟研究機(jī)制探索的一部分,還有大量的工作需要去做,這是一項長期甚至一生的事業(yè),因此,他下一步的工作重點是與其他從事人工心臟研究工作的科研單位和科學(xué)家進(jìn)行深度合作,共同協(xié)作,獲得系統(tǒng)性的突破和進(jìn)展,將研究工作向上下游拓展,延伸至動物模型實驗,期望能夠獲得初步的研究成果。

人工心臟的研究方興未艾,其研究成果必將造福廣大心臟病患者,應(yīng)用前景十分廣闊。目前國外的大量文獻(xiàn)報道了人工心臟長期替代人類心臟工作是可能的,并有多種型號已經(jīng)投入臨床應(yīng)用。我國作為世界人口第一的大國,終末期心臟病患者數(shù)量龐大,所以在國內(nèi)開展人工心臟的研究更具意義。隨著國家對基礎(chǔ)科學(xué)領(lǐng)域投入的逐年增加,支撐人工心臟的各學(xué)科領(lǐng)域?qū)⒌玫介L足進(jìn)展,相信在不久的將來,人工心臟的幾大關(guān)鍵技術(shù)終將會取得突破。不論是作為短期的心室輔助,抑或是等待心臟移植供體的過渡橋梁,甚至是永久的替代心臟,人工心臟都將得到廣泛地應(yīng)用。人工心臟的研究任重而道遠(yuǎn),但楊明堅信,不遠(yuǎn)的將來,終將聆聽到永恒的心跳聲。

文章來源:《科學(xué)中國人》2012年22期

報道二:


[學(xué)者筆談]楊明:儀器支撐科研創(chuàng)新和教學(xué)實踐[圖]

[發(fā)布時間]: 2012年10月13日

[編者按] 繼2011年上半年推出“身邊的感動”系列報道受到廣泛好評后,從2011年10月起,我們推出了新欄目“學(xué)者筆談”。本欄目將陸續(xù)推出一批我校有影響的學(xué)者,重點展示他們在人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、服務(wù)社會和文化傳承與創(chuàng)新等方面的觀點和見解、思路和做法及理論和實踐,旨在弘揚(yáng)科學(xué)精神,激蕩人文情懷,回歸學(xué)術(shù)本位,濃郁學(xué)術(shù)氣象,全面提升交大學(xué)術(shù)的影響力和傳播力。  

■ 科學(xué)儀器是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要前提和根本保障! 

■ 沒有科學(xué)儀器創(chuàng)新,難有重大科研成果。應(yīng)把科學(xué)儀器自主創(chuàng)新放在核心位置! 

■ 鼓勵和培育具有原創(chuàng)性學(xué)術(shù)思想的探索性科學(xué)器設(shè)備研制,為科學(xué)研究提供新穎手段和工具,帶動學(xué)科發(fā)展,開拓研究領(lǐng)域,提升我國科學(xué)研究原始創(chuàng)新能力。  

■ 營造有利于儀器創(chuàng)新的氛圍,改革教學(xué)模式,培養(yǎng)年輕隊伍。   

在最近英國舉辦的第41屆世界技能大賽上,國內(nèi)相關(guān)專家在總結(jié)比賽失利原因時,發(fā)現(xiàn)“我們帶去的量具的精度就不如別人——拿著精度不夠的量具,如何能做出高精產(chǎn)品”。文匯報對此做了“做制造強(qiáng)國,我們需要補(bǔ)什么”的深度報道。這一報道,用具體的實例說明了儀器對中國從制造大國向制造強(qiáng)國轉(zhuǎn)變的重要支撐作用。更進(jìn)一步作為生產(chǎn)力之一的科學(xué)研究方面,俄國化學(xué)家門捷列夫說過:“科學(xué)研究是從測量開始的”,現(xiàn)代科學(xué)本身就起源于科學(xué)儀器的使用。如伽利略制作的可用于天文觀測的望遠(yuǎn)鏡,在1609 年~1610 年進(jìn)行一系列天文觀測,發(fā)現(xiàn)了月球表面上的高山、裸眼見不到的恒星、銀河中個別的星星以及繞著木星運(yùn)轉(zhuǎn)的四顆衛(wèi)星。他的新發(fā)現(xiàn)將天文學(xué)研究引入一個新時代。伽利略改良的望遠(yuǎn)鏡成為早期一個重要的人眼延伸的儀器。這項現(xiàn)代科學(xué)儀器深刻地改變了科學(xué)的實踐活動,開啟了現(xiàn)代科學(xué)研究的新紀(jì)元。有人可能會說,許多理論學(xué)家的原創(chuàng)性科學(xué)研究是不依賴于任何儀器的,例如愛因斯坦的相對論。是的,少數(shù)進(jìn)行理論研究的科學(xué)家在進(jìn)行研究時并未使用任何儀器,比如愛因斯坦的狹義相對論。然而,狹義相對論的一個最基本的前提——光速不變,卻是在基于測定光速干涉儀的“邁克耳遜——莫雷”實驗的基礎(chǔ)上建立的。顯然,科學(xué)理論促進(jìn)了儀器的發(fā)展, 而儀器的發(fā)展,又反過來促進(jìn)了科學(xué)理論本身的進(jìn)步。儀器的水平實際上決定了科學(xué)研究的水平,完全脫離現(xiàn)代科學(xué)儀器來搞科學(xué)研究,實際上寸步難行。  

儀器不僅是科學(xué)研究的技術(shù)支撐,還是高等學(xué)校人才培養(yǎng)的重要保障。大型、精密、貴重的儀器設(shè)備在科學(xué)研究和教學(xué)實踐中發(fā)揮越來越關(guān)鍵的作用。中國科學(xué)家的工作能力是一流的, 然而中國科學(xué)家對現(xiàn)代科學(xué)原創(chuàng)性的重大貢獻(xiàn)卻很少, 中國本土科學(xué)家甚至還沒有獲得過諾貝爾獎。這可能與教育、文化、經(jīng)費(fèi)等很多因素有關(guān),但其中一個重要的原因就是我們長期以來忽視工具研究與開發(fā),認(rèn)為買來的儀器設(shè)備要比自己研制的,性價比高。這種認(rèn)識直接導(dǎo)致了難以及時發(fā)現(xiàn)科學(xué)研究中的問題,科學(xué)創(chuàng)新舉步維艱。這種傾向在研究生的培養(yǎng)中也有很顯著的體現(xiàn),如我們研究生、博士生畢業(yè)的條件對是否發(fā)表論文有明確規(guī)定,但對新型科學(xué)儀器的研究與開發(fā)卻沒有任何關(guān)注。研究和開發(fā)新型科學(xué)儀器化的時間很多,風(fēng)險很大但論文又很少。一般情況學(xué)生下不愿意做,老師也不選。對比國外和中國的研究生培養(yǎng), 國外導(dǎo)師支持學(xué)生根據(jù)自己的想法設(shè)計儀器設(shè)備作博士論文,學(xué)校也不將論文發(fā)表與學(xué)生的學(xué)位掛鉤,就使學(xué)生敢于選擇一些風(fēng)險較大但可能對科學(xué)技術(shù)和國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生重大影響的學(xué)術(shù)問題進(jìn)行探索;而現(xiàn)在,越來越多的國內(nèi)著名的院士專家清楚地意識到儀器的掌握與創(chuàng)新對于研究生創(chuàng)新能力培養(yǎng)以及科學(xué)創(chuàng)新的重要性,例如,在對于生命科學(xué)這一極其依賴于儀器創(chuàng)新的學(xué)科中, 高校紛紛開設(shè)了科學(xué)儀器分析這一選修課;國家基金委專門設(shè)立了自然科學(xué)而基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款,專門用于資助新原理科學(xué)儀器的探索研制。這些改變對于儀器研發(fā)乃至科技創(chuàng)新都有著重要的意義! 

工欲善其事, 必先利其器  

《論語》的這句名言很好的印證了儀器在科學(xué)研究中的作用。新的科學(xué)研究成果和發(fā)現(xiàn),如信息論、控制論、系統(tǒng)工程理論,微觀和宏觀世界研究成果及大量高新技術(shù)如微弱信號提取技術(shù), 計算機(jī)軟、硬件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、激光技術(shù)、超導(dǎo)技術(shù)、納米技術(shù)等均成為促進(jìn)儀器儀表和測量控制科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要動力, 現(xiàn)代儀器儀表不僅單獨成為高技術(shù)新產(chǎn)品, 而且集成新原理、新概念、新技術(shù)、新材料和新工藝等最新科技術(shù)成果的綜合裝置和系統(tǒng)層出不窮?茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展,決定了科學(xué)儀器和設(shè)備的水平,反之科學(xué)儀器和設(shè)備的進(jìn)步也推動了科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新。當(dāng)今, 科學(xué)儀器和設(shè)備的水平在一定程度上就決定了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新的水平。科學(xué)儀器和設(shè)備是社會的科研能力的重要組成部分,既是一個國家科學(xué)大廈的物質(zhì)支柱, 也是一個國家科學(xué)技術(shù)水平的主要標(biāo)志。各種現(xiàn)代傳感器和檢測儀器在物理、化學(xué)、生物、醫(yī)療等領(lǐng)域的應(yīng)用也越來越廣泛,借助于儀器, 人類感知能力的敏感程度得到了提高,感受方式得到了延伸。發(fā)明更加靈敏、更加精確的科學(xué)儀器, 成為科學(xué)研究工作中的重要部分和支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和安全的重要手段! 

自主儀器創(chuàng)新 開拓科學(xué)疆土  

科學(xué)儀器設(shè)備是科技創(chuàng)新和經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的基石和重要保障,一流的科學(xué)研究往往離不開一流的科學(xué)儀器!秶抑虚L期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》明確提出要“重視科學(xué)儀器與設(shè)備對科學(xué)研究的作用,加強(qiáng)科學(xué)儀器設(shè)備及檢測技術(shù)的自主研究開發(fā)”。當(dāng)前是我國推進(jìn)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新的重大機(jī)遇期:國家領(lǐng)導(dǎo)人高度重視科學(xué)儀器研究開發(fā)工作;現(xiàn)實需求要求我國加強(qiáng)科學(xué)儀器自主研發(fā);我國已具備大力推進(jìn)科學(xué)儀器自主創(chuàng)新的基本條件,在政策、關(guān)鍵共性技術(shù)儲備、人才隊伍等方面已有基礎(chǔ)! 

儀器的研制通常涉及多個學(xué)科,如最原始的顯微鏡涉及光學(xué)和機(jī)械學(xué)科;帶圖像處理功能的顯微鏡,也綜合了電子技術(shù)、材料科學(xué)、計算機(jī)和數(shù)學(xué)等領(lǐng)域知識。所以一個現(xiàn)代儀器的開發(fā),通常是一個多學(xué)科研究人員的聯(lián)合行為。這也是科學(xué)儀器的研究與開發(fā)需要國家設(shè)立重大科研儀器設(shè)備研制和開發(fā)專項來支持的重要原因之一! 

儀器的研究,既需要善于將不同多學(xué)科知識融會貫通的大師,產(chǎn)生智慧的火花,同時也需要能工巧匠的工程師、技師,將想法變成現(xiàn)實;新儀器的開發(fā),可能需要較長期的支持,但更需要巧妙的構(gòu)思,解決研制的關(guān)鍵問題。儀器相關(guān)的研究一個重要特點是,不能只停留在理論分析和仿真階段,還需要研制出樣機(jī)。一臺儀器的系統(tǒng)研制既需要軟件調(diào)試,也需要硬件設(shè)計、加工等。特別是一些涉及生命科學(xué)的儀器,不僅涉及多個學(xué)科,也需要幾代人的努力。如人工心臟的研究涉及到機(jī)械、電子、流體、控制、心臟外科、材料等多個學(xué)科。雖然早在1953年Gibbon在臨床上成功地應(yīng)用人工心肺機(jī)進(jìn)行心內(nèi)直視手術(shù),但是到目前為止,人工心臟仍然有血栓、血液破壞等關(guān)鍵問題尚未解決,也只是在美國和歐洲等少數(shù)幾個國家有成功臨床應(yīng)用的報道。所以儀器學(xué)科及其相關(guān)研究通常都需要更多的學(xué)者,及必要的研發(fā)與制造設(shè)備! 

在對科學(xué)研究評價方面,新型的科學(xué)儀器樣機(jī)的開發(fā)為相關(guān)研究提供了支撐,它與以新發(fā)現(xiàn)、新理論為基礎(chǔ)發(fā)表研究論文具有同樣甚至更高的科學(xué)和社會價值。當(dāng)前,我國科學(xué)發(fā)展已進(jìn)入到由量變到質(zhì)變的關(guān)鍵時期,科研儀器設(shè)備研制水平成為制約我國基礎(chǔ)研究國際地位的重要環(huán)節(jié)。在這種情況下,對不同學(xué)科的研究人員,建立適應(yīng)于各自學(xué)科特點的研究評價機(jī)制,對科學(xué)儀器的研究與發(fā)展將會有重要的促進(jìn)作用! 

重構(gòu)教學(xué)模式 改進(jìn)儀器設(shè)備  

儀器科學(xué)的性質(zhì)決定其注定是一個需要多學(xué)科廣泛基礎(chǔ)的學(xué)科。以前讀本科時,感到儀器學(xué)科的學(xué)生上課的學(xué)時數(shù),比同系的其他專業(yè)學(xué)生多很多。但到攻讀博士學(xué)位時,發(fā)現(xiàn)還是不夠用,需要自學(xué)一些跨度比較大的課程。從多年來的研究工作中,感到儀器類學(xué)生的培養(yǎng),不僅需要更多寬泛的基礎(chǔ),同時還需要某一部分學(xué)科的精深。因為沒有寬泛的基礎(chǔ),很難對儀器的設(shè)計有一個整體的把握;同時沒有一個特定精深學(xué)科的知識,就無法鎖定研究領(lǐng)域,提出要解決的問題。這就需要儀器科學(xué)類的學(xué)生選課既要廣,光、機(jī)、電相關(guān)的知識都是必要的基礎(chǔ),同時還需要根據(jù)學(xué)生的興趣對某一特定的領(lǐng)域重點學(xué)習(xí)。如對某種智能材料、物理,或化學(xué)原理進(jìn)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)。本科是打基礎(chǔ)的關(guān)鍵時間,決定了學(xué)生以后的發(fā)展。在學(xué)制固定的條件下,對儀器科學(xué)專業(yè)的學(xué)生,可考慮側(cè)重基礎(chǔ)的教學(xué)模式! 

雖然計算機(jī)仿真研究實驗對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解有重要的幫助作用,但作為一個儀器科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的學(xué)生來說,這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。學(xué)生不能只會計算機(jī)仿真和使用現(xiàn)有儀器設(shè)備,還能根據(jù)需要自己設(shè)計與研發(fā)科研儀器。所以儀器科學(xué)學(xué)科的學(xué)生,不僅要求有較寬的理論知識面,還要求具有較強(qiáng)的動手實踐能力,在力所能及的范圍內(nèi),自己研制一些簡單的機(jī)構(gòu)和測試電路等。  

新型儀器研制中涉及到一些內(nèi)容,并不一定在教師自己熟悉的領(lǐng)域。使用新型的儀器,可以發(fā)現(xiàn)新的現(xiàn)象。所以一個研究小組能否不斷有新的成果,必須注意研究生獨立工作和分析問題能力的培養(yǎng)。鼓勵學(xué)生有不同的想法,只要小組討論中想法不被否定,就給學(xué)生機(jī)會去驗證想法。引導(dǎo)學(xué)生用事實說話,用從公開發(fā)表的文獻(xiàn),或?qū)嶒灲Y(jié)果,通過邏輯分析來支持自己的論點。  

每個同學(xué)都有自己的興趣和特長。教師培養(yǎng)學(xué)生的一個重要任務(wù),就是要協(xié)助學(xué)生將自己的閃光點找出來。儀器學(xué)科涉及的面很寬,對不同專業(yè)背景、興趣與特長不同的學(xué)生,總是能有適合不同學(xué)生的研究任務(wù)。對教師來說:應(yīng)保證讓每個學(xué)生積極參與到具體的研究課題中,以鍛煉其理論與實踐相結(jié)合的能力,并根據(jù)同學(xué)的研究進(jìn)展,及時調(diào)整研究內(nèi)容,使同學(xué)能在不斷地成功中,培養(yǎng)自信心,培養(yǎng)一種對未來工作的熱情! 

學(xué)者小傳  

楊明,上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院儀器科學(xué)系教授、博士生導(dǎo)師。1990年在西安交通大學(xué)電磁測量與儀表專業(yè)獲碩士學(xué)位,1996年在天津大學(xué)精密機(jī)械及儀器專業(yè)獲博士學(xué)位,1996年到1998年在南京航空航天大學(xué)超聲電機(jī)研究中心做博士后研究。作為Research Fellow, 2002年到2005年在英國利茲大學(xué)從事應(yīng)用于人工心臟肌肉超聲器件研究! 

2005年回國工作以來,主要從事精密醫(yī)療儀器、超聲電機(jī)及檢測技術(shù)等方面的研究工作。具體有:(1)針對現(xiàn)有搏動式人工心臟尺寸較大、較重,不易植入的問題,探索研究超聲致動人工心臟輔助。研制出具有以接近人體心跳頻率的搏動,運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定、低噪聲、不受電磁干擾影響、尺寸更小的搏動式人工心臟血泵原理樣機(jī)。在體外模擬循環(huán)測試中,研制的人工心臟原理樣機(jī)可達(dá)到臨床心室輔助的生理要求。目前正在進(jìn)行相關(guān)動物模型的實驗研究;(2)針對超聲電機(jī)輸出功率較小的問題,研究超聲電機(jī)的功率提升技術(shù)。在矩形板超聲電機(jī)上,利用雙頻驅(qū)動技術(shù)實現(xiàn)超聲電機(jī)輸出特性的大幅度提高;(3)針對與血液接觸人工心臟血泵的血栓非血接觸直接心室輔助,研制出氣動的直接心室輔助裝置的原理樣機(jī)。在這些研究中,已授權(quán)中國發(fā)明專利12件,獲得國家自然科學(xué)基金資助4項(其中一項為國家自然科學(xué)基金科學(xué)儀器基礎(chǔ)研究專款),上海市浦江計劃人才項目1項,高技術(shù)863項目1項。

文章錄入:zgkjcx    責(zé)任編輯:zgkjcx 
  • 上一篇文章:

  • 下一篇文章:
  •  
    名稱:科技創(chuàng)新網(wǎng) 工信部備案號:京ICP備13040577號-2 京公網(wǎng)安備11010802045251號
    版權(quán)所有:未經(jīng)授權(quán)禁止復(fù)制或建立鏡像 E-Mail:zgkjcx08@126.com
    亚洲熟女一区二区三区,亚洲毛片不卡aV在线播放一区,久久免费视频影视,国产精品尤物在线不卡