4月15日上午，由北京大学集成电路学院、集成电路学院高精尖创新中心、北京大学国家集成电路产教融合创新平台、集成电路科学与未来技术北京实验室、后摩尔时代微纳电子学科创新引智基地、北京大学校友会半导体分会联合主办的“未名·芯”论坛系列讲座第五十八期在北京大学微纳电子大厦103报告厅成功举办。本期邀请到美国加州大学圣地亚哥分校的徐升教授，带来题为“Wearable ultrasound technology”（可穿戴超声技术）的精彩报告。北京大学集成电路学院助理教授胡鸿杰主持本次论坛。
徐升教授首先阐述了柔性可穿戴超声器件在医疗健康领域的广阔应用前景及其重要意义。他强调，这类器件能够无创、连续地监测人体深层组织，获取关键的生命体征信息。与仅从皮肤表面获取的信号相比，源自身体内部深层组织的生理活动信号关联性更强、反应更为迅速。这不仅极大地拓展了可穿戴设备在医疗监测上的深度与广度，也为该领域带来了更全面、更精准的监测视角和数据支持，有力推动了可穿戴技术在医疗应用中的价值提升，已成为健康监测领域的一个重要发展趋势。
随后，徐教授重点分享了其研究团队在柔性可穿戴超声器件领域取得的一系列突破性成果。他首先介绍了一款用于血压监测的可穿戴超声器件。该器件能精确测量血管直径，并通过算法将其转化为血压连续波形。此外，通过集成小型化控制电路，并运用机器学习模型追踪移动中的血管及辅助数据解读，进而成功实现在运动状态下的连续血压监测。其测量的准确性已得到长期临床验证的证实。此后，徐升教授介绍了团队研发的可穿戴超声肌肉监测系统。该系统仅有单个超声换能器，通过采集不同肌肉界面反射的信号并结合深度学习进行训练，能够实现对手部不同关节运动的高精度区分和高灵敏监测，进而实现连续的手势识别。此外，徐教授还介绍了其团队设计的超声贴片在多个前沿领域的广泛应用。脑血流监测：实现了经颅三维功率多普勒血管重构，能够长时间追踪大脑内多根主要动脉的血流变化情况；心脏功能评估：不仅能获取心脏多个切面的B超图像，还能连续监测心肌位移，为心力衰竭等疾病提供精准的早期预警；组织硬度监测：能够实现对深层组织力学特性的连续映射；光声成像应用：可实现血红蛋白的三维成像与核心体温的连续监测，这在肿瘤筛查等健康检测及临床诊疗场景中展现出巨大的应用价值。
在最后的互动环节，徐升教授与现场师生就可穿戴超声器件的设计挑战、现有技术的局限性等议题展开了深入的交流与热烈讨论。会后，在北京大学集成电路学院张盼助理研究员和胡鸿杰助理教授的陪同下，徐升教授参观了学院的展厅、先进工艺平台及测试平台，进一步了解了学院的科研实力与设施。
个人简介：
Dr. Sheng Xu is a Professor and Jacobs Faculty Scholar at UC San Diego. He earned his B.S. degree in Chemistry from Peking University and his Ph.D. in Materials Science and Engineering from the Georgia Institute of Technology. Subsequently, he pursued postdoctoral studies at the Materials Research Laboratory at the University of Illinois at Urbana-Champaign. His research group is interested in developing new materials and fabrication methods for soft electronics, with a particular focus on wearable ultrasound technology. His research has been presented to the United States Congress as a testimony to the importance and impact of funding from the National Institutes of Health. He has received numerous honors, including the NIH Maximizing Investigators’ Research Award, NIH Trailblazer Award, Sloan Fellowship, IEEE EMBS Technical Achievement Award, ETH Zürich Materials Research Prize for Young Investigators, MRS Outstanding Early Career Investigator Award, and a finalist of the Blavatnik National Awards for Young Scientists. He is a Fellow of AIMBE, IEEE, and MRS.
