問天科學(xué)講壇（總第143場）
題目：Relation between blood pressure and pulse wave velocity for human arteries
報告人：黃永剛教授（美國工程院院士）
時間：2019年4月15日（周一）14：00
地點(diǎn)：明故宮校區(qū)18號樓529報告廳
主辦單位：機(jī)械結(jié)構(gòu)力學(xué)及控制國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、校科協(xié)、航空學(xué)院
報告人簡介：
黃永剛教授是美國西北大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院和土木與環(huán)境工程學(xué)院的Walter P. Murphy冠名教授，是固體力學(xué)領(lǐng)域的國際頂尖專家，美國工程院院士。研究興趣集中于可延展電子器件和微尺度復(fù)雜三維結(jié)構(gòu)制造領(lǐng)域，解決了其中存在的關(guān)鍵力學(xué)問題，為這些高端技術(shù)的發(fā)展起到了決定性的作用。其領(lǐng)導(dǎo)的研究小組是該領(lǐng)域的引領(lǐng)者，先后獲得中國國家自然科學(xué)基金委員會海外杰出青年基金（2000）、德國洪堡科學(xué)家和學(xué)者基金（2001）、美國機(jī)械工程師協(xié)會（ASME）Gustus L. Larson獎（2003）、ASME George W. Melville Medal獎（2004）、工程科學(xué)學(xué)會（SES）青年學(xué)者獎（2006）、國際塑性雜志獎（2007）、美國Guggenheim Fellowship（2008）、ASME Charles Russ Richards Award獎（2010）、ASME Daniel C. Drucker Medal獎（2013），ASME Nadai Medal獎（2016）和ASME Prager Medal獎（2017），并于2009年、2014年、2015年獲得ISI Highly Cited Researcher。擔(dān)任Journal of Applied Mechanics (Transactions of the ASME)主編、工程科學(xué)協(xié)會（the Society of Engineering Science）主席和多個國際期刊的編委或者地區(qū)主編。黃永剛教授共出版專著2本，發(fā)表期刊論文和著作章節(jié)500余篇，在Nature（4篇）、Science（10篇）、Cell（1篇）、Nature Materials（9篇）、Nature Nanotechnology（2篇）、Nature Communications（12篇）、Advanced Materials（17篇）、PNAS（15篇）和JMPS（47篇）等高水平期刊上發(fā)表多篇文章。
Abstract：
Continuous monitoring of blood pressure, an essential measure of health status, typically requires complex, costly, and invasive techniques that can expose patients to risks of complications. Continuous, cuffless, and noninvasive blood pressure monitoring methods that correlate measured pulse wave velocity (PWV) to the blood pressure via the Moens?Korteweg (MK) and Hughes Equations, offer promising alternatives. The MK Equation, however, involves two assumptions that do not hold for human arteries, and the Hughes Equation is empirical, without any theoretical basis. The results presented here establish a relation between the blood pressure P and PWV that does not rely on the Hughes Equation nor on the assumptions used in the MK Equation. This relation degenerates to the MK Equation under extremely low blood pressures, and it accurately captures the results of in vitro experiments using artificial blood vessels at comparatively high pressures. For human arteries, which are well characterized by the Fung hyperelastic model, a simple formula between P and PWV is established within the range of human blood pressures. This formula is validated by literature data as well as by experiments on human subjects, with applicability in the determination of blood pressure from PWV in continuous, cuffless, and noninvasive blood pressure monitoring systems.
