报告题目:

呼吸健康的“哥白尼时刻”

报告人:

刘向阳

所在单位:

厦门大学、泉州师范学院

报告人简介:

刘向阳，厦门大学国家高层次人才特聘教授、教育部长江学者讲座教授，新加坡国立大学终身正教授，2022年起，荣登斯坦福大学全球前2%顶尖科学家终身成就榜（物理与天文学科中国第52名），是国际柔性材料与柔性传感领域的领军人物。他担任国际晶体生长组织理事、亚洲晶体生长与晶体技术协会主席、中国新材料发展产业联盟副理事长、新中科技促进会创会副会长及会士等多项国内外重要学术职务，学术影响力遍布全球。刘教授深耕柔性材料与生物医疗交叉研究逾35年，提出“介观重构”原创理论，引领柔性传感走向“哥白尼时刻”。他先后荣获新加坡国立大学杰出研究者奖（2007）、陈嘉庚交叉科学奖（2019）、中国生物材料学会科学技术一等奖（2023）等重磅荣誉。其研究成果被《自然》新闻版、《中国日报》、《科技日报》、《新华网》、《联合早报》等权威媒体报道超500次，社会影响深远。学术方面，刘教授发表SCI论文450余篇，其中包括Nature正刊3篇、Nature/Science/Cell子刊逾6篇、中科院一区顶刊逾150篇。论文总引用超26,000次，H指数高达87；拥有ESI高被引论文20余篇、期刊封面文章24余篇。出版学术专著7部，获授权专利100余项。他主持国家111引智计划、重点研发计划、海峡联合基金及新加坡Tier 2等重大科研项目，累计经费超1亿元，为柔性电子与大健康领域的发展作出了突破性贡献。

报告摘要:

柔性传感技术正迎来从刚性、离散式检测向柔性、智能、生命体融合的范式转变，厦门大学刘向阳教授将其定义为柔性传感的“哥白尼时刻”。其团队基于35年积累，提出“介观重构”策略——通过调控蚕丝蛋白折叠/展开过程，实现柔性材料功能化设计，开发出蚕丝基柔性干电极及智能穿戴系统，具备无运动伪影、高信噪比，可实时采集肌电、心电、脑电信号，进而实现手势识别、握力测量、生物指纹解锁及无人机/汽车手势操控等前沿人机交互。在呼吸疾病诊断领域，传统方法依赖大型设备、复杂流程及CT辐射，限制早期筛查与普惠医疗。团队研制出可穿戴无创全封闭“数字口罩”，其高灵敏度柔性呼吸传感器将气流实时转换为高保真波形，攻克了柔性传感器不稳定、不可重复、数据不准等瓶颈。结合频谱分析与集成学习算法，系统从呼吸模式中提取疾病时频特征，实现临床级居家监测。超1000例临床实践显示，肺功能评估结果与金标准高度一致（ICC=0.86–0.93）。AI频谱分析可识别慢性阻塞性肺疾病（COPD，AUC=0.94）并分型GOLD等级，更可在无需肺功能测试或CT条件下实现肺结节无创鉴别，重塑呼吸疾病诊断范式。“介观重构”将与AI医疗深度融合，推动全柔性、自供能可穿戴诊疗系统发展，并拓展至蚕丝介观光学。“数字口罩”标志着柔性传感已达到临床标准，是家用及医院用无创可穿戴医疗设备的里程碑，助力慢病管理向家庭化、普惠化、精准化迈进。关键词 蚕丝蛋白；柔性电子；介观材料；AI；生物医用材料。