基本信息
姓名：张甫
学历：工学博士（湖南大学，哈佛大学联合培养博士）
职位：副教授，硕士研究生导师
邮箱：fuzhang@hunnu.edu.cn
地址：湖南省长沙市岳麓区湖南师范大学工程与设计学院前栋411
个人简介
张甫，男，陕西勉县人，湖南师范大学副教授，工学博士，硕士研究生导师。读博期间师从湖南大学滕召胜教授/哈佛大学Seward Rutkove教授，对生物电阻抗测量技术与建模理论进行了深入研究，首次提出基于正弦全响应（瞬态+稳态响应）的瞬时电阻抗测量技术，并创立了基于单频正弦激励的常用生物电阻抗整数阶、分数阶等效模型特征参数时域分析方法。博士毕业加入湖南师范大学以来，主要聚焦生物医学信号智能检测与评估，及其在慢病早期诊断及康复评估中的应用研究，重点围绕吞咽障碍的早期诊断技术及康复仪器开发进行合作研究，目前主持国家自然科学基金1项，湖南省自然科学基金1项，江苏省南京市江宁医院开放课题1项，在IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, IEEE Sensors Journal,物理学报，电子与信息学报等国内外知名期刊发表论文20余篇。
学术主页
ResearchGate: https://www.researchgate.net/profile/Fu-Zhang-8/research
ORCiD主页：https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0002-3546-5508
教育及工作经历
2022.12-至今 湖南师范大学工程与设计学院, 电子工程系 副教授
2020.8-2022.12 湖南师范大学工程与设计学院, 电子工程系 讲师
2017.9—2019.8 哈佛医学院，神经电生理学，国家公派博士联合培养
2015.9—2020.7 湖南大学，电路与系统，工学博士
2012.9—2015.7 西安理工大学，测试计量技术及仪器，工学硕士
2008.9—2012.7 西安理工大学，测控技术与仪器，工学学士
主持/参与科研项目
1. 国家自然科学基金青年项目：时域电阻抗检测新方法及其在隐性误吸风险定量评估中的应用研究，32201134，2023.01-2025.12，30万元，在研，主持
2湖南省自然科学基金青年项目：生物电阻抗各向异性谱测量理论及“问题肉”快速检测新方法研究，2021JJ40359，2021/01-2023/12，5万元，在研，主持
3.南京医科大学附属江宁医院医工融合实验室开放课题：基于电阻抗肌动描记技术的神经肌肉疾病早期诊断方法研究，JNYYZXKY202106，2022/01-2023/12，8万，在研，主持
4.国家自然科学基金面上项目：基于生物电阻抗技术的糖尿病下肢动脉病变早期诊断新方法，32171366，2022.01-2025.12，58万元，在研，参与
5.湖南省自然科学基金面上项目：基于BIS+BIA测量的新型阻抗式人体血糖无创检测方法2021JJ30014，2021.01-2023.12，10万元，在研，参与
社会任职
湖南省康复医学会吞咽障碍专委会常务委员及康复治疗学组副组长
主要研究方向
1. 方向一：生物电阻抗时域检测新方法研究
在实验中首次发现正弦激励信号在通过生物体时类似于阶跃激励信号，其响应也可分解为瞬态和稳态响应，由此首次提出了一种基于正弦激励的全响应（瞬态+稳态响应）生物电阻抗测量技术，发展了常用生物电阻抗整数阶、分数阶等效电路模型参数时域辨识方法，从而构建了一种基于正弦全响应分析的时域电阻抗检测方法。新方法使得仅用单频正弦激励测量多频阻抗参数成为可能，从而大大简化了电阻抗测量系统的硬件电路，为研制低成本、在线生物阻抗测量仪器奠定了理论基础。相关成果在行业TOP期刊IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement等上发表。
2. 方向二：电生理信号智能检测与评估
l 阻抗吞咽造影（Impedance Pharyngography, IPG）
IPG是一种新型非侵入式吞咽信号检测方法，但现有的检测技术仅检测阻抗幅值而忽略了同样重要的相位信息。为此提出了一种基于整周期数字锁相放大原理的复阻抗咽造影（CIPG）检测方法，并研制了基于FPGA的CIPG检测系统，该系统可同时提取吞咽过程的复阻抗幅值和相位信息（每秒高达1000次复阻抗测量）。吞咽事件识别实验结果表明，同时利用阻抗幅值和相位信息时的识别准确率为95.7%，证实了CIPG技术的有效性和优越性。目前该仪器已在湖南省人民医院康复科进行病例数据采集，并申请了国家发明专利。
3. 方向三：智能化的康复设备研制
l 环咽肌失弛缓康复治疗
冰刺激和导管球囊扩张是目前临床上两种常用的环咽肌失弛缓康复治疗方法，团队在此基础上与湖南省人民医院共同研发环咽肌球囊扩张与冰水循环自动控制装置，用于精确的冰水循环和球囊扩张控制，通过半导体制冷加热器实现降温，取代了传统的制冰环节，减少了制冰过程滋生细菌的风险；通过电机控制水泵直接为球囊充盈或放水，取代了传统注射剂调节方式，从而避免了人工反复注入或抽去球囊水量，实现了自动化的球囊内水量调节。临床实验验证获得了较好的预期成果，先后获得2022年华中区吞咽障碍康复病例大赛唯一的一等奖、2023年获得第四届湖南省医学技能创新创业大赛二等奖等。
招生信息
电子科学与技术： (全日制)信号处理与智能系统， (全日制)生物医学电子与图像处理
电子信息：新一代电子信息技术（含量子技术等）（专业学位）
代表性论文
1. Wu Jiahao, Wenqi Bai, Luping Zhang, Xinyi Zhang, Haijun Lin, Houde Dai, Jinjin Liu, Fu Zhang*, Yuxiang Yang*. Design of a portable electrochemical impedance spectroscopy measurement system based on AD5941 for lithium-ion batteries [J]. Journal of Energy Storage, 2024, 84, 110856.
2. Fu Zhang, Shuangshuang Wu, Ye Li, Haijun Lin, Wenqi Bai, JinJin Liu and Yuxiang Yang*. Parameter identification of Randles impedance model using sweep-phase measurements and non-iterative least squares estimation, IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, vol. 73, pp. 1-11, 2024, Art no. 1000711, doi: 10.1109/TIM.2023.3330185.
3. Fu Zhang, Shaoshuai Yu; Pingbo Chen; Chengjun Li; Haijun Lin; Jianmin Li, Yacen Wu and Yuxiang Yang*. Swallowing events recognition method based on complex impedance pharyngography and Nyquist plots, IEEE Sensors Journal, 2022, 22(18): 18076-18084, https://doi.org/10.1109/JSEN.2022.3196033.
4. Fu Zhang, Zhaosheng Teng, Rutkove S, Yuxiang Yang. A simplified time-domain fitting method based on fractional operational matrix for Cole parameter estimation[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2020, 69(4): 1566-1575. （https://doi.org/10.1109/TIM.2019.2912592）
5. Chengjun Li, Yacen Wu, Haijun Lin, Jianmin Li, Fu Zhang*, Yuxiang Yang*. ECG Denoising Method Based on an Improved VMD Algorithm, IEEE Sensors Journal, 2022，22(23): 22725-22733。doi: https://doi.org/10.1109/JSEN.2022.3214239 .
