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老骥伏枥 助力我国生物医学电子领域不断突破

——记南京大学教授、博士生导师宁新宝

2024-04-10 15:58 来源:《祖国》杂志

  他是一位园丁,为祖国培养桃李满天下;他是一位专家,为生物医学电子领域始作俑者;他是一位耄耋之年的老者,为新质生产力的发展伏案探索。他是可爱可敬的科研者!
  宁新宝,1941年2月,出生于江苏省常熟市辛庄镇俞家坡。1954年考入江苏省常熟市中学,1960年7月考入南京大学物理系(无线电电子学专业),1965年7月毕业留校任教至今。

  宁新宝生于贫苦农民家庭,幼时的他懂事、听话,刻苦读书,时常帮家人分担家务。1954年14岁的他以优异的成绩考入离家40多里远的江苏省常熟中学(省重点中学)读中学,初中毕业后又考取该校高中,读书成绩一直优异。学生时期的宁新宝思想先进,初中二年级加入共青团。受毛泽东思想的影响,党和人民的教育,他不忘家乡父老和父母养育之恩。1965年南京大学毕业后留校任教,励志忠于党、忠于教育事业,兢兢业业。


  教书育人 德才兼备
  从教以来,宁新宝一方面重视教学质量的提高,努力为国家培养合格的高级科技人才,因为这是大学教育的根本所在;另一方面他认为“教书育人,既要有扎实的专业基础,高的学术水平,强的动手能力,又要有高尚的道德情操。”这样才能培养出具有独立从事科学研究工作的高级人才。
  20世纪70年代中期,宁新宝以教学和实践相结合的方式开始了科学研究,至80年代初,逐渐形成并选定了生物医学电子学为新兴科研方向。并先后承担“电子电路”“传感器原理”和“生物医学电子学”三门学课的教学工作。教研并举,潜心钻研,基本全年无休,科研是他的全部。
  在教学和科研的基础上,宁新宝编写并出版了六本著作。其中:主编《电子电路解题分析》上、下册(1983年出版),编著《生物医学电子学》(1988年出版),主编《物理化学生物传感器》(1991年出版)等。

  南京大学生物医学电子学方向的研究工作始于1976年,1978年宁新宝与其他老师组成“生物电子学”研究组,随着研究工作的进展和人员的扩充,随后又成立了“生物电子学”研究室;1995年成立研究所(校级),名为“南京大学生物医学电子工程研究所”,宁新宝任所长。其间,参加了“中国生物医学工程学会”和“中国电子学会生物医学电子学分会”的成立大会,是“江苏省生物医学工程学会”的发起人之一。

    潜心研究 屡获佳绩

  生物医学电子学是一门新兴的边缘学科。它与医学电生理学是一对孪生姐妹,为近代生物学和医学生理学开拓了新局面,为生物医学工程学的兴起和发展奠定了基础。
  宁新宝始终认为,作为一名大学教师要以教学为本、努力搞好教学与科研工作,应用研究和基础研究,都要搞、一起抓,这样才有利于提高研究成果。目前培养出7位博士学位的年轻教师。
  他一直贯彻于科研工作,立足服务社会的理念,以社会急需解决的实际问题为导向,成功开发和转化多项贴近群众、贴近生活,有实际应用价值的医疗电子技术成果,成为南京大学科技成果转化的生力军。其中多个成果得到转化,并在国内市场销售甚至远销国外。这些成果产品既在临床上服务于病患者,也为地方经济作出了一定贡献。1981年成功研制了心电磁带录放仪,获江苏省重大科技成果奖,同年被教育部列入科学技术成果选编中并发表学术论文。
  宁新宝是我国进行动态实时心电记录(Holter技术)研究的先行者之一。20世纪90年代初一项由他原始性创造的重要技术被国内多家企业采用,在全国范围内推广应用该项技术,1995年该专利获得“中国专利优秀奖”。
  坚持和努力是对他最直白的肯定。从业几十载,先后获得40余项授权专利,其中近40项发明专利,3项国际专利和8次省部级科技奖,大大提高了产品的技术声誉和学术水平,同时也成为合作企业的核心竞争力,这正是高校三大职能(教学、科研和服务社会)的有机统一。这样的科研思路是非常符合国家所提倡的企业和高校联姻合作研发拥有自主知识产权的国有品牌的精神,也是科学发展观在国家大力发展经济新时期的最好实践。在“生命活动中非线性现象”等国际前沿课题的应用基础性研究,并取得较好的成绩;为国家培养高级科技人才作了贡献。

  截止到2018年,在国内外期刊发表论文200余篇,在SCI发表论文70余篇。培养进修教师10余名、硕士研究生60余名、22名博士和4名博士后此外,他还担任着繁重的本科生教学工作,在本科生教学的第一线讲授基础课和专业课,并指导本科生的毕业论文。1992年获江苏省科技进步奖二等奖、1997获江苏省科技进步奖三等奖,现已成功研制 “心率变异性检测分析仪”产品样机、“心率变异性Holter系统的研究”(2001年被评为江苏省首届优秀硕士学位论文)、“12导同步心电检测分析仪”“18 导同步心电检测分析仪”“家用心电仪”“互联网+健康监护管理系统”等。


  心率变异性检测分析仪
  耄耋之年 创新研发
  如今已是耄耋之年的宁新宝教授,仍于2022年8月创新研发出了便携式“心电血压计和动脉粥样硬化评估”的医疗设备该设备是在原先研制成的心电血压计上添加了一项评估动脉粥样硬化的崭新技术成果,为国家科研创新做出了新的贡献。该“心电血压计和动脉粥样硬化评估”的新颖设备可检测显示心电-脉搏波互联波形,计算出RPT 参数。脉搏波形(脉象波形)定位诊察五脏六腑的病理变化,体现了中医理论体系整体性的概念。心电图以常规导联为基础,以检查心脏的功能变化为目的,体现了西医学的个体行为即独立预测因子。若两者能够有机结合,则在诊断学上具有重要意义。心脏搏动把血液排入血管形成脉搏,因此脉搏的形成与心脏活动有直接关系。

  动脉硬化一般是指动脉粥样硬化。由于在动脉内膜积聚的脂质外观呈黄色粥样,因此称为动脉粥样硬化。动脉粥样硬化特点是大、中动脉内膜出现含胆固醇、类脂肪和复合糖类积聚等的黄色物质,进而纤维组织增生及钙质沉着,并有动脉中层的逐渐蜕变和钙化,导致动脉壁增厚变硬、血管腔狭窄。


  动脉硬化是高血压患者一个重要危险因素,动脉硬化容易引起高血压,动脉血管硬化使血管弹性变差,导致血压升高。同时高血压也能进一步加重动脉硬化。动脉硬化和高血压两者是互为因果、相互促进、恶性循环的过程。如对高血压和动脉硬化能同时检测和诊治,则可使其两者变恶性循环为良性循环;其有机结合可很好地治疗好这两种疾病(高血压和动脉硬化)。他研制的心电血压计获得的RPT参数可简捷有效评估动脉血管粥样硬化程度。
  使用心电血压计同步采集心电与脉搏波得到同步的心电-脉搏波互联波形,由此分析计算动脉血管系上RPT参数。RPT是指心电R波顶点到脉搏波峰值的时间,为脉搏波在血管中传播的时间。依据电生理、物理原理,血管硬化程度高,则RPT 小;血管硬化程度低,则RPT大。设备也可同步采集记录心电和血压值、自动测量心电各项参数;显示心电I、II、III、aVR、aVL、aVF、V1、V5八个导联波形和心电-脉搏波互联波形。
  通过该新颖款式独特工艺的心电血压计可检测RPT。RPT是评估动脉血管僵硬度有效的非侵入性指标,能够综合反映各种危险因素对血管的损伤,使之更全面、准确地显示出全身动脉的弹性程度。在临床使用中既简捷又经济,可较大地降低医疗成本,减轻社会负担。
  新思想引领新征程,虽已耄耋之年的宁新宝教授,仍再为祖国科研事业的壮大砥砺前行……
 专家简历:
  宁新宝,1941年2月出生于江苏常熟辛庄张泾村,1954年张港泾小学毕业,1954-1960年在江苏省常熟中学读中学,1965年毕业于南京大学物理系无线电电子学专业。现为南京大学电子科学与工程学院教授、博士生导师,南京大学生物医学电子工程研究所所长。《数据采集与处理》编委,兼任全国生物医学物理研究会理事长(筹),中国电子学会生物医学电子学分会委员,中国生物医学工程学会高频心电图学组委员会副主任委员,江苏省生物医学工程学会生物医学信号检测与处理专业委员会主任委员,南京市物理学会副理事长等职。多次参加国内外学术会议,曾应邀访问意大利ICTP,并参加国际医学物理学学术会议。

  荣获南京大学第五届究生导师教书育人奖,第五届“挑战杯”全国学生课外学术科技竞赛园丁奖等。1993年享受国务院政府特殊津贴,2012年被南京市评为南京领军型科技创业人才,2017年12月江苏省生物医学工程学会授予宁新宝教授“终身成就奖”。


责任编辑:赵娜

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