1）智能系统与控制：智能系统建模与控制方法；工业和生物医学应用。
2）复杂系统建模、分析与控制：复杂人机系统的建模、控制及决策。
3）模式识别与机器学习：机器学习与计算智能算法；复杂高维特征提取；数据聚类。
4）数据挖掘与知识发现：海量生物医学数据挖掘。
5）生物医学系统的信号处理、建模与控制：生物医学信号处理；生物医学系统（如人机系统与脑机接口）的建模与控制。

于德国波鸿鲁尔大学获电气工程与信息科学博士学位；2002-06年在德国德累斯顿工业大学、波鸿鲁尔大学以及英国谢菲尔德大学留学和从事研究工作。在复杂系统建模与控制、生物医学信号处理、复杂人机系统等方向取得创新性研究成果。承担完成（或在研）德意志学术交流中心（DAAD）、德国科学研究基金会（DFG）、欧盟（EC INTAS）、英国工程与物理科学研究委员会（UK EPSRC）、国家自然科学基金、上海市浦江人才等项目20项（其中主持8项）。至今出版英文专著1本，译著1本，在IEEE Trans. BME、IEE Proc. Vision, Image & Signal Processing、Medical Engineering & Physics、Medical Physics、Computers in Biology and Medicine、Biomedical Materials and Engineering、Technology & Health Care等期刊和会议上发表论文60余篇。赴德国、英国、法国、意大利、西班牙等国参加国际会议或赴知名机构（如法国国家科研中心、德国多特蒙德大学、纽伦堡大学和斯图加特大学）访问10余次。2009年入选美国Marquis“世界名人录”；2008年12月为德国柏林工业大学 “控制系统研究室”访问教授；2007年入选上海市浦江人才计划；2005-06年任英国EPSRC资助的副研究员；2004-05年任德国DFG资助的助理研究员；2001-04年获德国DAAD奖学金。目前任国际自控联（IFAC）4个技术委员会（人机系统、复杂大系统、智能自主车辆和自动化的社会影响）委员，国际期刊Int. J. of Information Processing & Management编委，AICIT国际程序委员会委员，国家自然科学基金项目评审专家，6种国际SCI期刊的特约审稿人，曾任第一届国际认知神经动力学会议秘书长。张建华教授负责的“智能系统与生物医学信息实验室”与德国和英国等国知名大学有密切的学术交流与合作关系。