医工院研究团队已拥有一支由院士领衔，“万人计划”领军人才、国务院政府特殊津贴专家、国家杰出青年科学基金获得者、国防科技系列人才牵头，汇聚来自海内外优秀学者、资深医学专家组成的高层次学术梯队。先后入选天津市教学团队、天津市131创新型人才团队、天津市人才发展特殊支持团队和天津市教育系统劳动竞赛示范集体，是团中央首批小平科技创新团队和天津市共青团员先锋岗创建示范集体。

        团队针对人机交互面临的神经系统层面交互信息复杂共性挑战，历时十余年，发明了一套面向高性能人机交互的脑-机-体复合神经感知与反馈的系统解决方案。先后主持承担包括国家重点研发计划、国家自然科学基金重大重点项目以及军工、航天等80余项课题，取得多项创新成果，特别在脑-机交互领域，已形成包括100余项国家发明专利和国际专利在内的完整自主知识产权体系，并实现在医学、航天及相关领域的高性能人机交互产品中得到规模应用。相关成果先后获得国家专利奖、黄家驷生物医学工程奖、转化医学创新奖、中国智慧健康医疗创新成果奖等诸多奖项。

        研究院主持承担国家自然科学基金重点、重大和省部重点项目30余项，团队项目成果已经形成了完整的自主知识产权集群，并实现在载人航天、临床康复等领域的重大应用，达到国际领先水平。研究院获首届国际电生理Neuroscan Award、第二届中国高校科技成果交易会特别金奖、第十九届中国专利奖、第二届黄家驷生物医学工程奖、2017年中国康复医学会科技进步一等奖、2016年天津市技术发明一等奖、天津市专利金奖，2015年天津市科技进步一等奖等多项奖励。

        在载人航天方面，团队阐明了多肢体复合运动想象任务诱发规律，揭示了其脑电振荡模式的特异性，设计了国际最高7指令集的想象动作脑-机控制系统，为2016年“天宫二号”空间站任务开发了在轨脑-机交互技术试验系统平台，通过了安全性、乘组、电性能、冲击振动环境以及正样件系统联试等一系列严格的地基检测考验，对接后成功开展了世界首次太空脑-机交互测试实验，实现了航天员在轨脑-机指挥控制以及脑力负荷和情绪的准确实时监测，有效降低了航天员作业过程中的异常认知状态造成的影响，保障了作业效率和安全性。俄罗斯卫星通讯社、美国Daily Galaxy 等盛赞中国航天技术“让思想变成行动”。中国航天员中心评价申请人主持研发的脑-机交互技术手段和实验方法“识别度高、稳定性高、适于空间环境”，在“天宫二号”空间实验室试验任务中“取得了良好的应用效果”、“有效解决了在轨测试难题”，并“牵引了‘航天员在轨脑力负荷实时监测技术研究’、‘基于认知工程的自适应自动化人机协作技术研究’等空间站任务航天医学实验项目的立项”。

国际首次脑-机互空间适应性测试

空间站在轨脑-机互系统

        在临床康复方面，团队揭示了神经肌肉电刺激与力敏运动想象诱发脑电的事件相关去同步（ERD）模式，形成了多种刺激优化与调控方案，设计了可非侵入式监测肌肉活性的新型神经肌肉电刺激方法，实现了步行器运动稳定性监测关键技术，在上述工作基础上，融合运动想象脑-机接口、步行器测力系统与分布式神经肌肉电刺激网络，实现了脑-机-肌协同交互范式，创新设计出人工神经康复机器人系统“神工一号”（2014年）、“神工二号”（2015年）并通过国家食品药品监督管理局（CFDA）检测，在多地医院临床测试成功，受益患者3000余例，作为特殊意义标志事件入选教育部改革开放40年高校科技创新重大成就典型案例，有力推动了新兴的脑-机交互技术在临床康复工程领域的发展与应用。

“神工”系列人工神经复机器人系统

        围绕精辨识、高指令、快通讯和强交互的编解码方法，建立具有高信息传输率的自然交互系统，三项指标到达国际最高水平，实现了亚微伏级极微弱脑电信号提取、国际最大108指令与最快信息传输速率（>350bins/min）的高效脑-机通讯。同时布局脑-机交互仪器化设计，开展面向医疗、工业等重大工程领域的集成化应用研究。研发全球首款脑机接口专用芯片“脑语者”，在第三届世界智能大会正式发布；开发脑控智臂机器人系统“哪吒”。相关成果获第二届转化医学创新奖、2019中国智慧健康医疗创新成果奖等。有力推动了脑-机交互技术在医学、工业、军事领域的发展应用，提升我国自主可控的智能装备水平。

“脑语者”在第三届世界智能大会发布

“哪吒”脑控智臂机器书写天大五福

团队负责人

        天津大学神经工程研究团队（天津市创新型人才团队、天津市特殊支持团队）带头人。教育部科技委委员，全国生物医学工程专业学位研究生教育协作组组长，国家自然科学基金委生物医学工程学科评议组成员；智能医学工程教育部工程研究中心主任，天津脑科学与类脑研究中心（天津市脑科学与神经工程重点实验室）主任，天津神经工程国际联合研究中心主任，天津市智能人机交互康复工程技术中心主任；IFESS Life Member、IEEE Senior Member、IEEE-EMBS天津分会主席；中国生物医学工程学会常务理事、青年工作委员会主委、医学神经工程委员会副主委等；担任Associate Editor for Medical & Biological Eng& Computing (MBEC)，《国际生物医学工程杂志》副主编。

        近年来主持承担包括重点项目、重大计划重点项目在内的7项国家自然科学基金项目以及军工、航天等10余项课题，担任国家重点研发计划“智能机器人”重点专项负责人。获授权国家发明专利及软著80余项，PCT国际专利多项；论文入选ESI高被引、JNE高亮（Highlight）、JNER 高关注度（Highly Accessed）、IEEE TBME封面论文（Cover）等，并被Science、Nature专刊报道；主编《神经工程学》、《波动理论及其在生物医学工程的应用》；担任VECIMS、CIVEMSA大会主席，以及多次国际会议分会主席。

        获第十九届中国专利奖、全国宝钢优秀教师特等奖提名、IEEE杰出贡献奖、天津市技术发明一等奖、天津市专利金奖、天津市科技进步一等奖、天津市五四青年奖章、天津市青年科技奖、天津大学“我心目中的好导师”等荣誉。

团队成员

研究方向：离子通道门控过程和调节机制（以钾离子、氯离子为主）；离子通道在神经系统、心血管系统、内分泌系统中重要的生理或病理功能；通过非侵入物理手段对离子通道进行控制，进而实现神经调控。

学术成果：相关研究成果表于PNAS，Journalof General Physiology等生理学领域顶级期刊及重要期刊，曾多次被邀请参加国际国内外会议并做报告。

        天津大学神经工程团队秉持“明德致和，精实为公，坐言起行，厚栋任重”的专业精神。被评为天津市共青团员先锋岗创建示范集体，获批团中央首批小平科技创新团队。走出了全国宝钢优秀教师特等提名奖，天津市五一劳动奖章获得者，天津市五四青年奖章获得者（提名中国五四青年奖章），天津大学最年轻的十佳好导师；走出了首位天津大学工程博士，四位天津大学十佳杰出青年，三位学生科学奖获得者；团队培养的2012届博士生程龙龙入选北京市科技新星，2012届硕士生刘秀云出任剑桥大学学联主席，2013级博士生刘雁飞成功创业新三板上市，2016届博士生许敏鹏和2018届博士生刘爽先后入选国家青年人才托举工程，2019届博士生陈龙入选国家级科技引领人才计划。更多学生在国内外已成为学术或业务骨干，走上国家建设和行业发展的重要岗位,成为推动相关领域发展的中坚力量。

        团队长期注重与海外高校的合作，主持国际合作项目、开展学术交流活动。通过国家“111”引智基地项目与哈佛大学医学院、剑桥大学医学院、帝国理工大学、明尼苏达大学、英国Ninewells医院、港大医学院、格罗宁根大学及其医学中心等建立了良好合作关系。

场地、设备基础：科研场地使用面积2800多平方米，拥有多种基础设备设施以保证相关实验的顺利开展，包括：功能近红外光学脑成像实验平台；用于神经调控的经颅交/直流电刺激系统、经颅磁刺激系统；用于生物力学分析的运动捕捉系统、三维测力板、外骨骼等；应用于脑-机接口技术的256通道高密度脑电采集系统等设备；用于深层神经组织扫描的双光子共聚焦显微镜系统；用于神经电生理基础研究的膜片钳系统及高分辨率电生理平台等。

合作平台基础：研究团队与航天员科研训练中心、航天科工集团第二研究院、航天科技集团第一研究院等国内顶尖的航空航天研究团队开展长期合作，具有中国航天科工集团人体技能增强中心等相关的国内一流研究平台，在航天人机智能交互、人机动力耦合、外骨骼生机电一体化等方面具有雄厚的资源和不可替代的优势。同时，开展了广泛的国际合作与交流，依托医学部建设，整合医学学科资源。均为开展惠医惠民、军民融合的新一代生机交互共融技术奠定了良好的科研平台。