综合新闻

Comprehensive news

载誉而归!天津大学师生团队在第四届中国脑机接口大赛中斩获佳绩

作者:医学院编辑:苏仁鋆来源:医学院

7月26日,第四届中国脑机接口大赛在北京海淀圆满落幕。此次大赛以“脑机互联、思控万物”为主题,汇聚海内外创新力量,吸引了清华大学、北京大学、天津大学、曼彻斯特大学等150余所国内外高校、科研院所和科技企业踊跃参与,共计320余支参赛队伍、1000余名科研人才同台竞技,近100个脑机接口相关项目参与了竞赛及展示活动。

本次大赛设技能赛、技术赛、前孵化赛、青年论文答辩和创新成果展示五大板块,下设5个大项和15个小项,竞赛聚焦脑机接口编解码算法、轻量化脑电采集设备、临床实用化适配等核心技术瓶颈展开攻关,助力国产非侵入式、小型化、高稳定性脑机设备的技术迭代与产品升级。大赛最终评出特等奖17项,一等奖33项、二等奖61项、三等奖约120项。

天津大学师生奋勇争先,在大赛中取得优异成绩,一举斩获全国奖项18项,其中特等奖4项、一等奖5项、二等奖5项、三等奖及优胜奖4项,位居全国高校前列,充分彰显了我校师生扎实深厚的科研功底与勇攀高峰的创新精神。从实验室潜心探索到全国赛场精彩亮相,天大师生以创新为帆、以实践为桨,在脑机接口科技创新浪潮中不断突破,为未来智能医疗和脑科学研究发展贡献青春力量。

青年论文答辩一等奖

参赛成员:孟佳圆

参赛项目名称:基于中心-外周解耦的节律性视觉刺激实现长时程警觉保持

项目内容简介:针对长时程、高负荷作业诱发的警觉衰退,创新提出基于高频节律性视觉刺激的中心-外周解耦范式(CPD),为人在回路系统提供了一个调控不扰任务的普适新思路。在快速视觉呈现脑机接口(RSVP-BCI)等多个对警觉状态要求高的任务测试了CPD范式的有效性。结果显示,在接近一个半小时的RSVP-BCI离、在线任务中,传统范式(对照组)目标与非目标识别准确率显著下降13.20%,40Hz CPD范式则能有效保持准确率,且在实验末期准确率显著高于对照组近10%。该研究把作业人员警觉维持从被动的休息补偿转变为主动、连续、无感的在线增强,为构建高可靠、可持久的人-机混合智能系统提供了新的技术范式与理论视角。

参赛成员:王佳怡

指导老师:司霄鹏、明东

参赛项目名称:基于双向跨模态融合与条件域对抗的EEG-fNIRS多模态跨被试情绪识别脑机接口研究

项目内容简介:针对当前EEG-fNIRS情绪解码研究中细粒度情绪探索不足、EEG时间优势与fNIRS空间优势未显式区分,以及个体差异导致跨被试解码性能受限等问题,本研究构建了细粒度八分类EEG-fNIRS情感数据集,提出双流-单流协同融合策略,实现EEG与fNIRS时空优势信息的深层交互建模,并引入条件对抗网络缓解跨被试域偏移,从而提升跨被试细粒度情绪解码性能。

青年论文答辩二等奖

参赛成员:徐晨飞

指导老师:司霄鹏、明东

参赛项目名称:基于双流对比图卷积网络及可解释框架的颅内脑电情绪识别脑机接口研究

项目内容简介:颅内脑电图(iEEG)凭借高时空分辨率,为情感脑机接口(aBCI)的情绪识别与调控提供了可靠的神经标记。但现有方法对脑区间神经信息挖掘不足,且模型解释性有限。为此,本文提出双流对比图卷积网络(DSC-GCN),并集成GNNExplainer事后解释模块。该模型采用双流架构:包括知识驱动分支与数据驱动分支,对比学习模块对齐双个视图以提取鲁棒的表征。解释模块通过互信息最大化生成节点与边重要性掩码,并以保真度量化可靠性。在11名受试者的TED-SEEG-MC3数据集上,DSC-GCN三类情绪识别性能优于基线。组水平分析显示,高频振荡主导情绪加工,额叶-边缘-颞叶网络交互是情感编码核心枢纽,验证了模型决策的神经生理合理性。

技术赛-MetaBCI创新应用开发赛项特等奖

参赛成员:王俊洋、马宏宇、谢禹

指导老师:肖晓琳、许敏鹏

参赛项目名称:基于MetaBCI的AR-BCI融合机械臂闭环控制系统

项目内容简介:本项目基于MetaBCI平台,构建了融合增强现实(AR)与稳态视觉诱发电位(SSVEP)的机械臂闭环控制系统,贯通刺激呈现至反馈执行全链路,支持不少于10种机械臂控制指令。在16导联、3秒时间窗条件下,离线识别准确率达97.8%,在线准确率高于95%,系统延迟低于250ms,任务成功率不低于95%。该系统可广泛应用于康复辅助、智能制造及人机协同等场景。

技术赛-MetaBCI创新应用开发赛项一等奖

参赛成员:王文龙、孙宇林

指导老师:刘秀云、何润南

参赛项目名称:SleepLoop-BCI:基于MetaBCI的睡眠状态被动监测与闭环调控系统

项目内容简介:本项目依托MetaBCI构建面向睡眠场景的被动监测与闭环调控系统,可实时采集并分析脑电等多通道生理信号,实现睡眠分期、纺锤波和慢波检测及睡眠质量评估。同时,该系统可根据睡眠状态判断刺激条件,按需求选择声、光或电刺激方式,并结合个体特征优化刺激参数,为睡眠评估、障碍筛查及个体化非药物干预提供技术支撑。

技术赛-MetaBCI创新应用开发赛项二等奖

参赛成员:祝宏泽、徐可欣、李辉、周锐南、刘天富、刘荣君

指导老师:梅杰

参赛项目名称:梳云智驭:便携式脑机协同控制系统

项目内容简介:本项目面向便携式脑机接口主动控制需求,基于MetaBCI平台构建“采集-解码-控制-反馈”一体化脑机协同控制系统。采用自研软梳电极与WiFi无线脑电放大器,实现脑电信控闭环,降低传统湿电极使用门槛。以脑控移动平台为验证载体,服务于教学演示、康复辅助、原型验证等场景,并可拓展至神经康复、具身智能控制等方向。

技术赛-MetaBCI创新应用开发赛项三等奖

参赛成员:徐万淼、石永烨、刘捷豪

指导老师:王坤

参赛项目名称:基于MetaBCI的脑机接口科普教育系统

项目内容简介:本项目使用成本百元左右的自制BLE脑电采集设备,以MetaBCI开源框架为基础,构建面向终端用户的脑机接口游戏交互平台。未接触过脑机接口的用户可在数分钟内完成从设备佩戴到脑电控制游戏的全流程首次体验,具有较高的科普价值和潜在的社会效益。

技术赛-脑控无人车系统挑战赛项特等奖

参赛成员:段金鸣、吴陈焕

指导老师:梅杰、许敏鹏

项目内容简介:本项目面向脑机接口实时运动控制场景,构建了一套基于SSVEP刺激范式的高性能脑控无人车系统。系统采用软梳电极完成EEG信号稳定采集,通过上位机实现信号预处理、特征提取与指令解码的全流程实时运算,实时驱动无人车完成六自由度精准脑控操作。竞速赛阶段,系统凭借低延迟、高准确率表现,以小组第二名晋级对抗赛;对抗赛阶段,依托稳定解码性能与高效攻防策略,两轮比赛均以高比分战胜对手,最终斩获赛项冠军。

技术赛-基于感觉肌肉电刺激提示的上肢运动想象分类技术与系统赛项一等奖

参赛成员:孙宇林、宋欣、刘馨阳、何孟奇、杨泽豪

指导老师:刘秀云、何润南、庞美俊

参赛项目名称:跨条件互助的EEGNet与黎曼几何集成解码系统

项目内容简介:针对脑机接口跨被试泛化难、落地难痛点,团队提出“EEGNet+黎曼几何”双模型融合架构。创新采用C5/C6/POZ三通道方案,首创跨条件双向互助训练,配合条件分化预处理策略,实现仅用3通道、0个校准试次、模型<1.5MB的极致轻量化部署,为神经康复工程提供了高鲁棒性解码新范式。

技能赛-脑机接口快速适配赛项个人特等奖&团体特等奖

参赛成员:徐可欣(特等奖)、王昕(一等奖)、沈泽顺(二等奖)、杨欣怡(二等奖)、王雅菲(二等奖)、陶玲玲(优胜奖)、王俊洋(优胜奖)、刘燕冰(优胜奖)

指导老师:王坤、肖晓琳、孟佳圆、蔡雨、梅杰、郑春厚、罗睿心、许敏鹏

项目内容简介:比赛重点考核了湿电极帽与新型软梳电极帽两类设备的佩戴、调试与适配能力,要求选手在短时间内完成电极精准定位、阻抗快速达标、信号质量检测及设备故障排查等关键环节。参赛选手凭借扎实的实操功底,在严格限时条件下出色完成了脑电采集设备的全流程适配操作,展现出极高的规范性与效率:电极定位环节,依据国际10-20系统快速准确标记各导联位置;阻抗测试环节,通过熟练的导电膏注射手法和接触压力调整,使全部导联阻抗在极短时间内降至15kΩ以下;软梳电极帽适配中,则灵活应对新型电极的结构特点,快速完成通道配置。整个比赛过程中,各位参赛选手操作流程连贯、应急处理果断,充分体现了对临床实用化适配标准的深刻理解与熟练驾驭,最终以优异成绩斩获该赛项奖项。

最新更新