副教授
刘源
职称:副教授、博士生导师
办公室:天津大学医工院2号楼213室
邮箱:ryanliu@tju.edu.cn
个人简介:
刘源,1989年生,博士生导师,天津大学医科院副院长、智能医学工程教育部工程中心副主任。主持国家重点研发计划项目-课题、国家自然科学基金面上/青年、国家级技术开发项目(2项)、国家重点实验室开放课题(2项)、天津市科技计划项目(2项)、脑机交互与人机共融海河实验室课题等科研项目10余项。博士毕业于哈尔滨工业大学机器人技术与系统国家重点实验室/中德空间机器人联合实验室,主要研究方向为脑机交互机器人,包括脑控机器人(外骨骼、外肢体、假肢手)、脑神经重塑增强、情感交互等,实现脑机交互机器人在助老/助残/助特等方面的科学研究与转化应用。相关学术成果累计发表学术论文50余篇,近5年以第一(含共同)或通讯(含共同)作者在TNSRE(3篇)、JBHI、IJNS、SCI. Data、JNE、NPJ SCI. LEARN.、BIOINSPIR BIOMIM、IEEE ToH等期刊和机器人领域顶级国际会议ICRA等发表论文40余篇。第一发明人申请国家发明专利18项,授权6项,转化5项,授权外观专利2项。作为技术负责人开发脑控外肢体“神工-灵犀指”和脑控外骨骼“神工-神甲”,开展多中心临床实验,入围工信部和国家药监局“人工智能医疗器械创新任务”揭榜项目,入选《人工智能医疗器械产业发展白皮书》。兼任中国生物医学工程学会康复工程分会青年副主委、中国自动化/计算机学会机器人专委会委员、北京神经学会康复专委会副主委、《Journal of Bionic Engineering》青年编委,并担任国家药监局监管科学创新研究基地天津大学校内负责人,脑机接口技术医疗器械标准制定项目、医用外骨骼行业标准起草专家及脑机接口产业联盟资深专家。荣获中国好设计银奖(排名第一)、世界机器人大赛十大技术创新成果、中国机器人学术年会最佳海报奖、TNSRE最佳审稿人、中国国际创新大赛产业、高教双赛道金奖指导教师和优秀创业导师、天津大学首届科技创新领军人才等荣誉和奖项。研究工作受中央电视台新闻联播、焦点访谈、朝闻天下、新华网、中国日报和人民日报专版报道。指导学生获中国国际大学生创新大赛两项全国金奖、两项天津市金奖,中国研究生机器人创新设计大赛、中国智能医疗器械创新大赛和全国大学生智能技术应用大赛三项全国一等奖。
主要研究方向:
脑机交互机器人(外骨骼、外肢体、假肢手)与脑神经重塑增强,包括肢体运动理解、机械复现、神经接口与交互控制、脑机电一体化集成与神经可塑性训练,感觉与情感交互。
主讲课程:
先进医疗机器人(本科生课程,32学时)
康复医学与工程(本科生课程,32学时)
康复工程(研究生课程,16学时)
神经工程学(研究生课程,4学时)
社会学术兼职:
天津体育学院兼职导师
中国生物医学工程学会康复工程分会青年副主任委员
北京神经科学学会神经康复专委会副主任委员
中国自动化学会机器人专委会委员
中国计算机学会智能机器人专委会执行委员
CICC虚拟现实与人机交互专委会常务委员
《Journal of Bionic Engineering》青年编委
天津市市场监管科技项目评审专家
天津市药监局职业化专业化医疗器械生产、临床试验检查员
天津市康复医学会康复工程专业委员会委员
代表性学术成果:
期刊论文:
[1] Liu Yuan#*, Wu Wenlai#, Gui Zhuolan, Yan De, Wang Zhuang, Han Ningxin, Gao Ruisi, Zhang Zhehao, Cui Liling, Wu Jialing, Ming Dong*.The Enhancement Efficacy of Motor Imagery Based on Gait Phase Encoding Sequential Electrical Stimulation in Stroke Patients, IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 2026,34: 103-114.
[2] Liu Yuan#*, Gui Zhuolan #, Yan De, Wang Zhuang, Gao Ruisi, Han Ningxin, Chen Junying, Wu Jialing, Ming Dong. Lower limb motor imagery EEG dataset based on the multi-paradigm and longitudinal-training of stroke patients. Scientific Data. 2025.
[3] Liu Yuan#*, Huang Shuaifei #, Xu Weiguo, Wang Zhuang, Ming Dong. An fMRI study on the generalization of motor learning after brain actuated supernumerary robot training. npj Science of Learning. 2024.
[4] Huang Shuaifei, Liu Yuan*, Wang Zhuang, Wu Wenlai, Guo Jun, Xu Weiguo, Ming Dong*. Enhanced Brain Functional Interaction Following BCI-Guided Supernumerary Robotic Finger Training Based on Sixth-Finger Motor Imagery. IEEE transactions on neural systems and rehabilitation engineering, 2025:33.
[5] Wang Zhuang, Liu Yuan*, Huang Shuaifei, Huang Huimin, Wu Wenlai, An Xingwei, Ming Dong*. Enhancing ERD Activation and Functional Connectivity via the Sixth-Finger Motor Imagery in Stroke Patients. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering, 2024.
[6] Wang Zhuang, Liu Yuan*, Huang Shuaifei, Qiu Shiyin, Zhang Yujian, Huang Huimin, An Xingwei, Ming Dong*. EEG Characteristic Comparison of Motor Imagery Between Supernumerary and Inherent Limb: Sixth-Finger MI Enhances the ERD Pattern and Classification Performance. IEEE Journal of Biomedical and Health informatics, 2024.
[7] Liu Yuan, Wang Wenjie, Xu Weiguo, Cheng Qian, and Ming Dong*.Quantifying the Generation Process of Multi-Level Tactile Sensations via ERP Component Investigation. International Journal of Neural Systems, 2021.
[8] Liu Yuan, Jiang Li*, Liu Hong, Ming Dong. A Straightforward and Miniature Implementation Method of Postural Synergies for Replicating Human Grasp Characteristics Accurately and Intuitively. Bioinspiration & Biomimetics. 2022.
[9] Liu Yuan, Wang Zhuang, Huang Shuaifei, Wang Wenjie, and Ming Dong*. EEG Characteristic Investigation of the Sixth-Finger Motor Imagery and Optimal Channel Selection for Classification. Journal of Neural Engineering. 2022.
[10] Liu Yuan, Cheng Qian, Wang Wenjie, and Ming Dong*. Workspace Volume of Human Bimanual Precision Manipulation Influenced by the Wrist Configuration and Finger Combination. IEEE Transactions on Haptics, 2021.
会议论文:
[1] Cheng Qian, Yin Zhouhaotian, Liu Yuan*. Closed-Loop Multimodal Sensory Training Enhances the Proprioceptive-Motor Pathway: Low-Load Automaticity and Fine Motor Control. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2026). (机器人领域顶级国际会议)
[2] Zhang Zhilin, et al., Ming Dong, Liu Yuan*. Effects of Brain-controlled FES Exoskeleton Training on Lower Limbs Rehabilitation for Stroke Patients: A Pilot Longitudinal Clinical Study. International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2026).
[3] Liu Yuheng, et al., Liu Yuan*, Ming Dong. Graph Theoretical Analysis of Brain Functional Networks after Functional Electrical Stimulation Actuated Exoskeleton Training. International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2026).
[4] Chen xu, et al., Liu Yuan*, Ming Dong. The Resting-state Brain Functional Reorganization after Lower Limb Exoskeleton Actuated by Functional Electrical Stimulation. International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC 2026).
[5] Ge Ruipeng, Liu Yuan*, Ming Dong. Topological Synthesis and Design of Zero-Shear-Force Self-Aligning Hand Exoskeletons Under Strict Middle Phalanx Constraints. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS) (IROS 2026), Submitted.
发明专利:
[1]. 刘源,黄帅飞,王壮,冀逢锐,明东. 一种脑卒中患者穿戴式外肢体手指,发明专利,202011450098.2
[2]. 刘源,张宇剑,冀逢锐,卫金泽,黄帅飞,明东. 高度集成化脑控神经电刺激外骨骼机器人系统及控制方法, 202111487147.4
[3]. 刘源,张宇剑,冀逢锐,卫金泽,黄帅飞,明东. 迭代学习脑控电刺激和智能支撑系统与下肢康复训练方法, 202111487176.0
[4]. 刘源,卫金泽,冀逢锐,明东. 下肢康复用膝关节弹性自锁装置及使用方法,发明专利,202011440622.8
[5]. 刘源,桂卓蓝,武文来,王壮,明东. 基于行走目标导向的下肢运动想象脑机接口信号获取系统及接口方法,发明专利,202510432830.X
[6]. 刘源,张宇剑,王壮,桂卓蓝,丘世因,明东.步态相位感觉引导的下肢运动想象脑机接口方法及系统,202310013557.8
[7]. 刘源,葛瑞鹏,明东,黄帅飞,王壮.一种无剪切力且自适应关节旋转中心的手指外骨骼单元及手部外骨骼,202511845351.7
[8]. 刘源,冀逢锐,黄帅飞,王壮,明东. 一种分布式外肢体手指机器人控制系统,发明专利,202011440661.8
[9]. 刘源,王壮,王雯婕,黄帅飞,明东. 一种基于脑肌电协同的外肢体手指的控制方法,发明专利,202011469976.5
[10]. 刘源,王国垚,丘世因,王雯婕,李文浩,程迁,明东. 一种多模态可定制的智能情感触觉刺激发生装置,发明专利,202310159306.0
[11]. 刘源,樊绍巍,杨大鹏,何其佳,程明,姜力. 基于人手运动功能复现的仿人手结构实现方法. 中国,2015.11.24, 201510828414.8
[12]. 姜力, 刘源, 杨大鹏, 陈川, 刘宏. 双通道操作感知虚拟假手训练系统及方法.中国,2014.03.06, 201410079225.0
[13]姜力,刘源,杨大鹏,樊绍巍,黄琦,曾博,刘宏. 人手或假手抓取能力评估系统和评估方法. 中国,2015.11.24, 201510828411.4
[14]姜力,刘源,杨大鹏,樊绍巍,程明,杨斌,刘宏. 基于数据手套和位置跟踪仪的人手运动功能捕捉系统及方法. 中国,2015.11.20, 201510811472.X
[15]姜力,刘源,何其佳,杨大鹏,樊绍巍,程明. 基于人手运动功能分析的手指模块划分方法. 中国,2016.05.20, 201610339812.8
科研项目:
1. 2023.12-2026.11,老年运动、认知功能障碍分类分级系统与评测关键技术研发,国家重点研发计划项目“中国老年人常见运动、认知功能障碍评测及个性化干预前沿技术研究”,课题负责人。
2. 2023.01-2026.12,脑控手部多肢体康复机器人及全反馈训练与神经可塑性机制研究,国家自然科学基金面上项目,项目负责人。
3. 2020.01-2022.12,基于双手协作运动机理的仿人外肢体设计与协同控制研究,国家自然科学基金青年项目,项目负责人。
4. 2024.01-2025.12,脑机接口手部多肢体康复机器人与临床应用研究,机械系统与振动全国重点实验室开放课题,项目负责人。
5. 2023.01-2025.12,天津大学科技创新领军人才,项目负责人。
6. 2021.12-2023.12,国家级科研项目,项目负责人。
7. 2021.09-2024.09,神经调控下肢外骨骼对脑卒中中枢-运动康复效能的临床研究,天津市科技计划项目,合作负责人。
8. 2021.09-2024.09,脑控“第六指”纵向康复训练神经可塑性的多模 MRI 研究,天津市科技计划项目,合作负责人。
9. 2020.06-2022.06,国家级科研项目,项目负责人。
10. 2019.04-2021.3,双手协作运动机理及其在外肢体中的应用,中国博士后科学基金面上资助,项目负责人。
11. 2019.01-2020.12,基于脑机接口的灵巧假肢手神经交互关键技术研究,机器人技术与系统国家重点实验室开放基金,项目负责人。
12. 2020.01-2021.12.31,人工神经机器人,天津大学北洋学者-青年骨干教师,项目负责人。
13. 2021.01-2021.12,全集成-分布式脑控外肢体机器人设计与控制,天津大学自主创新基金,项目负责人。
14. 2017.12-2021.05,国家重点研发计划项目“生-机智能交互与生机电一体化机器人技术”,959万元,项目联系人。
15. 2011.11-2016.08,国家“973”项目“人体运动功能重建的生机电一体化科学基础”项目课题“操作感知一体化灵巧假肢设计制造与性能评估”,629万元,课题联系人。
16. 2015.06-2016.06,国家军口863计划“空间机器人仿人灵巧腕手一体化系统研究”,30万元,参与。
17. 2017.01-2020.12,国家自然科学基金面上项目“灵巧假肢的多源生机操控及本体感反馈研究”,62万元,参与。
获奖情况:
2025年世界机器人大赛十大技术创新成果。
2024年TNSRE最佳审稿人。
2023年天津大学科技创新领军人才。
2023年中国创新设计领域顶级奖项“好设计奖”。
2023年中国机器人学术年会最佳海报奖。
2023年中国国际大学生创新大赛产业、高教赛道,全国金奖。
2023年中国国际“互联网+”大赛产业、高教赛道,天津市金奖。
2022年全国大学生智能技术应用大赛一等奖/优秀指导教师。
2022年中国智能医疗器械创新大赛一等奖/优秀指导教师奖。
2021年天津大学青年教工示范岗。
2021年医学部优秀共产党员。
2020年医学部公益服务、教书育人、学术科研三项突出贡献奖。
2020年中国研究生机器人创新设计大赛一等奖/优秀指导教师奖。
2019年天津大学北洋学者青年骨干教师。
