个人简介：

司霄鹏，天津大学，教授，博导。博士毕业于清华大学，曾在约翰霍普金斯大学访学。入选首批全国脑机接口领域百名青年人才、天津市高层次人才等。天津大学多模态脑认知与智能实验室（Multimodal Brain Cognition & Intelligence, MBCI-Lab)负责人，先进医用材料与医疗器械全国重点实验室、脑机交互与人机共融海河实验室PI。任中国康复医学会脑机接口与康复专委会委员、中国图像图形学会情感计算与理解专委会委员、中文信息学会情感计算专委会委员、中国脑机接口产业联盟专家委员、中国医学装备协会教育培训分会委员、中国中医药信息学会中西医外科智能诊疗分会常务理事等。担任学术期刊编委、科学基金评审专家等。

主持国自然面上和青年、国家重点研发子课题、京津冀基础研究专项、天津市重点人才专项等重要项目。以一作/通讯在PNAS、IEEE Trans. Affect. Comput.（3篇）、IEEE J. Biomed. Health Inform.（2篇）、IEEE T. Neural Syst. Rehabil. Eng.、 Cyborg Bionic Syst.、Expert Syst. Appl.、Biol. Psychiatry、J Affect Disorders、Cereb Cortex（封面论文）、J. Neural. Eng. 等权威刊物共发表论著多30余篇。授权发明专利 9 项，软著3项，学术专著3部。获世界机器人大赛情感脑机接口冠军及一等奖、脑机接口论文竞赛亚军及二等奖等。成果被中国科学院院士、美国科学院院士、加拿大皇家学会院士、加拿大工程院院士、德国科学院院士、欧洲工程院院士、ACM/IEEE/AAIA/AIMBE Fellow等高度评价。

聚焦“人工智能与脑机接口”的国家科技战略，构建了“认知智能的脑科学原理-AI赋能脑机接口技术-重大脑疾病应用”的全链条原创性研究，形成了“理论-技术-应用”的完整创新体系。1）认知智能的脑科学原理：创立了高时空分辨率的颅内脑电（iEEG）侵入式BCI、以及时空信息互补的脑电-近红外（EEG‑fNIRS）多模态非侵入BCI技术，获取了多尺度、多模态人脑高级认知活动信息，发现了言语、情感加工的神经表征特点。揭示了言语、情感等心理想象活动的脑网络变化规律，提出了认知意图想象型BCI新范式。2）AI赋能脑机接口技术：针对情感识别面临的精度低、泛化差、解释性弱等难题,创建了AI赋能的、多模态神经数据驱动的情感识别BCI技术体系，实现了高性能、可解释、强泛化、多场景适配的鲁棒情感识别。针对情感识别面临的精度低、泛化差、解释性弱等难题。3）重大脑疾病应用：针对重大脑疾病的病变机制不清、识别难、模型可解释性差等难点，挖掘了重大脑疾病相关生物标志物，构建了高性能、可解释、强鲁棒的疾病智能识别模型。

教学方面，曾获国家级一流本科课程（神经工程学）及天津市一流本科课程（智能医学发展前沿）、全国工程类专业学位在线示范课程（神经工程学）、国家级新工科研究与实践项目（智能医学工程）、天津市研究生课程思政示范课程（神经科学与工程）及课程思政教学名师、天津大学教学成果奖一等奖、天津大学研究生优秀在线课程一等奖等多项教学荣誉。

【*招生信息*】: 欢迎优秀学子报考天津大学生物医学工程、智能医学工程、脑机接口、电子信息等方向的硕士、博士加入团队！毕业生有留在天大深造及跟随领域大咖北京大学周晓林教授深造的硕士毕业生，也有在河南科技大学等高校任教的博士毕业生，以及在脑机接口科技公司任CTO、上海MAXIEYE、上海联影、北京联影、半导体芯片等科技公司及大型国企及市委组织部等从事工作的毕业生。

课题组毕业校友情况：

研究方向：

【研究方向】：脑机接口与脑机智能、脑认知、神经工程与智能医学、神经信息获取与智能计算、中医针灸脑科学。

【关键词】：脑机接口；脑机交互；脑机智能；人工智能；类脑智能；认知智能；多模态；脑认知；言语；情感；神经工程；神经科学；脑成像；脑网络；颅内脑电；脑电；功能近红外成像；

【主讲课程】：

医学统计学（本）；智能人机交互技术（本）；

医学统计学（研）；神经科学与工程（研）；

神经工程学（学堂在线慕课）；智能医学发展前沿（学堂在线慕课）等。

社会学术兼职：

2025.12-至今     中国图像图形学会情感计算与理解专委会 委员  

2025.12-至今     中国脑机接口产业联盟专家 委员

2025.07-至今     中文信息学会情感计算专委会 委员  

2024.09-2029.09  中国中医药信息学会中西医外科智能诊疗分会 常务理事  

2023.11-2027.11  中国康复医学会脑机接口与康复专业委员会 委员  

2019.07-至今     中国医学装备协会教育培训分会 委员  

代表性学术成果：

PNAS：

[1] Xiaopeng Si# (独立一作), Wenjing Zhou, and Bo Hong*. Cooperative cortical network for categorical processing of Chinese lexical tone. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 2017, 114(46): 12303–12308. （顶级综合性期刊；发表当年IF=9.7，JCR 1区，中科院大类综合性期刊1区TOP；首次通过颅内脑电ECOG揭示汉语声调的大脑皮层动态协作编码机制）

2025：

[2] He Huang#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), Yumeng Han#, Dong Ming*. A Novel Conditional Adversarial Domain Adaptation Network for EEG Cross-subject Emotion Recognition, IEEE Transactions on Affective Computing (IEEE TAFFC), 2025, 16(4): 2905-2917. (情感计算与情感脑机接口领域顶级期刊；发表当年IF=9.8，JCR 1区，中科院大类计算机科学1区TOP；引入条件域对抗网络实现领先性能的脑电EEG 跨被试情感识别脑机接口)

[3] Zhuobin Yang#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), Weipeng Jin#, Dong Huang, Yunliang Zang, Shaoya Yin*, Dong Ming*. SEEG Emotion Recognition Based on Transformer Network With Channel Selection and Explainability. IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics (IEEE JBHI), 2025, 29(11): 58153-8163. (医学信息学领域顶刊；发表当年IF=6.8，JCR 1区，中科院大类医学2区TOP；首次提出基于颅内脑电SEEG的植入式情绪识别脑机接口)

[4] Xiaopeng Si#*(共一；共通), Yumeng Han#, Sicheng Li#, Shuai Zhang, Dong Ming*. The Cortical Spatial Responses and Decoding of Emotion Imagery Toward a Novel fNIRS-Based Affective BCI. IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering (IEEE TNSRE), 2025, 33: 2577-2586. (生物医学工程与康复医学领域的知名期刊；发表当年IF=5.2，JCR 1区，中科院大类医学2区期刊；首次运用功能近红外fNIRS探索情感言语想象加工过程的编解码机制)

[5] Xiaopeng Si#*(共一；共通), He Huang#, Jiayue Yu, Dong Ming*. The fNIRS-Based Emotion Recognition by Spatial Transformer and WGAN Data Augmentation Toward Developing a Novel Affective BCI. IEEE Transactions on Affective Computing (IEEE TAFFC), 2025, 16(2): 875-890.（情感计算与情感脑机接口领域顶级期刊；发表当年IF=9.8，JCR 1区，中科院大类计算机科学1区TOP；首次将Transformer自注意力机制和WGAN数据增强融入基于fNIRS的跨被试情感识别脑机接口）

[6] Xiaopeng Si#*(共一；共通), Shuai Zhang#, Zhuobin Yang, Jiayue Yu, Dong Ming*. A bidirectional cross-modal transformer representation learning model for EEG-fNIRS multimodal affective BCI. Expert System With Applications (ESWA), 2025, 266 (March 25): 126081.（计算机与人工智能领域顶级期刊；发表当年IF=7.5，JCR 1区，中科院大类计算机科学1区TOP；首次提出基于EEG-fNIRS的多模态跨被试情绪识别脑机接口）

[7] Tongpeng Chu#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), Xicheng Song, Kaili Che, Fanghui Dong, Yuting Guo, Danning Chen, Wei Yao, Feng Zhao, Haizhu Xie, Yinghong Shi, Heng Ma*, Dong Ming*, Ning Mao*. Understanding structural-functional connectivity coupling in patients with major depressive disorder: A white matter perspective. Journal of Affective Disorders (JAD). 2025,373:219-226. （精神医学领域高水平期刊；发表当年IF=4.9，JCR 1区，中科院大类医学2区Top期刊；首次从脑白质角度揭示抑郁症结构-功能连接耦合异常模式）

[8] Tongpeng Chu#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), Haizhu Xie, Heng Ma, Yinghong Shi, Wei Yao, Dong Xing, Feng Zhao, Fanghui Dong, Qun Gai, Kaili Che, Yuting Guo, Danni Chen, Dong Ming*, Ning Mao*, Regional Structural-Functional Connectivity Coupling in Major Depressive Disorder Is Associated With Neurotransmitter and Genetic Profiles, Biological Psychiatry (BP), 2025, 97(3):290-301. （精神医学领域顶级期刊；发表当年IF=9.0，JCR 1区，中科院大类医学1区TOP期刊；首次从脑灰质角度揭示抑郁症区域水平的结构-功能连接耦合机制，并且发现其与神经递质和遗传特征相关）

2024：

[9] Xiaopeng Si#*(共一；共通), He Huang#, Jiayue Yu#, Dong Ming*. EEG microstates and fNIRS metrics reveal the spatiotemporal joint neural processing features of human emotions. IEEE Transactions on Affective Computing (IEEE TAFFC), 2024, 15(4): 2128-2138. （情感计算与情感脑机接口领域顶级期刊；最新2025 JCR IF=9.8，JCR 1区期刊，中科院大类计算机科学1区TOP；首次提出EEG-fNIRS多模态联合记录揭示情绪的时-空加工特征）

[10] Xiaopeng Si#(共同一作), Dong Huang#, Zhen Liang#, Yulin Sun, He Huang, Qile Liu, Zhuobin Yang, Dong Ming*. Temporal aware Mixed Attention-based Convolution and Transformer Network for cross-subject EEG emotion recognition. Computers in Biology and Medicine (CIBM), 2024, 181(October): 108973. （医学人工智能领域国际知名期刊；发表当年IF=7.0，JCR 1区，中科院大类医学2区Top; 提出基于EEG的跨被试情感识别脑机接口；该系列工作获世界机器人大赛情绪脑机接口比赛冠军）【目前不在SCI核心库（2025年11月SCI移除），可以EI检索】

2023：

[11] Xiaopeng Si#*(共一；共通); Dong Huang#, Yulin Sun#, Shudi Huang, He Huang, Dong Ming*. Transformer-Based Ensemble Deep Learning Model for EEG-Based Emotion Recognition. Brain Science Advances (BSA), 2023, 9 (3): 210-223. （基于EEG的高性能跨被试情感识别脑机接口，该系列工作获2022年世界机器人大赛情绪脑机接口比赛冠军） 【非SCI EI检索】

[12] Xiaopeng Si#*(共一；共通); He Huang#, Jiayue Yu, Dong Ming*. Cross-Subject Emotion Recognition Brain–Computer Interface Based on fNIRS and DBJNet. Cyborg and Bionic Systems (CBS), 2023, 4: 0045. （最新2025 JCR IF=18.1，JCR 1区，中科院大类计算机科学1区TOP；中国科技期刊卓越行动计划二期英文梯队期刊；首次提出基于fNIRS的跨被试情感识别新型脑机接口）

[13] Xiaopeng Si#*(共一；共通); Zhuobin Yang#, Xingjian Zhang, Yulin Sun, Weipeng Jin, Le Wang, Shaoya Yin, Dong Ming*. Patient-independent seizure detection based on long-term iEEG and a novel lightweight CNN, Journal of Neural Engineering (JNE), 2023, 20(1)：016037. （神经工程领域国际知名期刊;发表当年IF=4.0，JCR 2区，中科院大类工程技术3区；基于颅内脑电SEEG与轻量化深度学习模型的癫痫发作智能识别）

2022：

[14] Yulin Sun#, Weipeng Jin#, Xiaopeng Si#*(共一；共通), Xingjian Zhang, Jiale Cao, Le Wang, Shaoya Yin*, Dong Ming*. Continuous Seizure Detection Based on Transformer and Long-Term iEEG, IEEE Journal of Biomedical and Health Informatics (JBHI), 2022, 26(11)：5418-5427. （医学人工智能领域TOP期刊；发表当年IF=7.7，JCR 1区，中科院大类工程技术1区TOP；提出基于Transformer自注意力机制的脑电深度学习方法, 首次提出基于Transformer自注意力机制的颅内脑电癫痫发作智能识别；）

[15] Yu Zhou#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), Yuanyuan Chen, Yiping Chao, Ching-Po Lin, Sicheng Li, Xingjian Zhang, Dong Ming*, Qiang Li*. Hippocampus- and Thalamus-Related Fiber-Specific White Matter Reductions in Mild Cognitive Impairment, Cerebral Cortex (CC), 2022, 32(15)：3159-3174. （入选杂志封面论文；脑科学领域高水平期刊；发表当年IF=4.9，中科院大类医学2区TOP；揭示了轻度认知障碍MCI患者的关键脑白质结构病变）

[16] Yu Zhou#, Xiaopeng Si#* (共一；共通), YiPing Chao, Yuanyuan Chen, ChingPo Lin, Sicheng Li, Xingjian Zhang, Yulin Sun, Dong Ming*, Qiang Li*. Automated Classification of Mild Cognitive Impairment by Machine Learning With Hippocampus-Related White Matter Network, Frontiers in Aging Neuroscience (FIAN), 2022, 14(June)：866230. （发表当年IF=5.7，JCR 1区，中科院大类医学2区；基于MRI的轻度认知障碍MCI患者人工智能识别）

2021：

[17] Xiaopeng Si# (独立一作), Sicheng Li, Shaoxin Xiang, Jiayue Yu, Dong Ming*. Imagined speech increases the hemodynamic response and functional connectivity of the dorsal motor cortex, Journal of Neural Engineering (JNE), 2021, 18(5)：056048. （神经工程领域国际知名期刊；发表当年IF=5.4，JCR 1区，中科院大类工程技术2区；基于fNIRS的言语想象大脑皮层网络加工机制）

[18] Xiaopeng Si# (独立一作), Xingjian Zhang, Yu Zhou, Yiping Chao, Siew-Na Lim, Yulin Sun, Shaoya Yin,  Weipeng Jin, Xin Zhao, Qiang Li, Dong Ming*. White matter structural connectivity as a biomarker for detecting juvenile myoclonic epilepsy by transferred deep convolutional neural networks with varying transfer rates, Journal of Neural Engineering (JNE), 2021, 18(5)：056053. （神经工程领域国际知名期刊；发表当年IF=5.4，JCR 1区，中科院大类工程技术2区；基于迁移学习与MRI脑白质结构链接网络的癫痫患者智能识别）

[19] Xiaopeng Si# (独立一作), Shaoxin Xiang, Ludan Zhang, Sicheng Li, Kuo Zhang*, Dong Ming*. Acupuncture With deqi Modulates the Hemodynamic Response and Functional Connectivity of the Prefrontal-Motor Cortical Network, Frontiers in Neuroscience (FIN), 2021, 15(August)：693623. （发表当年IF=4.7，JCR 2区，中科院大类医学3区；基于fNIRS的中医针刺调控得气的脑科学机制）

[20] Xiaopeng Si# (独立一作), Shunli Han, Kuo Zhang, Ludan Zhang, Yulin Sun, Jiayue Yu, Dong Ming*. The Temporal Dynamics of EEG Microstate Reveals the Neuromodulation Effect of Acupuncture With Deqi, Frontiers in Neuroscience (FIN), 2021, 15(October)：715512. （发表当年IF=4.7，JCR 2区，中科院大类医学3区；基于EEG微状态的中医针刺调控得气的脑科学机制）

专著：

[1] 《脑机接口技术基础-译》，人民卫生出版社，2026年03月；ISBN：978-7-117-39495-6。共11章，共570千字。（本人为5章“基于脑数据的机器学习”章节主译，总排名5/21。）

[2] 司霄鹏#*(独立通讯;独立一作), 周煜, 李思成, 张行健, 韩顺利, 向绍鑫, 黄姝笛, 黄河, 明东. 《可视化医学》【本人为编委及第9章章节主编】，化学工业出版社, 2024年2月（ISBN：9787122444059）. （本人为9章“可视化脑机接口”章节主编，章节排名1。）

[3] Xiaopeng Si#*(独立通讯;独立一作); Yu Zhou, Sicheng Li, Xingjian Zhang, Shunli Han, Shaoxin Xiang, Dong Ming. Brain-Computer Interfaces in Visualized Medicine. Visualized Medicine. Springer Nature，2023-July, 127-153（ISBN: 978-981-32-9901-6; ISBN: 9789813299016）.（英文专著第7章章节主编，排名1/7）

教材:

[1] 《脑与认知科学》(国家教育部101计划核心教材), 高等教育出版社, 2026年；ISBN：19-02074-003。（本人为教材副主编，负责“言语与脑”等章节内容，总排名3/14。国家级顶尖教材；教育部智能医学工程专业101计划核心教材；生物医学新兴领域十四五高等教育规划教材。）

[2] 《智能医学工程导论》(国家教育部101计划核心教材), 高等教育出版社, 2025年09月26日；ISBN：978-7-04-065755-5。共15章，共390千字。（本人为教材第1章“智能医学工程概述”章节主编，总排名7/49。国家级顶尖教材；教育部智能医学工程专业101计划核心教材；生物医学新兴领域十四五高等教育规划教材。）

国家发明专利 ：

2025年授权：

[1] 司霄鹏;初同朋;毛宁;明东;宋西成;马恒;姚玮; 基于距离函数的白质纤维束结构-功能连接耦合方法, 2025-11-14, 中国, ZL202510009237.4（已授权的国家发明专利）排序1/7

2023年授权：

[2] 司霄鹏; 张行健; 明东; 李锵; 周煜; 李思成; 韩顺利; 向绍鑫；一种基于迁移学习的中文言语解码看护系统；2023-09-22, 中国, ZL201911022826.7.（已授权的国家发明专利）排序1/8

[3] 司霄鹏; 向绍鑫; 明东; 张阔; 张露丹; 张行健; 韩顺利; 李思成, 一种基于功能近红外脑网络的中医针刺得气智能检测系统, 2023-04-11 中国, ZL202010520614.8. （已授权的国家发明专利）排序1/8

[4] 司霄鹏; 张行健; 明东; 李镪; 周煜; 尹绍雅; 金卫篷, 基于白质连接图及并联卷积神经网络的癫痫辅助检测系统, 2023-04-07, 中国, ZL202010333585.4. （已授权的国家发明专利）排序1/7

2022年授权：

[5] 司霄鹏; 李思成; 明东; 倪广健; 张阔; 张露丹; 王仲朋; 向绍鑫; 周煜; 张行健; 韩顺利, 基于功能近红外的大脑言语活动信号采集与解码方法, 2022-12-9, 中国, ZL201911285589.3.（已授权的国家发明专利）排序1/11

[6] 司霄鹏; 韩顺利; 明东; 张行健; 周煜; 李思成; 向绍鑫; 孙宇林; 于佳悦, 基于脑电微状态特征与神经网络模型的言语状态检测方法, 2022-08-30, 中国, ZL202010007821.3. （已授权的国家发明专利）排序1/9

[7] 司霄鹏; 韩顺利; 明东; 杨帆; 孙宏声; 万柏坤; 张行健; 周煜; 李思成; 向绍鑫, 一种应用于减压颅骨术后的无创脑电信号分析系统, 2022-4-15, 中国, ZL201911244571.9.（已授权的国家发明专利）排序1/10

[8] 司霄鹏; 张行健; 明东; 李镪; 周煜, 基于白质融合特征图和残差注意力网络的癫痫检测系统, 2022-03-29, 中国, ZL202010518773.4. （已授权的国家发明专利）排序1/5

[9] 司霄鹏; 张行健; 明东; 尹绍雅; 金卫篷; 周煜; 韩顺利; 李思成; 向绍鑫, 一种头戴式提醒癫痫患者的预警装置, 2022-03-15, 中国, ZL201911061518.5. （已授权的国家发明专利）排序1/9

软件著作权：

2025年：

[1] 司霄鹏 黄姝笛 吴楠, 脑电电极数据处理分析系统V1.0, 2025-01-16, 登记号：2025SR0108567。（软件著作权）；

2023年：

[2] 司霄鹏 于佳悦, 基于脑电和近红外的数据分析软件V1.0, 2023-03-30, 登记号：2023SR0415603。（软件著作权）

[3] 司霄鹏 简永沛, 脑电测量分析软件V1.0, 2023-03-29, 登记号：2023SR0410980。（软件著作权）；

科研项目：

1.国家自然科学基金项目，基于多模态多尺度人脑神经信息的情绪脑时空编码机制与解码研究（No. 62376191），负责人。

2.国家自然科学基金项目，基于多模态脑成像的汉语加工脑网络协作编码机制与言语解码研究（No.61906132），负责人。

3.京津冀基础研究合作专项，面向智能康复场暴的多模态大模型脑机交互理论与关键技术研究，（No. 24JCZXJC00400），负责人。

4.科技部国家重点研发计划-生物与信息融合重点专项“面向动态记忆处理的超精细解码与增强技术（No.2024YFF1206500）”课题：多维记忆信息的跨尺度超精细解码技术研究（No.2024YFF1206501），子课题负责人。

5.科技部国家重点研发计划-生物与信息融合重点专项“非侵入神经电生理信号高精度采集与计算芯片关键技术研究及应用（No. 2021YFF1200600）”课题：可编程电生理信号智能编解码计算芯片（No. 2021YFF1200602），课题任务负责人。

6.天津市项目+团队重点培养高层次人才专项（天津市人社局），天津大学人工智能辅助癫痫识别项目团队（No.XC202020），负责人。

7.天津市自然科学基金面上项目（天津大学医工结合基金），基于脑网络连接的癫痫患儿共病抑郁的机制研究（No. 23JCYBJC01430），校方负责人。

8.天津市自然科学基金面上项目（天津大学医工结合基金），基于颅内脑电的癫痫网络机制与致痫灶智能检测研究（No.20JCYBJC00920），校方负责人。

指导学生获奖：

2025  指导研究生张帅获“国家奖学金”

2024  指导研究生黄河获“国家奖学金”

2022   世界机器人大赛总决赛BCI脑控机器人大赛情绪脑机接口决赛冠军及一等奖

2025  世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛 二等奖

2025  第十届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛 本科组二等奖

2024  第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛 本科组二等奖

2024   世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛-基于微创脑机接口的肢体运动意图辨识 二等奖

2022   世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛 二等奖

2020   世界机器人大赛总决赛BCI脑控机器人大赛技术赛 二等奖

科研与教学获奖：

2025 全国脑机接口领域百名青年专家 “青百荟”奖

2021  天津市人社局项目团队重点培养人才

2023  世界机器人大赛脑机接口青年论文竞赛亚军及二等奖

2023  国家级一流本科课程：《神经工程学》

2023  国家级第二批新工科研究与实践项目：《智能医学发展前沿》

2024  全国工程教指委在线示范课：《神经工程学》

2025 天津市高校新形态教材建设教改项目《脑与认知科学》

2024  天津市一流本科课程：《智能医学发展前沿》

2021  天津市课程思政教学名师：《神经科学与工程》

2021  天津市首批研究生课程思政示范课程：《神经科学与工程》