司霄鹏
个人简介：
司霄鹏，博导，天津大学长聘副教授/特聘研究员，博士毕业于清华大学，曾在美国约翰霍普金斯大学访学，天津市和天津大学高层次人才；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；天津大学神经工程团队脑认知与智能实验室负责人。担任中国康复医学会脑机接口与康复专业委员会委员、中国医学装备协会教育培训分会委员、中国脑机接口产业联盟资深专家委员、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；并担任国际学术期刊Frontiers in Neurorobotics编委、科学基金评审专家等。
教书育人方面，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。
科学研究方面，致力于多模态脑认知与智能的新理论与新技术研究，重点面向颅内外多模态神经信息获取与智能计算、脑认知的时空编解码机制与新型脑-机接口、重大脑疾病的脑网络机制与智能识别、中医针刺及康复的脑科学原理等交叉领域研究。主持多项国家级与省部级重要课题，包括国家自然科学基金面上项目、青年项目，国家重点研发计划子课题任务，京津冀基础研究合作专项，天津市项目+团队重点培养人才计划，天津市自然科学基金面上项目，天津大学英才计划等。近年来以第一或通讯作者在PNAS、Biological Psychiatry、Expert Syst Appl、IEEE T Affect Comput、Cyborg and Bionic Systems、IEEE J Biomed Health、J Affect Disorders、Cereb Cortex（封面论文）、Comput Biol Med、J Neural Eng等国际顶级及本领域高水平期刊发表论文20余篇,累积影响因子IF>100；出版中英文学术专著2部，授权国家发明专利8项；多次受邀在本领域重要国际会议做专题报告。学术成果被Nat Commun等期刊正面报道，并被国际人类脑图谱学会主席北京大学高家红教授、美国医学科学院院士Edward Chang教授、美国科学院院士Patricia Kuhl教授等高度评价。相关成果连续多年成功应用于由国家自然科学基金委员会指导、中国电子学会联合清华大学等举办的“世界机器人大赛—脑机接口BCI脑控机器人大赛”；并荣获世界机器人大赛情感脑机接口决赛冠军及一等奖，脑机接口青年论文竞赛亚军及二等奖，微创脑机接口技术赛二等奖，脑机接口技术赛决赛综合二等奖等。
【*招生信息*】: 欢迎广大优秀学子报考天津大学医学部或天津大学心理所的硕士、博士加入团队！
课题组已毕业校友情况简介：毕业生有留在团队以及跟随脑与认知领域大咖北京大学周晓林教授深造博士的硕士生，也有在河南科技大学等高校任教的博士毕业生，以及在上海联影、北京联影、半导体芯片等科技公司及大型国企等从事科技研发工作的毕业生。
主要研究方向：
研究方向：
致力于脑认知与智能的新理论与新技术研究，重点面向颅内外多模态神经信息获取与智能计算、脑认知的时空编解码机制与新型脑-机接口、重大脑疾病的脑网络机制与智能识别、中医针刺及康复的脑科学原理等交叉领域研究。
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。
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课题组已毕业校友情况简介：毕业生有留在团队以及跟随脑与认知领域大咖北京大学周晓林教授深造博士的硕士生，也有在河南科技大学等高校任教的博士毕业生，以及在上海联影、北京联影、半导体芯片等科技公司及大型国企等从事科技研发工作的毕业生。
课题组毕业校友情况：
社会学术兼职：
中国康复医学会脑机接口与康复专业委员会委员
中国中医药信息学会中西医外科智能诊疗分会常务理事
中国医学装备协会教育培训分会委员
中国脑机接口产业联盟资深专家委员
Frontiers in Neurorobotics国际SCI学术期刊编委
中国生物医学工程学会高级会员
天津市中医药学会养生专业委员会常务委员
天津市中医药学会养生康复专业委员会常务委员
天津市针灸学会计算针灸学分会青年委员
天津市智能医学工程教学团队成员
国家自然科学基金项目评审专家
天津市自然科学基金项目评审专家
代表性学术成果：
代表性论文：（论文中文介绍和源码见课题组微信公众号：三磅宇宙说）
[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；录用时为中科院综合性1区Top期刊，IF=9.504；基于颅内脑电iEEG的汉语声调加工机制）
[2] 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.（首次提出基于EEG-fNIRS的多模态情绪识别脑机接口；录用时为中科院计算机科学1区Top期刊，IF=7.5）
[3] 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. （首次揭示抑郁症区域水平的结构-功能连接耦合机制；录用时为中科院医学1区Top期刊，IF=9.6。）
[4] 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 (J Affect Disorders). 2025,373:219-226. （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；录用时为中科院医学2区Top期刊，IF=4.9。）
[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. (已online发表) （提出基于fNIRS的跨被试情感识别脑机接口；录用时为JCR 1区期刊，中科院计算机科学2区期刊，IF=9.6）
[6] 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 （首次提出EEG-fNIRS多模态联合记录揭示情绪的时-空加工特征；录用时为JCR 1区期刊，中科院计算机科学2区期刊，IF=9.6）
[7] 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. （提出基于EEG的跨被试情感识别脑机接口；录用时为JCR 1区期刊，中科院医学2区Top期刊，IF=7.0）
[8] 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. （首次提出基于fNIRS的跨被试情感识别新型脑机接口；录用时为JCR 1区期刊, IF=10.5; 中国科技期刊卓越行动计划二期英文梯队期刊）
[9] 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. （该工作荣获2022年世界机器人大赛情绪脑机接口比赛冠军; 基于EEG的跨被试情感识别脑机接口）
[10] 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. （录用时为中科院工程技术2区期刊, IF=3.7；神经工程领域国际知名期刊; 基于颅内脑电iEEG的癫痫发作智能识别）
[11] 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. （首次提出基于Transformer的颅内脑电癫痫发作智能识别；录用时为中科院工程技术1区Top期刊, IF=7.7）
[12] 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. （录用时为中科院医学2区Top期刊, IF=3.7；脑科学领域国际知名期刊；入选杂志封面论文；基于MRI的轻度认知障碍MCI患者的关键脑白质结构病变）
[13] 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. （录用时为JCR 1区期刊，中科院医学2区期刊，IF=4.8；神经科学领域国际知名期刊；基于MRI的轻度认知障碍MCI患者人工智能识别）
[14] 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. （录用时为中科院工程技术2区期刊, IF=5.043；神经工程领域国际知名期刊；基于fNIRS的言语想象大脑皮层网络加工机制）
[15] 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. （录用时为中科院工程技术2区期刊, IF=5.043;神经工程领域国际知名期刊；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）
[16] 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. （录用时为中科院医学2区Top期刊, IF=5.152; 神经科学领域国际知名期刊；基于fNIRS的中医针刺调控得气的脑科学机制）
[17] 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. （录用时为中科院医学2区Top期刊, IF=5.152;神经科学领域国际知名期刊；基于EEG微状态的中医针刺调控得气的脑科学机制）
[18] Xiaopeng Si#*(独立通讯;共同一作); Xingjian Zhang#, Yu Zhou, Yulin Sun, Weipeng Jin, Shaoya Yin, Xin Zhao, Qiang Li, Dong Ming. Automated Detection of Juvenile Myoclonic Epilepsy using CNN based Transfer Learning in Diffusion MRI, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Montreal, Canada, 2020: 1679-1682. EI. （生物医学工程领域国际顶级会议论文；基于迁移学习与脑白质结构链接网络的癫痫患者智能识别）.
学术专著
[1] 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）
[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. 可视化脑机接口, 可视化医学，化学工业出版社, 2024年2月（ISBN：9787122444059）.（中文专著第9章章节主编，排名1/9）
已授权的国家发明专利：
[1] 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）
[2] 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）
[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）
[4] 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）
[5] 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）
[6] 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）
[7] 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）
[8] 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）
[9] 司霄鹏 初同朋 毛宁 明东 宋西成 马恒 姚玮 吴楠; 基于距离函数的白质纤维束结构-功能连接耦合构建方法, 2025-01-03, 中国, 申请号CN202510009237.4（申请中的国家发明专利）
软件著作权：
[1] 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）；
[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）
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），课题任务负责人。
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。
获奖情况：
2024 全国工程教指委在线示范课：《神经工程学》
2024 天津市一流本科课程：《智能医学发展前沿》
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》
2023 世界机器人大赛脑机接口青年论文竞赛 亚军及二等奖
2022 世界机器人大赛总决赛BCI脑控机器人大赛情绪脑机赛题 冠军及一等奖
2022 世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛青年论文比赛 优秀奖
2022 天津大学教学成果奖 一等奖
2022 天津大学教学成果奖 二等奖
2021 天津市“项目+团队”重点培养人才（天津市人社局）
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》
2021 天津大学青年教师教学竞赛（工科组） 三等奖
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
2020 天津大学研究生优秀在线课程 一等奖：《神经工程学》
2018 天津大学英才学者
指导本硕学生获奖：
2024 指导研究生黄河获“国家奖学金”荣誉
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
2024 世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛-视觉脑机接口创新应用开发 三等奖
2024 世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛-面向元宇宙的脑电信号离体生成和检测 三等奖
2024 世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛-青年论文答辩 三等奖
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
2022 世界机器人大赛BCI脑控机器人大赛技术赛 二等奖
2022 华北五省及港澳台大学生计算机应用大赛 本科组三等奖
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