研究院目前建有健康医疗大数据国家研究院、国家健康医疗大数据（试点工程）云脑中心、“智能医学工程”教育部工程研究中心，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、天津神经工程国际联合研究中心、天津市智能人机交互康复工程技术中心等多个研究平台。具备从生物、生理、病理到系统、行为等全方位、多模态、跨尺度的软硬件研究条件，尤其聚焦于包括神经传感与成像、神经接口与反馈、神经刺激与调控、神经仿生与智能、神经再生与修复等的神经工程基础机理与前沿技术，及其面向物理医学与康复工程、特种医学与人机工程等重大领域的工程应用研究。

研究院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。

主要科技获奖情况（省部级奖以上）

2019.第二届转化医学创新奖

2018.太空脑-机交互系统——第二届中国高校科技成果交易会特别金奖

2017.下肢想象动作电位空间滤波方法——中国专利优秀奖

2017.面向康复机构的残疾人康复产品研发及应用示范——中国康复医学会科技进步一等奖

2017.高性能人-机交互系统中的复杂信息处理与反馈调控——黄家驷生物医学工程奖技术发明二等奖

2016.人工神经康复机器人系统及其关键技术——天津市技术发明一等奖

2016.下肢想象动作电位空间滤波方法——天津市专利金奖

2015.虚拟手术训练系统研发与应用——天津市科技进步一等奖

2015.定量脑电分析技术及其在神经系统重大疾病中的应用——天津市科技进步二等奖

2012.瘫痪病人辅助神经信道恢复系统——天津市专利优秀奖

2012.多感觉通路诱发事件相关电位研究——2010年度教育部“新世纪优秀人才支持计划”