副教授/副研究员

刘源

职称:副教授

邮箱:ryanliu@tju.edu.cn

电话:022-83612122

地址:天津大学医工院2号楼213室

个人简介

刘源,男,1989年生,天津大学医科院副院长,博士,副教授,博士生导师,天津大学北洋学者青年骨干教师,担任CICC虚拟现实与人机交互专委会常务委员和天津市康复医学会康复工程专业委员会委员。2018年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-机接口、脑控机器人(外骨骼、外肢体、假肢手)与脑神经重塑增强,实现脑控机器人在助老/助残/助特等方面的科学研究与转化应用。在Journal of Neural Engineering, International Journal of Neural Systems, Bioinspiration & Biomimetics, IEEE Transactions on Haptics, Frontiers in Neurorobotics等重要国际学术期刊和机器人领域旗舰会议ICRA发表论文20余篇,申请或授权发明专利20余项。参编国内生机电一体化假肢的第一本专著《仿人型假手及其生机交互控制》。目前主持中央军委创新特区专项、军委装发项目、国家自然科学基金面上、青年等各类纵向课题10余项;参与国家重点研发计划、国家重点基础研究发展计划(973计划)、国家高技术研究发展计划(863计划)等多个国家重点项目。研制的神经调控式机械外骨骼机器人系统和脑控第六指机器人系统亮相第五届、第六届世界智能大会,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(分列榜单第3位和第8位),核心高性能脑-机编解码系统获国家医疗器械注册证,获得中央电视台、新华网、中国国际电视台及中国日报网等多家权威媒体广泛报道,入选天津市科技局“科技俏津门”优秀作品。

教育背景2

2012.09-2018.04,哈尔滨工业大学,本科直攻博。

2008.09-2012-07,昆明理工大学,本科。

 

工作经历

2022.03-至今,天津大学医学工程与转化医学研究院,副教授。

2018.07-2022.03,天津大学医学工程与转化医学研究院,讲师。

主要研究方向

脑控机器人(外骨骼、外肢体、假肢手)与脑神经重塑增强,包括人体运动能力与局限性量化建模、脑控仿人机器人系统设计、神经控制机制与面向康复和增强的神经重塑训练,感觉与情感交互。

研制的神经调控式外骨骼机器人系统和脑控外肢体机器人系统亮相世界智能大会


https://news.cgtn.com/news/2021-05-22/Discovering-the-latest-innovations-at-the-World-Intelligence-Congress-10sbn8YnOJa/index.html  (中国国际电视台)

https://www.app2020.tjyun.com/cms_sys/cms_template/000/000/077/index.shtml?jsonUrl=https://static20.app2020.tjyun.com/jyapp/cms_mob/v200/cms_news/000/000/051/403/000000051403460_8c65ea86.json&newsId=051403460&appId=1b8b3255-58d4-4ba7-b0f7-9d136547eb38&jy_uid=-944017475&resourcesUrl=https://static20.app2020.tjyun.com/jyappv300/cms_mob/v200/cms_oth/chan.json   (津云)

https://xhpfmapi.xinhuaxmt.com/vh512/share/10001873?channel=weixin   (新华网)

http://gs.tju.edu.cn/info/1132/1661.htm   (天津大学)


研制的脑控外肢体机器人系统获中国研究生机器人创新设计大赛一等奖

http://news.tju.edu.cn/info/1003/53422.htm 


代表性学术成果

期刊论文:

[1] Yuan Liu, Wenjie Wang, Weiguo Xu, Qian Cheng, and Dong Ming*.Quantifying the Generation Process of Multi-Level Tactile Sensations via ERP Component Investigation. International Journal of Neural Systems, 2021. (SCI. IF 5.866, 升级版 1区 Top)

[2] Yuan Liu, Li Jiang*, Hong Liu Dong Ming. A Straightforward and Miniature Implementation Method of Postural Synergies for Replicating Human Grasp Characteristics Accurately and Intuitively. Bioinspiration & Biomimetics. 2022. (SCI,IF2.95,升级版 2区)

[3] Yuan Liu, Zhuang Wang, Shuaifei Huang, Wenjie Wang, and Dong Ming*. EEG Characteristic Investigation of the Sixth-Finger Motor Imagery and Optimal Channel Selection for Classification. Journal of Neural Engineering. 2022. (SCI, IF 5.379, 2区)

[4] Yuan Liu, Qian Cheng, Wenjie Wang, and Dong Ming*. Workspace Volume of Human Bimanual Precision Manipulation Influenced by the Wrist Configuration and Finger Combination. IEEE Transactions on Haptics, 2021. (SCI, IF 3.099,升级版 2区)

[5] Yuan Liu, Shuaifei Huang, Zhuang Wang, Fengrui Ji, Dong Ming*. Functional Reorganization after Four-weeks BCI-Controlled Supernumerary Robotic Finger Training: A Pilot Study of Longitudinal Resting-State fMRI. Frontiers in Neuroscience. 2022. (SCI, IF 4.678, 2区)

[6] Yuan Liu*, Li Jiang, Hong Liu Dong Ming. A Systematic Analysis of Hand Movement Functionality: Qualitative Classification and Quantitative Investigation of Hand Grasp Behavior. Frontiers in Neurorobotics, 2021. (SCI. IF 2.65,3区)

[7] Yuan Liu*, Bo Zeng, Li Jiang, Hong Liu, Dong Ming. Quantitative Investigation of Hand Grasp Functionality: Thumb Grasping Behavior Adapting to Different Object Shapes, Sizes and Relative Positions. Applied Bionics and Biomechanics. 2021. (系列一,SCI. IF 1.78)

[8] Yuan Liu*,  Bo Zeng,  Li Jiang,  Hong Liu, Dong Ming. Quantitative Investigation of Hand Grasp Functionality: Hand Joint Motion Correlation, Independence and Grasping Behavior. Applied Bionics and Biomechanics. 2021.(系列二,SCI. IF 1.78)

[9] Bo Zeng, Hongwei Liu, Hongzhou Song, Zhe Zhao, Shaowei Fan, Li Jiang, Liu, Yuan*, et al. Design and Slip Prevention Control of a Multisensory Anthropomorphic Prosthetic Hand. Industrial Robot-An International Journal. 2021. (SCI. IF 1.352)

[10] Yuan Liu, Li Jiang, Dapeng Yang*, Hong Liu. Analysis of Hand and Wrist Postural Synergies in Tolerance Grasping of Various Objects. Plos One, 2016, 11(8):e0161772. (SCI. IF 3.24,3区)

[11] Li Jiang, Yuan Liu, Dapeng Yang*, Hong Liu. A Synthetic Framework for Evaluating and Designing an Anthropomorphic Prosthetic Hand. Journal of Bionic Engineering, 2018, 15(1): 69-82. (SCI. IF 2.682, 2区)

[12]Yuan Liu, Qian Cheng, Wenjie Wang, and Dong Ming*. Shape Characteristics of Workspace for Human Bimanual Precision Manipulation with Wrist and Finger Combination. IEEE Transactions on Haptics. Under Revision (SCI, IF 3.099, 2区)

[13] Yuan Liu, Wenxuan Zhang, Qian Cheng, and Dong Ming*. Upper Limb Motion Classification in Full Workspace for Task Position-Driven Human- Like Trajectory Generation. IEEE Transactions on Human-Machine Systems. Under Review (SCI, IF 2.968, 3区)

 

会议论文:

[1] Yuan Liu, Li Jiang, Shaowei Fan, Dapeng Yang, Jingdong Zhao, Hong Liu. A novel actuation configuration of robotic hand and the mechanical implementation via postural synergies. IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2017). (机器人领域顶级国际会议)

[2] Yuan Liu, Shuaifei Huang, Zhuang Wang, Fengrui Ji, Dong Ming. A Novel Modular and Wearable Supernumerary Robotic Finger via EEG-EMG control with 4-week Training Assessment. 2021 International Conference on Intelligent Robotics and Applications.

[3] Yuan Liu, Qian Cheng, Wenjie Wang and Dong Ming. Effects of Wrist Configuration and Finger Combination on Translational Range of Bimanual Precision Manipulation. 2021 International Conference on Intelligent Robotics and Applications.

[4] Yuan Liu, Wenxuan Zhang, Bo Zeng, Kuo Zhang*, Qian Cheng, Dong Ming. The Analysis of Concurrent-task Operation Ability: Peripheral-visual-guided Grasp Performance under the Gaze. 2021 International Conference on Intelligent Robotics and Applications.

[5] Yuan Liu, Zhuang Wang, Shuaifei Huang, Jinze Wei, Xiaoqi Li, Dong Ming. EEG Characteristic Investigation of the Sixth-Finger Motor Imagery. 2021 International Conference on Intelligent Robotics and Applications.

 

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,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

[6]. 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

[7]. 刘源,王雯婕,徐启航,赵鸿波,李志才,明东.一种基于脑电ERP的触觉信息处理方法,发明专利,202110276219.4

[8]. 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

[9]. 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

[10]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

[11]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

[12]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

[13]姜力,刘源,何其佳,樊绍巍,程明,杨大鹏. 基关节与指间关节各自独立驱动的仿人手指. 中国,2016.05.20, 201610339839.7

[14]樊绍巍,何其佳,刘源,姜力,杨大鹏,程明. 一种双输入微型一体式差动行星齿轮. 中国,2016.05.20, 201610339811.3

[15]樊绍巍,何其佳,刘源,姜力,杨大鹏,程明. 基于差动行星齿轮的双输入多输出协同装置. 中国,2016.05.20, 201610339800.5


科研项目

1. 2020.06-2022.06,XXXXXXXX,军委科技委,项目负责人

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. 2021.04-2024.03,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,天津市医工结合专项,合作负责人

5. 2021.04-2024.03,脑控“第六指”纵向康复训练神经可塑性的多模 MRI 研究,天津市医工结合专项,合作负责人

62019.04-2021.3.31,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

7. 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

8. 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

9. 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

10. 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

11. 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

12. 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。

13. 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

1. 2019年,天津大学北洋学者青年骨干教师。

2. 2020年,指导学生入围中国研究生机器人创新设计大赛总决赛,全国一等奖。

3. 2020年,中国研究生机器人创新设计大赛,优秀指导教师奖。

4. 2020年,医学部公益服务、教书育人、学术科研三项突出贡献奖。

5. 2021年,医学部优秀共产党员。

6. 2021年,天津大学青年教工示范岗。

7. 2022年,首届中国智能医疗器械创新大赛,全国一等奖。

8. 2022年,全国大学生智能技术应用大赛,全国一等奖/优秀指导教师。

社会学术兼职

天津体育学院兼职导师

CICC虚拟现实与人机交互专委会常务委员

中国生物医学工程学会会员

天津市康复医学会康复工程专业委员会委员