人物经历
1994-1999,天津大学精仪学院生物医学工程专业,本科(五年制);
1999-2004,天津大学精仪学院生物医学工程专业,直博;
2002-2003,香港大学医学院矫形与创伤外科学系,助理研究员;
2004-2006,天津大学仪器科学与技术学科,博士后研究员;
2005-2006,英国Dundee大学工程与物理科学学院,访问学者;
2006至今,天津大学精仪学院生物医学工程系,副教授/博导/教授。
九三学社第十五届中央委员会科技专门委员会副主任,第十四届全国政协委员。
主要成就
研究成果
明东教授聚焦于新一代神经工程学基础理论与关键技术,以脑-机交互为研究主线,重点面向特种医学与人机工程、物理医学与康复工程等重大领域的工程应用,开展了以神经工效感知交互、人工神经康复机器人、新型脑-机接口与定量脑电信息标定等为代表的神经系统认知与调控新方法、新技术研究,取得多项创新性研究成果。
研究方向
以脑-机交互为研究主线,聚焦于助老、助残、助特为目的的新一代神经工程学基础理论与关键技术方面的研究工作,重点面向物理医学与康复工程、航天医学与人机工程等重大领域的工程应用,开展了以人工神经康复机器人、神经工效感知分析、新型脑-机接口与定量脑电信息标定等为代表的神经系统认知与调控新方法、新技术研究。
学术成就
主持承担包括重点项目、重大计划重点项目在内的6项国家自然科学基金项目以及军工、航天等10余项课题,担任国家重点研发计划“智能机器人”重点专项负责人;
获授权国家发明专利72项,软著1项,PCT国际专利4项;
发表SCI收录论文62篇,入选 JNE高亮(Highlight)、 JNER 高关注度(Highly Accessed)、 IEEE TBME封面论文(Cover);主编《神经工程学》、《波动理论及其在生物医学工程的应用》;
担任VECIMS 2012、CIVEMSA 2019大会主席,以及多次国际会议分会主席。
科研项目
“助行人工神经机器人研究”,十一五国家高技术研究发展计划(863)项目
“视-听-体跨感觉认知相关CMERP的BCI关键技术研究”,国家自然科学基金重大研究计划培育项目
“步行器助行中的肌骨动力学与稳定性分析”,国家自然科学基金委员会-英国爱丁堡皇家学会国际合作项目
“截瘫运动神经重建多模态关节动力学及步态稳定性作用研究”,国家自然科学基金面上项目
“截瘫下肢运动神经系统重建中的新型控制模式研究”,国家自然科学基金面上项目
“基于注意选择调制视听觉联合刺激的脑-机交互新方法研究”,国家自然科学基金面上项目
“视听认知事件相关脑电的动力学模式研究”,国家自然科学基金面上项目
“基于脑电中alpha波与mu节律的脑-机接口技术研究”,国家自然科学基金面上项目
“基于截瘫运动神经重建的人体步态信息监测技术及装置研究”,天津市科技支撑计划重点项目生物医学工程专项
“助行人工神经机器人控制及监测关键技术研究”,天津市科技支撑计划重点项目国际(中英)科技合作专项
专利成果
“脑-机接口鼠标控制系统[简称:BCI-MCS]V1.0”,国家软件著作权,软著登字第097756号/登记号2008SR10577;
“步行器助行动力学参数监测装置”,国家发明专利ZL200510014574.5;
“瘫痪病人辅助神经信道恢复系统”,国家发明专利 ZL200610129880.8;
“脑-机接口鼠标控制装置”,国家发明专利ZL200610129254.9
“脑-机接口鼠标控制方法”,国家发明专利ZL 200610129255.3
“站起想象动作脑电的信号采集和特征提取方法”,国家发明专利ZL 200710060162.4
“基于进化型小波域维纳去卷积的心电特征提取方法”,国家发明专利ZL 200710058021.9
“下肢想象动作电位空间滤波方法”,国家发明专利ZL 200810053956.2
“复合动作模式脑电鼠标控制装置”,国家发明专利ZL 200810152506.9
“运动目标图像分割方法”,国家发明专利ZL 200810053830.5
“基于人体运动结构正投影三维重建的步态识别方法”,国家发明专利ZL 200910068882.4
“复合下肢想象动作脑电的相位特征提取方法”,国家发明专利ZL 200910244819.1
“复合下肢想象动作脑电的能量特征提取方法”,国家发明专利ZL 200910244820.4
“助行功能性电刺激系统中遗传算法整定控制参数的方法”,国家发明专利ZL 201010115882.8
“脑电与肌电联合控制鼠标的方法”,国家发明专利ZL 201010031318.8
“基于多角度人体热释电信息探测的身份识别方法”,国家发明专利ZL 201010187237.7
“基于融合特征的想象动作脑电身份识别方法”,国家发明专利ZL 201010200753.9
“蚁群标定精密测力步行助行装置”,国家发明专利ZL 201010193350.6
学术论文
[1]明东,蒋晟龙,王忠鹏,等.基于人机信息交互的助行外骨骼机器人技术进展[J].自动化学报,2017,43(7):1089-1100.
[2]明东,肖晓琳,汤佳贝,等.基于异步并行诱发策略的混合范式脑-机接口技术[J].纳米技术与精密工程,2015(5):333-338.
[3]明东,顾斌,蒋晟龙,等.运动相关皮质电位在运动康复领域的应用[J].纳米技术与精密工程,2015(6):425-433.
[4]明东.神经工程学中的精密测量、计算与控制技术专题述评[J].纳米技术与精密工程,2015(5):317-318.
[5]明东,王坤,何峰,等.想象动作诱发生理信息检测及其应用研究:回顾与展望[J].仪器仪表学报,2014,35(9):1921-1931.
[6]明东,张希,戴岳刚,等.步行器精密测力系统中的人工神经网络标定新技术[J].纳米技术与精密工程,2009,7(3):245-248.
[7]明东,万柏坤.功能性电刺激技术在截瘫行走中的应用研究进展[J].生物医学工程学杂志,2007,24(4):932-936.
[8]明东,万柏坤,胡勇,等.截瘫FES行走过程中空间平衡性的监护新方法[J].生物医学工程学杂志,2007,24(1):196-199.
[9]明东,万柏坤,胡勇,等.步行器助行步态稳定性监测系统研究[J].仪器仪表学报,2006,27(5):497-500.
[10]明东,万柏坤,张力新,等.高强度聚焦超声在肿瘤治疗中的焦域模型[J].生物医学工程学杂志,2004,21(4):614-618.
[11]明东,柯余峰,何峰,等.基于生理信号的脑力负荷检测及自适应自动化系统研究:40年回顾与最新进展[J].电子测量与仪器学报,2015,29(1):1-13.
[12]明东.用于脑机接口的感觉刺激事件相关电位研究进展[J].电子测量与仪器学报,2009,23(6):1-6.
[13]明东,宋玮,刘双迟.步行器助行动力学参数检测系统的研制[J].电子测量与仪器学报,2008,22(3):109-113.
[14]明东,万柏坤,胡勇,等.用于截瘫FES行走的三维上肢力动态测量系统[J].实验力学,2005,20(1):90-96.
[15]明东,万柏坤,胡勇,等.基于危势轨迹图的截瘫FES行走步态分析新技术研究[J].信息与控制,2005,34(3):274-278.
[16]明东,万柏坤,胡勇,等.混沌动力学在心率变异分析中的应用[J].航天医学与医学工程,2005,18(6):442-445.
[17]明东,万柏坤,胡勇,等.基于WRI曲线图的截瘫FES行走稳定性评估新方法[J].中国生物医学工程学报,2005,24(1):118-121.
[18]明东,万柏坤,胡勇,等.评估功能性电刺激治疗截瘫患者行走效率的三维重心动态图[J].中华物理医学与康复杂志,2004,26(8):466-471.
[19]明东,万柏坤,胡勇.肿瘤热疗及相关超声实用新技术研究进展[J].生物医学工程研究,2004,23(4):253-256.
[20]明东.脑-机接口:开启人机共融之路[J].民主与科学,2017(2):48-50.
[21]明东,安兴伟,王仲朋,等.脑机接口技术的神经康复与新型应用[J].科技导报,2018,36(12):31-37.
[22]明东,李树楠,万柏坤,等.基于步行器行走的上肢动力学研究[J].北京生物医学工程,2005,24(4):268-271.
[23]明东,万柏坤,张力新,等.基于虚拟仪器技术概念的V-HIFU无创外科系统模型[J].北京生物医学工程,2005,24(5):398-封三.
[24]明东,田锡惠,杨春梅,等.心率变异(HRV)信号的谱分析方法研究[J].北京生物医学工程,2001,20(4):252-255,274.
[25]明东.人体信息检测与智能人机交互[J].仪器仪表学报,2017(6):1305-1306.
[26]明东,万柏坤,胡勇.应用三维成像技术预测高强度聚焦超声的焦域模型[C].//立体图象技术及其应用研讨会论文集.2005:94-96.
[27]许洪,明东,李迎新,等.二组分食用混合油的线性混合模型研究与应用[J].光谱学与光谱分析,2017,37(8):2486-2492.
[28]王春方,孙长城,明东,等.脑卒中后抑郁患者脑电信号长时程相关性分析[J].仪器仪表学报,2017,38(6):1361-1367.
[29]张阔,徐瑞,明东.脑电图技术在经皮穴位电刺激疗法中的应用概况[J].现代中西医结合杂志,2020,29(16):1820-1824.
[30]魏泽,许敏鹏,明东,等.节律性经颅交流电刺激对运动序列学习能力的影响[J].中国康复理论与实践,2019,25(11):1327-1331.
[31]万柏坤,冯莉,明东,等.基于热释电红外信息的人体运动特征提取与识别[J].纳米技术与精密工程,2012,10(3):249-256.
[32]綦宏志,明东,万柏坤,等.基于支持向量特征筛选方法的想象动作识别[J].纳米技术与精密工程,2012,10(4):348-353.
[33]程龙龙,明东,刘双迟,等.脑-机接口研究中想象动作电位的特征提取与分类算法[J].仪器仪表学报,2008,29(8):1772-1778.
[34]许敏鹏,程秀敏,明东.不同视觉注意状态调制稳态视觉诱发电位特征的可分性研究[J].生物医学工程学杂志,2019,36(5):705-710.
[35]白海力,赵美蓉,明东,等.质量为重,特色为先,改革驱动,内涵发展——天津大学“211工程”建设的回顾与展望[J].研究生教育研究,2016(1):7-10.
[36]张希,明东,李林枫,等.神经肌肉电刺激诱发的下肢运动疲劳信息检测与处理技术研究[J].中国生物医学工程学报,2011(5):655-660.
[37]周仲兴,胡霞,明东,等.针对下肢运动康复的功能性电刺激控制模式研究进展[J].中华物理医学与康复杂志,2008,30(10):709-713.
[38]冯莉,明东,徐瑞,等.热释电红外传感器在生物特征识别领域中的研究进展[J].现代仪器,2011,17(3):10-14.
[39]胡霞,明东.基于步行器行走的上肢六维力传感器静态标定技术[J].中国医疗设备,2009,24(10):17-19,38.
[40]高丽丽,郭义,汤佳贝,等.不同频率捻转手法针刺足三里穴对促进胃运动低下大鼠胃运动效应的恢复存在差异[C].//第十八届针灸对机体功能的调节机制及针灸临床独特经验研讨会论文集.2016:69-69.
[41]杨佳佳,徐霞霞,明东.血管内皮生长因子改善脑缺血大鼠海马脑区间的振荡耦合[C].//2015年中国生物医学工程联合学术年会论文集.2015:1-5.
[42]徐瑞,明东,ANTHONY M.J.BULL.利用功能性电刺激减小膝关节内侧负载的研究[C].//2015年中国生物医学工程联合学术年会论文集.2015:1-5.
[43]邱爽,明东.一种功能性电刺激下肌电信号中电刺激干扰去除方法[C].//2015年天津市生物医学工程学会第三十五届学术年会论文集.2015:54-54.
[44]汤佳贝,綦宏志,陈善广,等.基于时域波形的SSVEP-BCI目标识别方法初步探索[C].//2015年天津市生物医学工程学会第三十五届学术年会论文集.2015:60-61.
[45]许敏鹏,綦宏志,何峰,等.基于稳态基线调制的事件相关电位神经机制模型研究[C].//2015年中国生物医学工程联合学术年会论文集.2015:1-5.
[46]陈龙,蒋晟龙,王仲朋,等.意念控制神经康复机器人设计及其临床实现[C].//2015年天津市生物医学工程学会第三十五届学术年会论文集.2015:78-78.
[47]安兴伟,明东.不同视野的视觉刺激对视听联合刺激的影响研究[C].//2015年天津市生物医学工程学会第三十五届学术年会论文集.2015:62-62.
[48]奕伟波,王坤,何峰,等.复合肢体想象动作脑电特征分析[C].//2014年上海市研究生学术论坛:生物医疗仪器论文集.2014:15-16.
[49]兰叶敏,李轶,张聪,等.基于图像边界中心距和傅立叶描绘子相结合的多维步态特征识别研究[C].//第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集.2010:24-29.
[50]张广举,司霄鹏,徐瑞,等.基于三维虚拟重心动态图技术的矫形辅具助行步态稳定性研究[C].//第四届立体图象技术专业委员会学术研讨会论文集.2010:118-123.
社会任职
全国生物医学工程专业学位研究生教育协作组组长,第15、16、18届国家自然科学基金委生物医学工程学科评议组成员;
天津大学神经工程研究团队(天津市创新型人才团队、天津市特殊支持团队)带头人;天津市脑科学与神经工程重点实验室主任,天津神经工程国际联合研究中心主任,天津市智能人机交互康复工程技术中心主任;
国际功能电刺激学会终身会员(IFESS Life Member);国际电子电气工程师学会高级会员 (IEEE Senior Member) ;IEEE生物信号处理技术委员会委员;IEEE生物医学工程学会天津分会(IEEE-EMBS TIANJIN CHAPTER )主席;
2012年IEEE虚拟环境、人机接口与测量系统国际会议(the 2012 IEEE International Conference on Virtual Environments, Human-Computer Interfaces and Measurement Systems, IEEE VECIMS 2012)大会总主席,2009美国明尼苏达IEEE-EMBC,2009香港IEEE-CIMSA等国际会议分会主席;
中国生物医学工程学会医学神经工程委员会副主委、青年工作委员会副主委、医学神经工程委员会委员,中国图像图形学学会立体图像技术专业委员会委员,天津市生物医学工程学会理事,天津市图象图形学会理事;
担任Editor of《The Foot》( Elsevier journal),Associate Editor for the IEEE EMBS Conference Editorial Board (CEB),《激光生物学报》(Acta Laser Biology Sinica)、《国际生物医学工程杂志》等期刊编委,第15届国家自然科学基金委生物医学工程学科评议组成员。
获得荣誉
2022年2月18日,荣获第二十四届中国科协求是杰出青年成果转化奖;
2019年获第四批国家“万人计划”领军人才称号;
2018年获科技部“中青年科技创新领军人才”称号;
2018年获第二批天津市杰出人才称号;
2018年获天津市突出贡献专家称号;
2018年获中国高校科技成果交易会特别金奖;
2017年获第十九届中国专利奖(第一发明人)称号;
2017年获第二届黄家驷生物医学工程奖;
2016年获IEEE NSFC杰出贡献;
2016年获全国宝钢优秀教师特等奖提名;
2016年获IEEE工程领域杰出贡献奖;
2016年获天津市技术发明一等奖(第一完成人);
2016年获天津市专利金奖(第一发明人);
2015年获第 15 届“天津青年五四奖章”;
2015年获天津市科技进步二等奖(第一完成人);
2014年获第二届天津市优秀硕士学位论文指导教师;
2013年获第12届天津市青年科技奖;
2013年入选天津市“131”创新型人才培养工程第一层次人选;
2013年获第一届天津市优秀硕士学位论文指导教师;
2012年获首批国家优秀青年科学基金;
2012年获天津市专利优秀奖;
2011年获天津大学第四届“我心目中的十佳导师”;
2010年入选“生物与基础医学领域”教育部新世纪优秀人才支持计划;
2010年获天津大学教书育人先进工作者十大标兵;
2010年提名天津大学第三届“我心目中的好导师”;
2009年获天津市人民政府颁发“天津市优秀博士后研究人员奖”
2009年获天津大学第十五届“十佳杰出青年”;
2009年获天津大学教学成果一等奖。
指导学生连续获得团中央首批“小平科技创新团队”、国家大学生创业大赛一等奖、挑战杯科技竞赛天津市一等奖、挑战杯创新创业大赛天津赛区金奖、中国脑-机接口比赛优秀奖等多项国家及省部级科技奖,指导学生多人次获评天津大学“十佳杰出青年”、“学生标兵”及“学生科技奖”等荣誉。明东教授入选第二届转化医学创新奖(2018年)。