2024年6月2日，由广东省生物医学工程学会主办，南方科技大学生物医学工程系承办的“第三届广东省大学生生物医学工程创新创业设计竞赛”决赛在深圳南方科技大学圆满落幕。本届竞赛首次采用了创新、创业两个赛道同场竞技，得到了广东省以及全国各大高校的积极响应，共收到241份参赛作品。经初赛评审专家匿名评审，60项作品进入全省总决赛角逐一、二等奖。

图丨参会人员合影

       决赛开幕式上，广东省生物医学工程学会常务副理事长、中山大学教授张超致开幕词，深入阐述了本次竞赛的举办初衷和核心理念，对南方科技大学生物医学工程系在赛事组织中所展现出的严谨负责态度给予了高度评价，并代表广东省生物医学工程学会向大力支持此次竞赛的各兄弟高校及社会各界表示感谢。

图丨张超教授致开幕词

       随后，南方科技大学党委副书记、工会主席张凌代表学校党委及全体师生，对远道而来的嘉宾、评委表示欢迎，并向所有积极参与本次竞赛的同学们表达诚挚祝愿。张书记的致辞不仅展现了南方科技大学对本次大赛的高度重视，也体现了学校对青年学生创新精神和创业能力的充分认可。

图丨校党委副书记张凌致词

       南方科技大学工学院党委书记、副院长贡毅书记上台发言，他激励参赛同学们要勇于发挥想象，敢于创新，积极投身科技前沿，为生物医学工程领域的发展贡献青春力量。

图丨工学院党委书记贡毅致词

       作为本次竞赛承办方负责人，南方科技大学生物医学工程系副教授张明明发言，详细解读了本次竞赛的规则与注意事项，确保比赛的公平公正。值得一提的是，本次现场决赛采用了全程网络直播，这不仅为竞赛营造了公开透明的良好氛围，也为广大观众提供了一个近距离了解生物医学工程领域创新成果的窗口。

图丨生医工副教授张明明致词

       比赛现场，参与本次决赛的60支队伍根据参赛类别及抽签序号被分为五个分会场，同步进行项目展示和答辩。各参赛队伍精神饱满、表达流畅，面对专家们的提问，参赛选手们认真作答，虚心听取宝贵建议，展现了扎实的学术功底和谦逊的学习态度。整个比赛现场学术氛围浓厚，充分彰显了生物医学工程领域的创新活力和发展潜力。

图丨竞赛现场

       来自全国各大高校、科研机构以及生物医药与健康产业前沿企业的25位资深专家学者组成了强大的评审团，对参赛作品进行了全面、细致的评审。经激烈角逐，本次生物医学工程创新竞赛15个作品凭借其卓越的创新性和实用性荣获一等奖，44个项目展现了出色的科研实力和应用价值，荣获二等奖。此外，还有66个项目在初赛阶段便凭借扎实的基础和独特的创意获得了三等奖的认可。南方科技大学生物医学工程系系主任、讲席教授蒋兴宇在点评环节表示，这些获奖作品不仅代表了生物医学工程领域的最新成果，也展现了参赛者们的创新思维和科研实力。

图丨生医工系主任蒋兴宇作点评

       据悉，广东省大学生生物医学工程创新创业设计竞赛，旨在为广大学子提供一个展示才华、交流学习的平台，激发创新创业热情，培养具备创新精神和实践能力的生物医学工程人才。生物医学工程作为现代科技与医学领域深度融合的交叉学科，不仅推动了前沿科学进展，也为人类健康事业的发展注入了强大动力。

图丨获奖学生合影

       近日，南方科技大学生物医学工程系2021级本科生牟新语，以第一作者身份在国际著名SCI期刊Nature Scientific Data（影响因子9.8）发表了数据集论文“ChineseEEG: A Chinese Linguistic Corpora EEG Dataset for Semantic Alignment and Neural Decoding”（用于语义对齐和神经解码的中文语料库脑电数据集）。该研究为中文AI模型与脑电对齐提供了开放的数据集，引起国内外神经科学、自然语言处理、语言学领域的重点关注。

       在当今社会，随着脑科学和自然语言处理等技术的不断进步，我们对于大脑与语言之间关系的探索也日益深入。通过分析丰富文本刺激所引发的神经信号，我们能更深入地了解大脑是如何处理语义信息的，这不仅能够提高我们对大脑编码机制的认识，还能为脑机接口中语义解码等一系列任务的设计和性能提升带来帮助。

        在众多脑影像技术中，脑电图（Electroencephalogram，简称EEG）因其无创性、非侵入性、高时间分辨率以及低成本等优势，已成为脑机接口、语义解码等任务的热门技术，展现出广泛的应用潜力。目前，以外文自然语言为刺激的EEG数据集已相对完善。然而，面向大规模中文语料的脑电数据集构建仍然是一个空白领域，这一状况严重制约了中文语境下大脑语言表征机制的研究，同时也限制了基于中文语境的BCI技术的准确性。

        因此，我们设计了一套针对中文阅读任务的实验方案，并基于这一方案构建了一个基于中文语料刺激的高通道EEG数据集ChineseEEG。图1展示了该数据集的实验范式和所收集的数据模态。在数据采集过程中，被试在静默状态下跟随屏幕上的高亮指示阅读中文读物《小王子》和《狼王梦》。该数据集收集了10名被试在中文阅读任务刺激下产生的高通道EEG数据和同步眼动数据，其中每位被试的数据记录时间长达12小时。除了长时间的EEG记录和眼动数据，我们还为该数据集提供了详细的EEG预处理方案（如图2所示），并提供了多个版本的预处理数据以供研究者使用。此外，该数据集还提供了使用预训练语言大模型提取的阅读刺激材料的语义嵌入，极大地便利了神经科学和自然语言处理领域的学者。该数据集已严格遵循脑影像数据存储规范BIDS格式进行了整合。其详细的结构如图3所示。

图1 实验设备，实验范式和相关数据模态

 

图2 数据预处理流程

 

       ChineseEEG数据集为神经科学、自然语言处理和语言学领域的研究提供了重要支持。这一数据集不仅可作为中文语义解码等技术任务的基准，推动脑机接口技术的发展，还可促进科学问题的讨论，帮助研究者深入了解大脑在中文语境下如何处理和编码语义信息。此外，ChineseEEG数据集中提供的多模态和多版本预处理数据及衍生数据，将推动神经科学、自然语言处理与语言学等相关领域研究方法的融合，为跨学科研究提供宝贵的资源。例如，研究者可以利用这些数据探索如何有效地对齐大型语言模型与人类认知过程。最后，该项目所提供的任务范式、相关材料和开源代码，也为同行研究者进一步探索这一领域提供了参考。

图3 数据集结构

 

       本研究获得天桥脑科学研究院（TCCI）MindD计划，澳门科学技术发展基金（FDCT），广东省自然科学基金，深港澳科技计划项目，澳门大学SRG资助的支持。

       本研究通讯作者为南方科技大学生物医学工程系刘泉影助理教授和澳门大学认知与脑科学中心伍海燕助理教授。共同第一作者为南方科技大学生物医学工程系2021级本科生牟新语，澳门大学硕士生何翠琳和谭力维。牟新语同学目前在刘泉影教授领导的NCC Lab参与基于脑电信号的预训练大模型构建和语义解码数据集构建等科研项目，未来将在脑科学与人工智能的交叉领域继续深入研究！

       此外，刘泉影老师指导的神经计算与控制实验室（NCC lab）本科生积极参与科研，研究成果丰富。其课题组本科生以第一作者身份在CCIE会议（夏中烨，22级本科生）、NeurIPS会议（黄日涵，20级本科生）、IEEE Transactions on Cognitive and Developmental Systems（尹沫文，19级本科生）等会议和杂志发表成果。欢迎本科生们加入生物医学工程系刘泉影课题组NCC lab。

 

 

引用：

Mou. X.#, He. C. #, Tan. L. #, Yu. J., Liang. H., Zhang. J., Tian. Y., Yang. Y., Xu. T., Wang. Q., Cao. M., Chen Z., Hu C., Wang. X., Liu. Q. *, & Wu. H. * (2024). ChineseEEG: A Chinese Linguistic Corpora EEG Dataset for Semantic Alignment and Neural Decoding. Biorxiv. https://doi.org/10.1101/2024.02.08.579481

#:共同第一作者

*:共同通讯作者