Dr. Hui Liu

Hui Liu

Enrique-Schmidt-Str. 5
Cartesium, Room 2.51
28359 Bremen

+49(0)421-218-64278

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0000-0002-6850-9570

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I am a researcher at the Cognitive Systems Lab (CSL), University of Bremen, focusing on biomedical engineering, biosignal processing, human activity recognition (HAR), rehabilitation assistance, machine learning (ML), robotics, virtual reality, and music information retrieval (MIR). I am co-responsible for the following multi-partner projects:

+ Arthrokinemat, BMWi (Federal Ministry for Economic Affairs and Climate Protection, Germany) — development of a learning, adaptive, sensor-based measurement system to prevent arthrosis activation when the knee joint is overloaded (finished 2019). 
+ ETAP, BMG (Federal Ministry of Health, Germany) — evaluation of semi-automated care processes in long-term care using AI-based movement monitoring as an example.
+ IntEL4CoRo, BMBF (Federal Ministry of Education and Research, Germany) — interactive learning environment for cognitive robotics.

I developed the first mobile intelligent knee bandage system that senses and recognizes users' activities in real-time, utilizing proximity wearable sensors integrated into the bandage (Best Paper Award, Student Author, BIODEVICES (2019). I invented Motion Units, a human activity modeling method with interpretability, generalizability, and expandability, rationalizing knowledge from kinesiology and automatic speech recognition into HAR research (2021). I collected and shared a 19-channel, 22-activity, 20-subject human activity dataset CSL-SHARE (Cognitive Systems Lab Sensor-based Human Activity REcordings), on which six-hour data of an 11.52-h recording are well segmented, annotated, and post-verified (2021). Demonstrated in many international academic and industrial occasions, our wearable sensor-based activity recognition technologies and systems have been widely recognized. Two of my papers on high-level HAR feature design (co-author) and music signal processing (first author), respectively, were the Best Paper Finalists (BIOSIGNALS 2022 and SIGMAP 2022). I received the YERUN (Young European Research Universities Network) Research Mobility Award (YRMA) and the CAMPUSiDEEN Public Choice Award (2022).

Recently, my international collaboration has expanded to include research in singing audio processing, orthotics, and exoskeletons, for which a considerable number of topics are carried out in parallel. I always eagerly await new interdisciplinary and cross-border cooperation in various fields!


Forschungsinteressen und Schlüsselwörter

  • Wearables

      • Kabelloses Körpersensor-Netzwerk (Wireless Body Sensor Network, WBSN)
      • Körperbereichsnetzwerk (Body Area Network, BAN)
      • Inertialsensoren und Trägheitsmesseinheit (Inertial Measurement Unit, IMU)
      • Elektromyografie (EMG), Elektrogoniometer und andere tragbare Sensoren
      • Allgegenwärtiges/pervasives Rechnen
    • Big Data Mining (BDM) / Information Retrieval (IR)

      • Multimodale Datenvisualisierung
      • Statistische Analyse
      • Organisation, Betrieb und Nachverarbeitung der Big-Data-Erfassung
      • Automatische und halbautomatische Segmentierung und Annotation
      • Subsequence Search
      • Self-Similarity Matrix und Novelty Search
      • Freigeben von Open-Source-Datensätzen zu menschlichen Aktivitäten CSL-SHARE
    • Digitale Signalverarbeitung (Digital Signal Processing, DSP)

      • Multisensorische und mehrkanalige Biosignalverarbeitung
      • Vorverarbeitung und Merkmalsextraktion
      • Verarbeitung von Zeitreihen
      • Biosignale und Benutzerschnittstellen
    • Maschinelles Lernen (ML) / Künstliche Intelligenz (KI)

      • Merkmalsauswahl und Merkmalsraumreduzierung
      • Frühe Fusion und späte Fusion
      • Hidden Markov Model (HMM)
      • CNN, RNN und ResNet
      • Modelltraining, Dekodierung und Auswertung
    • Aktivitätserkennung (Human Activity Recognition, HAR)

      • Forschungspipeline zur Erkennung menschlicher Aktivitäten: HAR-Pipeline
      • Fortschrittliche Modellierung menschlicher Aktivitäten: Motion Units
      • HAR-Softwareentwicklung: Activity Signal Kit (ASK)
      • Echtzeit-System für HAR: Activity Signal Kit Echtzeit-Decoder (ASKED)
      • On-the-fly plug-and-play HAR-Funktionalitäten: Activity Signal Kit Plug-And-PlAy (ASKPAPA)
      • Interne Sensorik und tragbarer Computer für HAR
    • Biomedizinische Technik (Biomedical Engineering, BME)

      • Rehabilitationsunterstützung
      • Arthritis und Kniebandage
      • Handy-Anwendung für die medizinische Hilfsversorgung
      • Virtuelle Realität (VR) and vermischte Realität (Mixed Reality, MR) für BME
    • Musik-Informationsbeschaffung (Music Information Retrieval, MIR)

      • Merkmalsextraktion von Melodietonhöhenstatistiken
      • MIR-basierte Gesangsunterstützung für Amateure
      • Gemeinsame Verarbeitung von Tonhöhenstatistiken und Audiosignalen



    Akademische Aktivitäten und Beiträge

    • Editorial Board

      • (Frontiers) ... in Big Data

      • (Frontiers) ... in Artificial Intelligence

    • Editor

      • (Frontiers) ... in Behavioral Neuroscience

    • Peer Reviewer (Journals and Conferences)

      • (Springer Nature) Nature Communications

      • (Springer Nature) Computer Science

      • (Springer) Frontiers of Information Technology & Electrical Engineering

      • (Elsevier) Biomedical Signal Processing and Control

      • (Frontiers) ... in Medicine

      • (Frontiers) ... in Big Data

      • (Frontiers) ... in Artificial Intelligence

      • (ISPRS) International Journal of Geo-Information

      • (MDPI) Biosensors

      • (MDPI) Sensors
      • (MDPI) Applied Sciences

      • (MDPI) Biomedicines

      • (MDPI) Entropy

      • (MDPI) Electronics

      • (MDPI) Micromachines

      • (MDPI) Informatics

      • (MDPI) Sports

      • (MDPI) Information

      • (IEEE) BHI-BSN

    • Universidade Nova de Lisboa (Lissabon, Portugal)

      • Erasmus-Dozentenmobilität, 2018
    • Verein der CDHAW-Absolventen und Mitglieder der Tongji-Universität (Düsseldorf)

    • BIOSTEC 2022 - 15th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies  (Wien, Österreich)

      • HEALTHINF Session Chair
    • SIGMAP 2022 - 19th International Conference on Signal Processing and Multimedia Applications (Lissabon, Portugal)

      • Session Chair
    • BIOSTEC 2023 - 16th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies  (Lissabon, Portugal)

      • Session Chair
    • BIOSTEC 2019 - 12th International Joint Conference on Biomedical Engineering Systems and Technologies  (Prag, Tschechien)

    • BBDC 2019 - 4th Bremen Big Data Challenge

      • Erfassung, Verarbeitung und Bereitstellung von Big Data
    • Bremen.AI 2019

      • Demonstration der Erkennung menschlicher Aktivitäten in Echtzeit
      • Demonstration einer MR-Spielplattform zur Rehabilitationsunterstützung
    • MindDay 2021

      • Demonstration einer intelligenten Kniebandage
    • KIT Adaptive Systems Talks 2022

      • Eingeladener Workshop-Sprecher
    • CAMPUSiDEEN 2022

      • Preis der Publikumsauswahl
    Activities
    BIODEVICES 2019 (Best Paper, Student Author) / CAMPUSiDEEN 2022 (Public Choice Award) / KIT Adaptive Systems Talks 2022 / MindDay 2021

    Lehrveranstaltungen

    • Hot Topics in Sensors and Human Activity Research

      • Donnerstag 14:00 – 16:00

    • Biosignale und Benutzerschnittstellen


    Sprechzeiten

    • Allgemeine Sprechstunde: Dienstag 16:00 - 18:00

    • Oder nach vorheriger Vereinbarung per Email


    Publikationen