临床上对医学信息、影像的准确性以及对人机交互的便捷性需求日益提升。针对该问题，实验室综合生物医学工程、电子、信息、自动化、机械等学科研究手段，围绕临床应用广泛的手术导航系统、心电动力学图技术和脑机交互系统，探索新方法和新模型，显著提高了相关系统的准确性和便捷性。其中，实验室所开发的基于FPGA的光学定位系统，其各项指标优于国内外同类产品，能够满足本项目对光学定位设备的需求，目前已成功转化生产并投入市场使用，实现销售。基于动态环境机器学习新方法，所提出的心电动力学Cardiodynamicsgram（CDG），用为心肌缺血/冠心病/心肌梗塞检测，即根据常规心电图数据，通过对连续心动周期 ST-T段心电信号的变化快慢规律（动力学）进行建模，提取心电信号中的动力学信息，并将其三维可视化显示，生成心电动力学图，对心肌缺血／冠心病／心肌梗塞的早期检测具有重要临床意义。在脑机交互系统及其临床应用方面，实验室建立了基于眼电的人机接口环境控制系统，该系统将电灯、电视、空调、护理床、轮椅集成控制，其中轮椅控制又融合眼控技术和无人驾驶技术。针对意识障碍病人（如“植物人”），建立了一种情绪脑机接口系统，首次实现了意识障碍患者的情绪检测；建立了一个基于脑机接口的辅助诊断系统，该系统可以完成意识障碍患者“听觉惊吓”、“视觉惊吓”、“视觉跟踪”、“目标识别”、“交流评估”、“视觉定位”等方面的评估。相关研究成果发表在IEEET NEUR NET LEAR、IEEE T CYBERNETICS等权威期刊上，申请发明专利76件，其中授权41件；成果获广东省科学技术一等奖、2017世界机器人大赛一等奖（唯一）等奖励，并临床推广应用。其中脑机交互系统相关成果正与科大讯飞股份有限公司合作进行产业化，估值3600余万元。