1、1附件2：2017年度北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)研究專題項(xiàng) 目 指南一、醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)研究概 述：機(jī)器人是“制造業(yè)皇冠頂端的明珠” ，其研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。 醫(yī)療手術(shù)機(jī)器人通過整合機(jī)器人、 計(jì)算機(jī)導(dǎo)航定位、 大 數(shù)據(jù)、多傳感器融合、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、醫(yī)學(xué)工程、生 物材料等最新技術(shù)，為臨床手術(shù)提供了診斷治療的新手段和 新理念?？傮w目標(biāo)：本重點(diǎn)研究專題針對“人機(jī)自然協(xié)同、精確安全操作” 的臨床需求，瞄準(zhǔn)國際醫(yī)療機(jī)器人技術(shù)研究前沿，圍繞人 機(jī)-環(huán)境交互機(jī)構(gòu)及機(jī)器人機(jī)構(gòu)的構(gòu)型創(chuàng)新設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)環(huán)境 多模態(tài)智能感知、人機(jī)協(xié)同混合智能控制、多模醫(yī)學(xué)

2、圖像的 配準(zhǔn)融合、個(gè)體化手術(shù)規(guī)劃、手術(shù)循證醫(yī)學(xué)評價(jià)與臨床決策 方法等關(guān)鍵問題展開研究，探索醫(yī)療機(jī)器人結(jié)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)、感 知與交互、 智能與控制、 系統(tǒng)集成及評價(jià)的新原理和新方法， 為醫(yī)療機(jī)器人行業(yè)發(fā)展提供理論和技術(shù)體系的支撐。研究方向：2（1）機(jī)器人-人-環(huán)境交互機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)與驅(qū)動(dòng)、力學(xué)行為解 析與剛度調(diào)控（2） 動(dòng)態(tài)非結(jié)構(gòu)環(huán)境下的環(huán)境感知、 手術(shù)規(guī)劃與人機(jī)交 互（3）機(jī)器人手術(shù)循證醫(yī)學(xué)評價(jià)與臨床決策方法二、腸道菌群調(diào)控新策略及其對重大疾病防控的研究概 述：腸道菌群是人體第二基因組的主要組成部分,是與人體關(guān)系最為密切的“環(huán)境因素” 。它們能促進(jìn)腸上皮細(xì)胞的分化與成熟、 激活腸道免疫系統(tǒng)、 調(diào)節(jié)宿主能量

3、存儲(chǔ)與代謝，甚至參與調(diào)節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)功能,因此，在人體各系統(tǒng)的發(fā)育及 功能調(diào)控方面都發(fā)揮重要的作用。腸道菌群分布與功能穩(wěn)態(tài) 的維持和破壞,與宿主的健康和疾病存在密切關(guān)系。針對腸 道菌群開展相關(guān)研究，對于提高重大疾病的防控水平具有重 要意義和作用?？傮w目標(biāo)：本重點(diǎn)研究專題將揭示腸道菌群的多組學(xué)動(dòng)態(tài)變化規(guī) 律及其與疾病發(fā)生發(fā)展關(guān)系，篩選、挖掘腸道菌參與重大疾 病致病過程中所涉及的關(guān)鍵代謝通路（代謝產(chǎn)物及分子機(jī) 制），以及天然藥物對腸道菌群的作用及臨床干預(yù)新策略， 確認(rèn)腸道菌特異性疾病診斷標(biāo)記物，為開發(fā)基于腸道菌群的 新型治療藥物奠定理論基礎(chǔ)。研究方向：3（1）腸道菌代謝產(chǎn)物與疾病的相關(guān)性及干預(yù)機(jī)制（2

4、）我國天然藥物對腸道菌的作用及臨床意義三、面向慢病管理的移動(dòng)健康服務(wù)關(guān)鍵技術(shù) 概 述：移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、 穿戴計(jì)算與裝臵的日益發(fā)展以及針對老 年、慢病患者等特殊人群的健康監(jiān)測和管理的需求，催生了 移動(dòng)健康服務(wù)創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)。開展移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)健康服務(wù) 中的前沿和共性問題研究，對推進(jìn)首都相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重 要意義?？傮w目標(biāo)：本重點(diǎn)研究專題以面向慢病管理的移動(dòng)健康服務(wù)為應(yīng) 用場景，從基礎(chǔ)理論、方法與技術(shù)入手，開展健康信息檢測 與監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析與建模、可穿戴設(shè)備與智能終端等方面研 究，為構(gòu)建移動(dòng)健康服務(wù)保障體系、技術(shù)規(guī)范、數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)提 供理論基礎(chǔ)。研究方向：（1）面向可穿戴設(shè)備的高靈敏度、高精度人體生理、生化、

5、運(yùn)動(dòng)、中醫(yī)四診信息等信號的獲取（2）面向海量接入、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、低功耗的健康信息傳 輸與管理（3）基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)，面向慢病管理的人 體健康數(shù)據(jù)分析與建模四、永定河流域生態(tài)修復(fù)的基礎(chǔ)科學(xué)問題研究概 述：永定河水系貫穿京津冀三地，在空間格局上天然地將京4津冀聯(lián)結(jié)成為一個(gè)完整的陸地生態(tài)系統(tǒng)，形成了三地山水相連、 經(jīng)濟(jì)相依、 生態(tài)無界的區(qū)域發(fā)展內(nèi)在屬性。 水利部著手 制定 “六河五湖”綜合治理與生態(tài)修復(fù)總體方案，永定河 是“六河”之一，開展該流域水-生態(tài)-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)綜合研究， 對京津冀協(xié)同發(fā)展具有重要意義?？傮w目標(biāo)：本重點(diǎn)研究專題針對目前永定河流域存在的水資源過 度開發(fā)、環(huán)境承載力弱、水污染嚴(yán)重、

6、河道斷流、生態(tài)系統(tǒng) 退化、部分河段防洪能力不足等問題，開展永定河流域生態(tài) 修復(fù)的相關(guān)基礎(chǔ)性研究。闡明流域水生態(tài)系統(tǒng)與水質(zhì)水量變 化的交互影響與調(diào)控機(jī)制，研究大量補(bǔ)給再生水的河湖生態(tài) 環(huán)境效應(yīng)，研究全流域生態(tài)用水需求量及水資源優(yōu)化配臵方 案，為提高永定河流域的環(huán)境承載力和生態(tài)服務(wù)功能提供理 論依據(jù)。研究方向：（1）流域水生態(tài)系統(tǒng)與水質(zhì)水量變化的交互影響與調(diào)控機(jī)制（2）大量補(bǔ)給再生水的河湖生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究（3）全流域生態(tài)用水及水資源優(yōu)化配臵研究五、土壤污染修復(fù)基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)概 述：北京市土壤污染比較嚴(yán)重和廣泛，土壤重金屬含量表現(xiàn)為由市中心向周邊地區(qū)逐漸降低的特征，農(nóng)田土壤不同程度的受到污染。 北京市在土壤污染調(diào)查、 風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)、 修復(fù)技術(shù) 等方面開展了廣泛研究部署，深入研究北京敏感人群暴露參 數(shù)、5土壤污染及快速修復(fù)等技術(shù)，對于解決北京市土壤污染 難點(diǎn)問題具有重要意義?？傮w目標(biāo)：本重點(diǎn)研究專題推動(dòng)開展北京市土壤有毒元素區(qū)域地 球化學(xué)基線研究，為評價(jià)北京地區(qū)土壤污染及其長期演變評 價(jià)提供基準(zhǔn)；研究土壤（場地）污染健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)中關(guān)鍵暴 露參數(shù)及其影響因素，為北京市污染土壤（場地）風(fēng)險(xiǎn)管控 提供科學(xué)依據(jù)；探索重污染土壤快速修復(fù)技術(shù)的理論機(jī)制， 為北京市重污染場