（一）医学电磁成像与辅助诊断

针对生理健康监测和疾病的电磁诊疗的关键问题和工程需求，主要研究包括：脑血流电阻抗、脑卒中电磁特性、脑神经血流电磁特性等检测、脑功能电磁成像与分析技术；磁性纳米粒子成像、磁感应成像以及新型多模态成像关键技术与系统设计；微阵列细胞阻抗、胸腔心肺阻抗、身体机能电阻抗等信号检测与成像；生理信号及图像的多模态分析方法、基于人工特征的影像组学分析、基于深度学习的医学影像智能诊断和临床辅助诊疗决策等。

（二）神经工程与智能医学仪器

面向神经与精神疾病的临床诊治以及老龄化社会需求，主要研究包括：神经信号的检测与分析以及智能化的神经调控方法；临床医学成像设备的软硬件系统与评价方法，以及主动健康与穿戴式技术；智能医疗诊断机器人诊断方法及体系；智能康复训练机器人机械结构、智能控制方法及智能人机交互方法；使用医疗康复机器人条件下人类心理安全与物理安全关系体系等方面的研究开发。

（三）生物材料工程与纳米技术

通过对原有生物医用材料功能化修饰可以在同一材料体系下实现检测、治疗、再生与监控等协同功能，主要研究包括：利用肿瘤组织或细胞外间质的特殊微环境（pH、高还原性等特点），设计具有敏感环境相应的高分子材料，利用微流控等技术手段制备不同大小、形状的纳米颗粒，从而实现化疗药物包裹、光热、磁热、声热及化学动力协同治疗的目标；针对不同组织器官的内部结构差异变化，通过3D打印技术制备梯度结构的组织支架并利用组织培养技术实现器官再生。