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北京航空航天大學研究生專業介紹：基礎醫學

北航基礎醫學一級學科碩士點依托于生物與醫學工程學院建立。本學科擁有一支起點高、科研能力強的師資隊伍；近五年累計科研經費超過1500萬元，其中國家自然基金項目經費總額超過500萬元；承建“生物力學與力生物學”教育部重點實驗室、共建“康復輔具技術與系統”民政部重點實驗室；擁有激光共聚焦顯微鏡、流式細胞儀、各型組織切片機等各類研究與教學設備100多臺套，價值2000余萬元。

本學科以多學科交叉融合為指導思想，以航空航天醫學為切入點，充分發揮北航在工程技術及航空航天領域的優勢，在凝練學科方向、匯聚師資隊伍、開展科學研究及復合型基礎醫學與生物醫學工程人才培養等方面工作成效顯著。已在病理生理學、航空航天人因學、航天醫學與生命保障、數字醫學等領域開展了一系列基礎和應用基礎研究，取得了一批高水平研究成果，形成了鮮明的航空航天和多學科交叉融合特色，學科總體達到國內先進水平。

病理生理學方向

病理生理學是基礎醫學學科的重要分支之一，是認識疾病和防治疾病的理論基礎，主要任務是從分子、細胞、組織等多層次研究各種疾病的病因、發病機制和患病機體的代謝和機能變化，為疾病的防治提供理論和實驗依據。

北航在血液系統病理生理學方面開展了一系列深入研究，主要在血小板相關疾病的病理生理機制、特殊環境血液系統病理生理學變化的機理等領域開展研究，形成了自己的特色：

血小板相關疾病的病理生理學機制研究領域。在血栓形成起始階段的生理調控的分子機制、血小板凋亡及其與相關疾病的發病機制關系、重力變化及其他力學因素對血栓形成的影響及其分子機制以及血栓形成負調控的分子機制等方面研究開展了深入研究，研究成果為認識血小板相關疾病的發生機制提供一定的理論和實驗基礎，可為血小板相關疾病的預防與治療尋找藥物治療和藥物篩選靶點。承擔國家自然科學基金項目多項，

特殊環境血液系統病理生理學變化的機理研究領域。一些特殊環境因素，如重力變化、缺氧以及化學物暴露，可引起人體病理生理變化。主要在特殊環境因素血液系統病理生理學變化的表觀遺傳學機制，以及不同環境因素聯合作用對血液系統的影響及其分子機制等方面開展了研究，研究成果有利于全面認識這些環境因素引起的病理生理變化的機制，以及如何預防這些病理生理變化提供干預靶點。

此外，還在其他疾病的病理生理學機制方面進行了研究，包括腫瘤發生的表觀遺傳學機制研究，天然產物對DNA氧化損傷的保護作用研究等，這方面研究成果對于利用表觀遺傳學調控機制作為干預靶點和應用天然產物預防和治療腫瘤提供了一定的實驗基礎。

近年來學術團隊在SCI收錄期刊發表論文17篇，包括重要國際學術期刊Circulation Research、AMERICAN JOURNAL OF PHYSIOLOGY-HEART AND CIRCULATORY PHYSIOLOGY、THROMBOSIS RESEARCH、THROMBOSIS AND HAEMOSTASIS等上發表。

數字醫學方向

數字醫學是信息科學和數字技術與醫學科學交叉融合形成的新領域，是近年來發展最快的基礎醫學領域之一。主要研究以數字化技術為核心的生理系統建模與計算機仿真、數字醫療檢測、數字醫療診斷、數字醫療治療、數字醫療監控和數字醫療康復等。

北航依托在其信息科學、虛擬現實等領域的良好基礎，突出與基礎醫學學科的深度交叉、融合與滲透，開展了大量的數字醫學基礎和應用基礎研究工作，取得了一批創新性的成果，在數字醫學基礎和現代醫學測試技術與理論方面形成了自己的特色。

在數字醫學基礎方面，主要研究數字化虛擬力學和生理人體、血液循環與呼吸等生理系統建模與仿真的關鍵技術，建立了高質量的包含頭、口腔、頸、脊柱、腕、膝、踝、足等部位及肌骨系統的、能模擬多種正常和特殊狀態活動的虛擬生物力學和生理人體，以及血液循環系統、呼吸系統等的計算機仿真模型。這些研究成果可為手術規劃、導航與評價，相關疾病的機理研究，新型治療方法與醫療器械和空間生命保障技術等的研究奠定重要基礎，在相關領域產生了較大影響。近年來，承擔了包括重點項目在內的多項國家自然科學基金項目，在國際著名期刊Am J Physiol Heart Circ Physiol， J Biomech等發表論文多篇。

在現代醫學測試技術與理論領域，主要研究血液循環系統、肌骨系統、呼吸系統等的生理信號檢測與處理，專科專用錐束CT和基于C型臂的三維CT等數字醫學成像，MRI、超聲、X射線等生物醫學圖像數字處理，醫學檢驗和智能診斷等的關鍵技術、基礎理論和算法，進而研究癌癥、心腦血管、神經系統等重大疾病發生、發展中的人體不同層次（系統、器官、組織、細胞）的“結構—功能”關系，實現在疾病處于發生和發展的初期發現疾病征兆，為疾病早期治療提供科學依據與手段。近年來，承擔國家自然科學基金項目、863計劃項目等多項，并與Microsoft等公司開展e-Health方面的合作研究，在國際著名期刊American Journal of Neuroradiology，Acta Radiologica，Journal of Urology等發表論文多篇。

航空航天人因學方向

航空航天人因學是隨著我國航空、航天工業高速發展而產生的一個新興基礎醫學研究方向，主要研究在航空、航天環境中人與載運系統其他元素之間的交互作用，是一個將理論、原則、數據、方法進行設計以提升工作質量，優化整體系統效能，實現人員高效、安全與健康的學科領域。

針對航空航天載運系統工程設計的需求，北航積極承擔本方向的基礎理論與工程應用研究課題，形成了航空環境工效、直升機人因學設計、航天人因學基礎與應用等方面的工程背景明顯的研究方向和特色的學科理論與研究平臺。

在航空環境工效領域，從事對飛行員認知工效、缺氧工效、可達域、目標拾取、高溫工效、個體防護裝備工效和行為工效等進行了系統性研究，通過計算、模擬和實驗，發現了一系列與提高人的生存狀態不適應的工程問題，提出了改進措施。本方向的部分研究成果已用于“神七”和型號飛行項目等工程設計中。

在直升機人因學設計領域，承擔了某國防預研項目，以某型號直升機為背景，引入模糊決策理論，建立了人機功能分配的多目標模糊決策模型。并開發出對應的人體數據庫和通用性可視化人機界面分析平臺，進行可達性、視域、人體受力等方面的分析，得出其適人性的設計評測結果。

在航天人因學基礎與應用研究領域，承擔了國家863與自然科學基金研究課題，開展了長期密閉艙室人因工程設計要求與評價方法研究。研究了長期飛行載人航天器的約束條件，通過試驗驗證，形成人因工程設計要求。同時，進行了密閉艙室的人員長期工作能力評估的試驗與分析，得出有重要工程價值的結果。

通過科研項目的牽引，已出版了《航天工效學》、《載人航天器人機界面設計》等部級規劃教材。擁有人體行為分析、人體心理測量、人體尺寸測量、操作力測量、生理信號測量等用于航空航天人因學的研究設備，為本方向的人才培養研究提供充分的保障。

航天醫學與生命保障方向

航天醫學與生命保障是隨著太空飛行、登月、火星計劃等載人航天事業的發展而產生并發展起來的一門新興的基礎醫學分支，主要研究空間環境中各種特殊因素對人體健康和生存環境的影響、發生機理及有效醫學防護措施，以保證空間飛行過程中人員的身心健康。

北航作為一所具有鮮明航空航天特色的研究型大學，在航天醫學與生命保障這一新興的研究領域已具備良好的研究基礎，在空間失重對人體生理系統的影響和空間生物再生式生命保障研究方面形成了特色與優勢。

在航天醫學研究領域，主要研究空間失重對人體生理系統的影響，特別在骨骼肌肉系統、免疫系統和血液系統開展了深入、系統的研究。一方面在分子、細胞層面，研究失重對骨組織細胞、肌纖維細胞、免疫細胞和血細胞功能的影響，以探索空間骨質丟失、肌肉萎縮、免疫功能改變、貧血等的發生機制；另一方面在動物實驗層面，研究運動、藥物對抗失重引起的這些生理變化的效果，以探尋有效的防護措施。研究中自主研發的模擬失重生物反應器、模擬失重大鼠訓練裝置等地面模擬失重設備，可為航天基礎醫學研究提供了有效的地面實驗研究平臺。承擔了多項國家自然科學基金等項目，在國際著名期刊Acta Biomaterialia，Acta Astronautica等發表學術論文7篇，申請發明專利多項。

在生命保障研究領域，主要研究如何提供適合人類長期生存的航天器生態環境，尤其在空間生物再生式生命保障研究方向已建立起相應模擬空間環境，在大量的實驗基礎上凝練出關鍵基礎性科學問題，提出了通過控制太空生態環境來保證空間飛行過程中人員健康的相關理論和方法。該方向一直與俄羅斯相關研究機構保持良好的實質性合作關系，研究水平在國內已處于領先地位。承擔科技部重大國際合作等項目多項，發表高水平SCI論文10余篇，申請發明專利多項。