研究数字化病例、医疗信息系统等数字化医疗技术，研究智能化手术导航方法与技术，研制微创外科手术机器人、外骨骼机器人等装备。

本体描述语言是自然语言处理的基础研究，其目的在于克服信息检索中同一概念具有不同的表示形式，实现计算机自然语言智能的突破。我们首次提出算法并建立了中文医学词典，用于中文医学本体描述语言的建立，对于我国的医疗信息化具有重要意义。我们提出的算法是独立于语言的，能建立不同语言和不同领域的词典。我们首次构建了一套高水平的中文病历的命名实体和分词的语料库，此语料库的建设为中文电子病历的研究提供了可用的实验数据，促进了中文病历命名实体识别和分词两项医学语言处理中关键技术的发展，提高我国电子病历的信息化利用水平。

智能化手术导航方法与技术研究。研究基于在线标定的术中定位算法、机器人与光电导航相结合的导航方法、基于力\力矩传感的手术机器人控制方法等关键技术，开发了主被动骨科手术机器人、通用型骨科手术机器人、骨折复位机器人等系统。

下肢外骨骼助行辅具行走步态与稳定性研究。设计外骨骼仿生结构，建立运动学及动力学模型，研究外骨骼与穿戴者之间的人机耦合特性；开发原型系统，建立外骨骼行走步态的仿真与实验方法，分析系统的运动稳定性和步态规律。