现代科技日新月异，经济发展依赖于科技创新，经济全球化的脚步伴随着科技全球化的进程。在科技发展突飞猛进的今天，科学研究在提升科技创新能力与科技竞争力方面发挥着关键作用，技术的发展推进与新技术领域的开拓无一不来源于科学研究。由此，科研项目管理在科研过程中扮演着重要角色，大数据环境下，对科研项目立项的科学性也有了更高的要求。专利信息作为重要的科技指标，在表征技术发展轨迹、研究热点和预测未来技术发展方向等方面发挥着重要作用，专利信息分析是进行科技创新的依据。专利通常作为科研项目的产出成果，是评估科研项目效果的一项重要指标。在科研项目立项阶段，专利信息分析并未受到充分重视。通过对美国NSF科研项目立项与专利信息的关联关系进行分析，深入探究立项与专利申请的内在联系，由此归纳出专利信息支持科研项目立项的方法，优化科研项目立项模式。结合技术生命周期理论，预测技术未来发展趋势，为科研项目立项提供方向性指导，从而提高科研效率，规避技术研发风险，防止重复研究。本文以美国NSF科研项目立项为例，选取碳纳米管技术、无线传感器网络技术和燃料电池技术作为案例样本进行案例分析，分别从年度申请趋势、申请机构和内容主题角度对三个技术领域的专利信息与科研项目立项信息进行了详细分析，通过相关系数计算和可视化图表方式科学、直观展现各个研究角度的关联关系。结合专利信息预测技术发展趋势的功能与方法，分别利用碳纳米管技术、无线传感器网络技术和燃料电池技术的专利信息为数据基础，在进行数据的整合处理后，利用Logistics曲线对各项技术的技术生命周期曲线进行拟合，划分技术发展阶段，对应各阶段分析相应技术的科研立项情况，从而对专利、技术发展和科研立项进行综合分析，进而挖掘专利信息与科研项目立项的关联关系。本文对三个案例进行对比分析，整合三个案例的分析结果，分析异同点，并从技术生命周期角度归纳出美国NSF科研项目立项与专利信息的关联关系。