Bioelektronika

Bioelektronika je rychle se rozvíjející vědní obor, který se zabývá studiem a aplikací biologických signálů a elektrických proudů v živých organismech a jejich systémech pro lékařské, vědecké a technologické aplikace. Spojuje poznatky a metody z věd, jako je biologie, chemie, fyzika, inženýrství a programování, a vytváří nové technologie pro diagnostiku a léčbu nemocí, ovládání protetiky a implantátů, sledování tělesných funkcí a další užitečné aplikace v oblasti medicíny.

Jednou z hlavních aplikací bioelektroniky je diagnostická zařízení. Mnoho lékařských zařízení pro studium stavu těla funguje pomocí bioproudů z elektrického potenciálu srdce nebo mozku. Slibnými oblastmi výzkumu v této oblasti je vývoj přesnějších a efektivnějších metod pro získávání, zpracování a analýzu dat o bioproudech a také vytváření nových metod pro přenos, ukládání a vizualizaci informací založených na bioproudech. Probíhá také výzkum využití umělých implantátů a protetik, které dokážou přenášet elektrické signály z mozku člověka do dálkového ovládání pro ovládání životně důležitých funkcí, jako je zrak nebo pohyblivost končetin.

Bioelektronika je široce používána v lékařském výzkumu, jako je encefalografie, elektroencefalogram, elektrotremografie a mnoho dalších. Tyto přístroje se používají k měření bioproudů mozku, nervů a svalů, což umožňuje posoudit stav nervové soustavy a mozku, studovat účinky léků a toxinů na ně, provádět funkční diagnostiku elektrického proudu v neurologické a duševních chorob, stejně jako ke studiu mechanismu účinku hypnózy. Kromě toho mohou být na pacientovi instalovány bioelektronické senzory, které shromažďují data a používají je při léčbě těžkých zdravotních stavů. Další možností využití bioelektroniky v medicíně je vytvoření biosenzorů a senzorů pro detekci jedů a toxických látek, antibiotik v půdě či vodě, sledování stavu životního prostředí ve výrobě, zemědělství a kontrolu kvality produktů atd.

Kromě lékařských aplikací se však bioelektronika využívá i v dalších vědeckých, technologických a průmyslových oborech. Například díky bioelektronice vznikají bezdrátové elektrobionické sítě, přenášejí se signály v mechatronismu a robotice, zdokonaluje se terapie a sportovní medicína (sportovní bionika), vyvíjejí se ekosystémy, vznikají neurální zařízení, vyvíjí se medicína pro budoucí generaci (bionika dítě/bionický dospělý), a vytváření nanoktorů, membrán pro umělé orgány a buňky (regenerativní medicína), vyvíjejí se metody pro změnu elektrické aktivity neuronů a dokonce i lidské duševní činnosti (neuronika) atd. Schopnosti bioelektroniky jsou závisí na mnoha faktorech, včetně: znalostí inženýrství, aplikované vědy a přesných technologií. Bezdrátové elektronické součástky, komunikační systémy, miniaturizace, distribuované zpracování dat, minirobotika vytvářejí moderní elektronická zařízení a programy, které již dnes využívají mechanismy založené na bioelektronice ke zlepšení kvality a použitelnosti našeho každodenního života, jako jsou biometrické čipové karty, bezdrátová sluchátka a náhlavní soupravy Bluetooth. , mobilní internet, sportovní vychytávky, chytré hodinky a náramky, routery a multimediální set-top boxy s chytrou kamerou, adaptivní ovládání svítidel, zářivek a topidel, spotřební elektronika a domácí spotřebiče nové generace - to vše je již na cesta do společnosti, kde