Bioelektronik

Bioelektronik er et hastigt voksende videnskabsområde, der beskæftiger sig med undersøgelse og anvendelse af biologiske signaler og elektriske strømme i levende organismer og deres systemer til medicinske, videnskabelige og teknologiske anvendelser. Den kombinerer viden og metoder fra videnskaber som biologi, kemi, fysik, teknik og programmering for at skabe nye teknologier til diagnosticering og behandling af sygdomme, kontrol af proteser og implantater, overvågning af kropsfunktioner og andre nyttige applikationer inden for det medicinske område.

En af de vigtigste anvendelser af bioelektronik er diagnostisk udstyr. Mange medicinske anordninger til at studere kroppens tilstand fungerer ved hjælp af biostrømme fra hjertets eller hjernens elektriske potentiale. Lovende forskningsområder på dette område er udvikling af mere præcise og effektive metoder til at indhente, bearbejde og analysere data om biostrømme samt skabelse af nye metoder til transmission, lagring og visualisering af information baseret på biostrømme. Der forskes også i brugen af ​​kunstige implantater og proteser, der kan overføre elektriske signaler fra en persons hjerne til en fjernbetjening for at kontrollere vitale funktioner såsom syn eller lemmermobilitet.

Bioelektronik er meget udbredt i medicinsk forskning såsom encefalografi, elektroencefalogram, elektrotremografi og mange andre. Disse enheder bruges til at måle biostrømmene i hjernen, nerverne og musklerne, hvilket gør det muligt at vurdere tilstanden af ​​nervesystemet og hjernen, studere virkningerne af lægemidler og toksiner på dem, udføre funktionel diagnostik af elektrisk strøm i neurologiske og psykiske sygdomme, samt at studere virkningsmekanismen for hypnose. Desuden kan bioelektroniske sensorer installeres på en patient for at indsamle data og bruge dem til behandling af alvorlige invaliderende tilstande. En anden måde at bruge bioelektronik på i medicin er skabelsen af ​​biosensorer og sensorer til påvisning af gifte og giftige stoffer, antibiotika i jord eller vand, overvågning af miljøsituationen i produktion, landbrug og kontrol af produkternes kvalitet mv.

Ud over medicinske anvendelser bruges bioelektronik dog også inden for andre videnskabelige, teknologiske og industrielle områder. For eksempel, takket være bioelektronik, skabes trådløse elektrobioniske netværk, signaler transmitteres i mekatronisme og robotteknologi, terapi og sportsmedicin (sportsbionik) forbedres, økosystemer udvikles, neurale enheder skabes, medicin udvikles til den fremtidige generation (bionic). barn/bionisk voksen), og skabelsen af ​​nanotektorer, membraner til kunstige organer og celler (regenerativ medicin), udvikles metoder til at ændre den elektriske aktivitet af neuroner og endda menneskelig mental aktivitet (neuronics) osv. Bioelektronikkens muligheder er bl.a. bestemt af mange faktorer, herunder: viden om teknik, anvendt videnskab og præcisionsteknologi. Trådløse elektroniske komponenter, kommunikationssystemer, miniaturisering, distribueret databehandling, minirobotics skaber moderne elektroniske enheder og programmer, der allerede i dag bruger bioelektronik-baserede mekanismer til at forbedre kvaliteten og anvendeligheden af ​​vores daglige liv, såsom biometriske smart-kort, trådløse hovedtelefoner og Bluetooth-headset , mobilt internet, sportsgadgets, smarte ure og armbånd, routere og multimedie-set-top-bokse med et smart kamera, adaptiv styring af lamper, lysstofrør og varmelegemer, forbrugerelektronik og husholdningsapparater af den nye generation - alt dette er allerede på vej til et samfund, hvor