Bioelektronik

Die Bioelektronik ist ein sich schnell entwickelndes Wissenschaftsgebiet, das sich mit der Untersuchung und Anwendung biologischer Signale und elektrischer Ströme in lebenden Organismen und ihren Systemen für medizinische, wissenschaftliche und technologische Anwendungen befasst. Es kombiniert Wissen und Methoden aus Wissenschaften wie Biologie, Chemie, Physik, Ingenieurwesen und Programmierung, um neue Technologien zur Diagnose und Behandlung von Krankheiten, zur Steuerung von Prothesen und Implantaten, zur Überwachung von Körperfunktionen und anderen nützlichen Anwendungen im medizinischen Bereich zu schaffen.

Eine der Hauptanwendungen der Bioelektronik sind Diagnosegeräte. Viele medizinische Geräte zur Untersuchung des Körperzustands arbeiten mit Bioströmen aus dem elektrischen Potenzial des Herzens oder Gehirns. Vielversprechende Forschungsfelder in diesem Bereich sind die Entwicklung genauerer und effizienterer Methoden zur Gewinnung, Verarbeitung und Analyse von Daten über Bioströme sowie die Schaffung neuer Methoden zur Übertragung, Speicherung und Visualisierung von Informationen auf Basis von Bioströmen. Es wird auch an der Verwendung künstlicher Implantate und Prothesen geforscht, die elektrische Signale vom Gehirn einer Person an eine Fernbedienung übertragen können, um lebenswichtige Funktionen wie das Sehvermögen oder die Beweglichkeit der Gliedmaßen zu steuern.

Bioelektronik wird in der medizinischen Forschung häufig eingesetzt, beispielsweise in der Enzephalographie, dem Elektroenzephalogramm, der Elektrotremographie und vielen anderen. Mit diesen Geräten werden die Bioströme des Gehirns, der Nerven und der Muskeln gemessen, was es ermöglicht, den Zustand des Nervensystems und des Gehirns zu beurteilen, die Wirkung von Medikamenten und Toxinen auf sie zu untersuchen und eine Funktionsdiagnostik des elektrischen Stroms in der Neurologie durchzuführen und psychischen Erkrankungen sowie zur Untersuchung des Wirkmechanismus der Hypnose. Darüber hinaus können bioelektronische Sensoren an einem Patienten installiert werden, um Daten zu sammeln und diese bei der Behandlung schwerer Behinderungszustände zu verwenden. Eine weitere Möglichkeit, Bioelektronik in der Medizin einzusetzen, ist die Schaffung von Biosensoren und Sensoren zum Nachweis von Giften und toxischen Substanzen, Antibiotika im Boden oder Wasser, zur Überwachung der Umweltsituation in Produktion, Landwirtschaft und zur Überprüfung der Produktqualität usw.

Neben medizinischen Anwendungen wird die Bioelektronik jedoch auch in anderen wissenschaftlichen, technologischen und industriellen Bereichen eingesetzt. Dank der Bioelektronik werden beispielsweise drahtlose elektrobionische Netzwerke geschaffen, Signale in Mechatronik und Robotik übertragen, Therapie und Sportmedizin (Sportbionik) verbessert, Ökosysteme entwickelt, neuronale Geräte geschaffen, Medizin für die zukünftige Generation entwickelt (Bionik). (Kind/bionischer Erwachsener) und die Schaffung von Nanotektoren, Membranen für künstliche Organe und Zellen (regenerative Medizin), Methoden werden entwickelt, um die elektrische Aktivität von Neuronen und sogar die geistige Aktivität des Menschen zu verändern (Neuronik) usw. Die Fähigkeiten der Bioelektronik sind wird von vielen Faktoren bestimmt, darunter: Kenntnisse in Ingenieurwesen, angewandter Wissenschaft und Präzisionstechnologie. Drahtlose elektronische Komponenten, Kommunikationssysteme, Miniaturisierung, verteilte Datenverarbeitung und Minirobotik schaffen moderne elektronische Geräte und Programme, die bereits heute bioelektronische Mechanismen nutzen, um die Qualität und Benutzerfreundlichkeit unseres täglichen Lebens zu verbessern, wie zum Beispiel biometrische Smartcards, drahtlose Kopfhörer und Bluetooth-Headsets , mobiles Internet, Sportgeräte, Smartwatches und Armbänder, Router und Multimedia-Set-Top-Boxen mit Smart-Kamera, adaptive Steuerung von Lampen, Leuchtstofflampen und Heizgeräten, Unterhaltungselektronik und Haushaltsgeräte der neuen Generation – all das ist bereits auf dem Markt Weg zu einer Gesellschaft, in der