Bio-elektronica

Bio-elektronica is een zich snel ontwikkelend wetenschapsgebied dat zich bezighoudt met de studie en toepassing van biologische signalen en elektrische stromen in levende organismen en hun systemen voor medische, wetenschappelijke en technologische toepassingen. Het combineert kennis en methoden uit wetenschappen zoals biologie, scheikunde, natuurkunde, techniek en programmeren om nieuwe technologieën te creëren voor het diagnosticeren en behandelen van ziekten, het controleren van protheses en implantaten, het monitoren van lichaamsfuncties en andere nuttige toepassingen op medisch gebied.

Een van de belangrijkste toepassingen van bio-elektronica is diagnostische apparatuur. Veel medische apparaten voor het bestuderen van de toestand van het lichaam werken met behulp van biostromen uit het elektrische potentieel van het hart of de hersenen. Veelbelovende onderzoeksgebieden op dit gebied zijn de ontwikkeling van nauwkeurigere en efficiëntere methoden voor het verkrijgen, verwerken en analyseren van gegevens over biostromen, evenals de creatie van nieuwe methoden voor het verzenden, opslaan en visualiseren van informatie op basis van biostromen. Er wordt ook onderzoek gedaan naar het gebruik van kunstmatige implantaten en protheses die elektrische signalen van de hersenen van een persoon naar een afstandsbediening kunnen overbrengen om vitale functies zoals het gezichtsvermogen of de mobiliteit van ledematen te controleren.

Bio-elektronica wordt veel gebruikt in medisch onderzoek, zoals encefalografie, elektro-encefalogram, elektrotremografie en vele andere. Deze apparaten worden gebruikt om de biostromen van de hersenen, zenuwen en spieren te meten, wat het mogelijk maakt om de toestand van het zenuwstelsel en de hersenen te beoordelen, de effecten van medicijnen en toxines daarop te bestuderen, functionele diagnostiek van elektrische stroom uit te voeren in neurologische en psychische aandoeningen, en om het werkingsmechanisme van hypnose te bestuderen. Bovendien kunnen bio-elektronische sensoren op een patiënt worden geïnstalleerd om gegevens te verzamelen en deze te gebruiken bij de behandeling van ernstige invaliderende aandoeningen. Een andere manier om bio-elektronica in de geneeskunde te gebruiken is het creëren van biosensoren en sensoren voor het detecteren van gifstoffen en giftige stoffen, antibiotica in de bodem of het water, het monitoren van de milieusituatie in de productie, de landbouw en het controleren van de kwaliteit van producten, enz.

Naast medische toepassingen wordt bio-elektronica echter ook op andere wetenschappelijke, technologische en industriële terreinen gebruikt. Dankzij de bio-elektronica worden bijvoorbeeld draadloze elektrobionische netwerken gecreëerd, worden signalen verzonden in het mechatronisme en de robotica, worden therapie en sportgeneeskunde (sportbionica) verbeterd, worden ecosystemen ontwikkeld, worden neurale apparaten gecreëerd, worden medicijnen ontwikkeld voor de toekomstige generatie (bionische kind/bionische volwassene), en de creatie van nanoctoren, membranen voor kunstmatige organen en cellen (regeneratieve geneeskunde), worden er methoden ontwikkeld om de elektrische activiteit van neuronen en zelfs de menselijke mentale activiteit (neuronica), enz. te veranderen. De mogelijkheden van bio-elektronica zijn bepaald door vele factoren, waaronder: kennis van techniek, toegepaste wetenschap en precisietechnologie. Draadloze elektronische componenten, communicatiesystemen, miniaturisatie, gedistribueerde gegevensverwerking, minirobotica creëren moderne elektronische apparaten en programma's die vandaag al gebruik maken van op bio-elektronica gebaseerde mechanismen om de kwaliteit en bruikbaarheid van ons dagelijks leven te verbeteren, zoals biometrische smartcards, draadloze hoofdtelefoons en Bluetooth-headsets , mobiel internet, sportgadgets, slimme horloges en armbanden, routers en multimedia settopboxen met een slimme camera, adaptieve bediening van lampen, fluorescentielampen en verwarmingstoestellen, consumentenelektronica en huishoudelijke apparaten van de nieuwe generatie - dit alles staat al op de planning weg naar een samenleving waar