Bioelektronikk

Bioelektronikk er et raskt utviklende vitenskapsfelt som omhandler studier og anvendelse av biologiske signaler og elektriske strømmer i levende organismer og deres systemer for medisinske, vitenskapelige og teknologiske anvendelser. Den kombinerer kunnskap og metoder fra vitenskaper som biologi, kjemi, fysikk, ingeniørvitenskap og programmering for å skape nye teknologier for å diagnostisere og behandle sykdommer, kontrollere proteser og implantater, overvåke kroppsfunksjoner og andre nyttige applikasjoner innen det medisinske feltet.

En av hovedapplikasjonene til bioelektronikk er diagnostisk utstyr. Mange medisinske enheter for å studere kroppens tilstand opererer ved hjelp av biostrømmer fra det elektriske potensialet til hjertet eller hjernen. Lovende forskningsområder på dette området er utvikling av mer nøyaktige og effektive metoder for å innhente, bearbeide og analysere data om biostrømmer, samt å lage nye metoder for overføring, lagring og visualisering av informasjon basert på biostrømmer. Det forskes også på bruk av kunstige implantater og proteser som kan overføre elektriske signaler fra en persons hjerne til en fjernkontroll for å kontrollere vitale funksjoner som syn eller bevegelighet i lemmer.

Bioelektronikk er mye brukt i medisinsk forskning som encefalografi, elektroencefalogram, elektrotremografi og mange andre. Disse enhetene brukes til å måle biostrømmene i hjernen, nerver og muskler, noe som gjør det mulig å vurdere tilstanden til nervesystemet og hjernen, studere effekten av medisiner og giftstoffer på dem, utføre funksjonell diagnostikk av elektrisk strøm i nevrologiske og psykiske sykdommer, samt å studere virkningsmekanismen til hypnose. Dessuten kan bioelektroniske sensorer installeres på en pasient for å samle inn data og bruke dem i behandlingen av alvorlige funksjonshemmende tilstander. En annen måte å bruke bioelektronikk på i medisin er å lage biosensorer og sensorer for å oppdage giftstoffer og giftige stoffer, antibiotika i jord eller vann, overvåke miljøsituasjonen i produksjon, landbruk og kontrollere kvaliteten på produkter, etc.

Men i tillegg til medisinske applikasjoner, brukes bioelektronikk også i andre vitenskapelige, teknologiske og industrielle felt. For eksempel, takket være bioelektronikk, opprettes trådløse elektrobioniske nettverk, signaler overføres i mekatronisme og robotikk, terapi og idrettsmedisin (sportsbionikk) forbedres, økosystemer utvikles, nevrale enheter skapes, medisin utvikles for fremtidens generasjon (bionic). barn/bionisk voksen), og skapelse av nanotektorer, membraner for kunstige organer og celler (regenerativ medisin), utvikles metoder for å endre den elektriske aktiviteten til nevroner og til og med menneskelig mental aktivitet (nevronikk), etc. Evnen til bioelektronikk er bestemt av mange faktorer, inkludert: kunnskap om ingeniørfag, anvendt vitenskap og presisjonsteknologi. Trådløse elektroniske komponenter, kommunikasjonssystemer, miniatyrisering, distribuert databehandling, minirobotikk skaper moderne elektroniske enheter og programmer som allerede i dag bruker bioelektronikk-baserte mekanismer for å forbedre kvaliteten og brukervennligheten til våre daglige liv, som biometriske smartkort, trådløse hodetelefoner og Bluetooth-headset , mobilt Internett, sportsdingser, smartklokker og armbånd, rutere og multimedia-dekodere med et smart kamera, adaptiv kontroll av lamper, lysrør og varmeovner, forbrukerelektronikk og husholdningsapparater av den nye generasjonen - alt dette er allerede på vei til et samfunn hvor