Bioelektronika

Bioelektronika to dynamicznie rozwijająca się dziedzina nauki zajmująca się badaniem i zastosowaniem sygnałów biologicznych i prądów elektrycznych w organizmach żywych i ich układach do zastosowań medycznych, naukowych i technologicznych. Łączy wiedzę i metody z nauk takich jak biologia, chemia, fizyka, inżynieria i programowanie w celu tworzenia nowych technologii do diagnozowania i leczenia chorób, kontrolowania protez i implantów, monitorowania funkcji organizmu i innych przydatnych zastosowań w dziedzinie medycyny.

Jednym z głównych zastosowań bioelektroniki jest sprzęt diagnostyczny. Wiele urządzeń medycznych do badania stanu organizmu wykorzystuje bioprądy pochodzące z potencjału elektrycznego serca lub mózgu. Obiecującymi obszarami badań w tym obszarze jest rozwój dokładniejszych i wydajniejszych metod pozyskiwania, przetwarzania i analizowania danych o bioprądach, a także tworzenie nowych metod przesyłania, przechowywania i wizualizacji informacji w oparciu o bioprądy. Prowadzone są także badania nad zastosowaniem sztucznych implantów i protez, które mogą przesyłać sygnały elektryczne z mózgu człowieka do pilota w celu kontrolowania funkcji życiowych, takich jak wzrok czy ruchliwość kończyn.

Bioelektronika jest szeroko stosowana w badaniach medycznych, takich jak encefalografia, elektroencefalogram, elektrotremografia i wiele innych. Urządzenia te służą do pomiaru bioprądów mózgu, nerwów i mięśni, co pozwala ocenić stan układu nerwowego i mózgu, zbadać wpływ na nie leków i toksyn, przeprowadzić diagnostykę funkcjonalną prądu elektrycznego w schorzeniach neurologicznych i chorób psychicznych, a także badanie mechanizmu działania hipnozy. Ponadto na pacjencie można zainstalować czujniki bioelektroniczne w celu gromadzenia danych i wykorzystywania ich w leczeniu ciężkich schorzeń powodujących niepełnosprawność. Innym sposobem wykorzystania bioelektroniki w medycynie jest tworzenie biosensorów i czujników do wykrywania trucizn i substancji toksycznych, antybiotyków w glebie lub wodzie, monitorowania sytuacji środowiskowej w produkcji, rolnictwie i sprawdzaniu jakości produktów itp.

Jednak oprócz zastosowań medycznych bioelektronika znajduje zastosowanie także w innych dziedzinach nauki, technologii i przemysłu. Na przykład dzięki bioelektronice powstają bezprzewodowe sieci elektrobioniczne, przesyłane są sygnały w mechatronizmie i robotyce, usprawniane są terapie i medycyna sportowa (bionika sportu), rozwijają się ekosystemy, powstają urządzenia neuronowe, rozwija się medycyna dla przyszłych pokoleń (bionika bioniczna). dziecko/bioniczny dorosły) oraz tworzenie nanonotektorów, błon do sztucznych narządów i komórek (medycyna regeneracyjna), opracowywane są metody zmiany aktywności elektrycznej neuronów, a nawet aktywności umysłowej człowieka (neuronika) itp. Możliwości bioelektroniki są m.in. zdeterminowane jest wieloma czynnikami, m.in.: wiedzą inżynierską, naukami stosowanymi i technologią precyzyjną. Bezprzewodowe komponenty elektroniczne, systemy komunikacji, miniaturyzacja, rozproszone przetwarzanie danych, minirobotyka tworzą nowoczesne urządzenia elektroniczne i programy, które już dziś wykorzystują mechanizmy oparte na bioelektronice w celu poprawy jakości i użyteczności naszego codziennego życia, takie jak biometryczne karty inteligentne, słuchawki bezprzewodowe i zestawy słuchawkowe Bluetooth , internet mobilny, gadżety sportowe, inteligentne zegarki i bransoletki, routery i dekodery multimedialne z inteligentną kamerą, adaptacyjne sterowanie lampami, świetlówkami i grzejnikami, sprzęt RTV i AGD nowej generacji – to wszystko już w ofercie droga do społeczeństwa, w którym