Біоелектроніка

Біоелектроніка - це область науки, що швидко розвивається, займається вивченням і застосуванням біологічних сигналів і електричних струмів в живих організмах та їх системах для медичних, наукових і технологічних додатків. Вона поєднує знання та методи з таких наук, як біологія, хімія, фізика, інженерія та програмування, щоб створювати нові технології для діагностики та лікування захворювань, управління протезами та імплантами, контролю за функціями організму та іншими корисними програмами у медичній сфері.

Одним із основних застосувань біоелектроніки є діагностична апаратура. Багато медичних пристроїв для дослідження стану організму працюють з використанням біострумів електричного потенціалу серця або мозку. Перспективними напрямками досліджень у цій галузі є розробка більш точних та ефективних способів отримання, обробки та аналізу даних про біоструми, а також створення нових методів передачі, зберігання та візуалізації інформації на основі біострумів. Також проводяться дослідження щодо використання штучних імплантатів та протезів, які можуть передавати електричні сигнали від мозку людини в пульт управління для управління життєво важливими функціями, такими як зір чи рухливість кінцівок.

Біоелектроніка широко застосовується в медичних дослідженнях, таких як енцефалографія, електроенцефалограма, електротремографія та багато інших. Ці прилади служать для вимірювання біострумів мозку, нервів та м'язів, що дозволяє оцінити стан нервової системи та мозку, вивчати дії препаратів та токсинів на них, проводити функціональну діагностику електроструму при неврологічних та психічних захворюваннях, а також для вивчення механізму дії гіпнозу. Більш того, біоелектронні датчики можуть бути встановлені на хворого для збору даних та використання у лікуванні важких інвалідних станів. Ще одним способом застосування біоелектроніки в медицині є створення біосенсорів та сенсорів для виявлення отрут та отруйних речовин, антибіотиків у ґрунті чи воді, моніторингу екологічної обстановки на виробництві, сільському господарстві та перевірці якості продуктів тощо.

Однак, крім застосування в медицині, біоелектроніка також використовується в інших наукових, технологічних та промислових галузях. Наприклад, завдяки біоелектроніці створюються бездротові електробіонічні мережі, передаються сигнали в мехатронізмі та робототехніці, покращується терапія та спортивна медицина (спорт-біоніка), розвиваються екосистеми, створюються нейроустрою, розробляється медицина для майбутнього покоління (дитина-біонік/дорослий-біонік), розвивається Нанотектори, мембрани для штучних органів і клітин (регенеративна медицина), розробляються методики зміни електроактивності нейронів і навіть психічної діяльності людини (нейроніка) і т. д. Можливості біоелектроніки визначаються багатьма факторами, серед яких: знання інженерії, прикладної науки і точності технологій. Бездротові електронні вузли, системи зв'язку, мініатюризація, розподілена обробка даних, мініробатотехніка створюють сучасні електронні пристрої та програми, в яких вже сьогодні використовуються механізми на основі біоелектроніки для покращення якості та зручності використання нашого повсякденного життя, такі як біометричні смарт-картки, бездротові навушники та bluetooth-гарнітура, мобільний інтернет, спортивні гаджети, розумні годинники та браслети, роутери та мультимедійні приставки з розумною камерою, адаптивне керування лампами, люмінесцентними лампами та обігрівачами, побутова електроніка та побутова техніка нового покоління – все це вже на підході до суспільства.