Điện sinh học

Điện tử sinh học là một lĩnh vực khoa học đang phát triển nhanh chóng, liên quan đến việc nghiên cứu và ứng dụng các tín hiệu sinh học và dòng điện trong sinh vật sống và hệ thống của chúng cho các ứng dụng y tế, khoa học và công nghệ. Nó kết hợp kiến ​​thức và phương pháp từ các ngành khoa học như sinh học, hóa học, vật lý, kỹ thuật và lập trình để tạo ra các công nghệ mới để chẩn đoán và điều trị bệnh, kiểm soát chân tay giả và cấy ghép, theo dõi chức năng cơ thể và các ứng dụng hữu ích khác trong lĩnh vực y tế.

Một trong những ứng dụng chính của điện tử sinh học là thiết bị chẩn đoán. Nhiều thiết bị y tế dùng để nghiên cứu trạng thái cơ thể hoạt động bằng cách sử dụng dòng điện sinh học từ điện thế của tim hoặc não. Các lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn trong lĩnh vực này là phát triển các phương pháp chính xác và hiệu quả hơn để thu thập, xử lý và phân tích dữ liệu về dòng điện sinh học, cũng như tạo ra các phương pháp mới để truyền, lưu trữ và hiển thị thông tin dựa trên dòng điện sinh học. Nghiên cứu cũng đang được tiến hành về việc sử dụng cấy ghép nhân tạo và chân tay giả có thể truyền tín hiệu điện từ não người đến điều khiển từ xa để điều khiển các chức năng quan trọng như thị giác hoặc khả năng vận động của chân tay.

Điện tử sinh học được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu y học như đo não, điện não đồ, điện tâm đồ và nhiều nghiên cứu khác. Các thiết bị này được sử dụng để đo dòng điện sinh học của não, dây thần kinh và cơ bắp, giúp đánh giá trạng thái của hệ thần kinh và não, nghiên cứu tác dụng của thuốc và chất độc lên chúng, thực hiện chẩn đoán chức năng của dòng điện trong thần kinh. và các bệnh tâm thần, cũng như nghiên cứu cơ chế hoạt động của thôi miên. Hơn nữa, cảm biến điện sinh học có thể được cài đặt trên bệnh nhân để thu thập dữ liệu và sử dụng chúng trong điều trị các tình trạng tàn tật nghiêm trọng. Một cách khác để sử dụng điện tử sinh học trong y học là tạo ra các cảm biến sinh học và cảm biến phát hiện chất độc, chất độc hại, kháng sinh trong đất hoặc nước, theo dõi tình hình môi trường trong sản xuất, nông nghiệp và kiểm tra chất lượng sản phẩm, v.v.

Tuy nhiên, ngoài các ứng dụng y tế, điện tử sinh học còn được sử dụng trong các lĩnh vực khoa học, công nghệ và công nghiệp khác. Ví dụ, nhờ điện tử sinh học, mạng điện sinh học không dây được tạo ra, tín hiệu được truyền trong cơ điện tử và robot, y học trị liệu và thể thao (sinh học thể thao) được cải thiện, hệ sinh thái được phát triển, thiết bị thần kinh được tạo ra, y học được phát triển cho thế hệ tương lai (bionic). trẻ em/người lớn sinh học), và việc tạo ra các máy dò nano, màng cho các cơ quan và tế bào nhân tạo (y học tái tạo), các phương pháp đang được phát triển để thay đổi hoạt động điện của tế bào thần kinh và thậm chí cả hoạt động tâm thần của con người (thần kinh), v.v. Khả năng của điện tử sinh học là được quyết định bởi nhiều yếu tố, bao gồm: kiến ​​thức về kỹ thuật, khoa học ứng dụng và công nghệ chính xác. Các linh kiện điện tử không dây, hệ thống truyền thông, thu nhỏ, xử lý dữ liệu phân tán, robot mini tạo ra các chương trình và thiết bị điện tử hiện đại mà ngày nay đã sử dụng các cơ chế dựa trên điện tử sinh học để cải thiện chất lượng và khả năng sử dụng trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta, chẳng hạn như thẻ thông minh sinh trắc học, tai nghe không dây và tai nghe Bluetooth , Internet di động, thiết bị thể thao, đồng hồ và vòng đeo tay thông minh, bộ định tuyến và hộp giải mã đa phương tiện với máy ảnh thông minh, điều khiển thích ứng đèn, đèn huỳnh quang và máy sưởi, điện tử tiêu dùng và thiết bị gia dụng thế hệ mới - tất cả những thứ này đã có trên con đường đến một xã hội nơi