medical

sensors

مهندسی پزشکی یک رشته بین رشته ای است که اصول مهندسی و پزشکی را برای طراحی، توسعه و ارزیابی دستگاه ها، تجهیزات و سیستم های پزشکی که ارائه مراقبت های بهداشتی و نتایج بیمار را بهبود می بخشد، ترکیب می کند. هدف مهندسی پزشکی ارائه راه حل های نوآورانه برای مشکلات پزشکی و بهبود مراقبت از بیمار با ادغام دانش و تخصص مهندسی و پزشکی است.

برخی از نمونه های مهندسی پزشکی شامل طراحی و توسعه موارد زیر است:

  • اندام های مصنوعی مانند ضربان ساز و دریچه های مصنوعی قلب
  • تجهیزات تصویربرداری پزشکی، مانند اشعه ایکس، سی تی اسکن، و دستگاه های MRI
  • ابزارهای جراحی، مانند سیستم های جراحی با کمک رباتیک
  • وسایل توانبخشی مانند پروتز و ارتز
  • سیستم های پزشکی از راه دور، که امکان مشاوره و تشخیص پزشکی از راه دور را فراهم می کند

مهندسان پزشکی اغلب از نزدیک با متخصصان مراقبت های بهداشتی مانند پزشکان، پرستاران و فیزیوتراپ ها کار می کنند تا نیازهای آنها را درک کنند و محصولاتی را ایجاد کنند که نیازهای آنها را برآورده کند. آنها همچنین با دانشمندان مواد، دانشمندان کامپیوتر و سایر مهندسان برای توسعه و اصلاح فناوری های جدید همکاری می کنند.

سنسورهای پزشکی سنسورهای تخصصی هستند که برای استفاده در زمینه پزشکی طراحی شده اند. آنها برای اندازه گیری سیگنال های فیزیولوژیکی و بیومتریک مختلف مانند ضربان قلب، فشار خون، اشباع اکسیژن و دما استفاده می شوند. این حسگرها نقش مهمی در تشخیص و نظارت بر شرایط مختلف پزشکی دارند و در طیف وسیعی از کاربردهای پزشکی مانند دستگاه‌های پوشیدنی، دستگاه‌های کاشتنی و سیستم‌های تصویربرداری پزشکی استفاده می‌شوند.

انواع مختلفی از سنسورهای پزشکی وجود دارد، از جمله:

  • سنسورهای ECG (الکتروکاردیوگرام) که فعالیت الکتریکی قلب را اندازه گیری می کند
  • حسگرهای فشار خون که فشار خون را در رگ ها اندازه گیری می کنند
  • حسگرهای پالس اکسیمتری، که میزان اشباع اکسیژن خون را اندازه‌گیری می‌کنند
  • سنسورهای دما که دمای بدن را اندازه گیری می کنند
  • حسگرهای تنفسی که سرعت و حجم تنفس را اندازه گیری می کنند
  • گلوکومترها که سطح گلوکز خون را اندازه گیری می کنند
  • حسگرهای EEG (الکتروانسفالوگرام) که فعالیت الکتریکی مغز را اندازه گیری می کند

 

حسگرهای پزشکی به گونه ای طراحی شده اند که بسیار دقیق، حساس و قابل اعتماد باشند، زیرا از آنها برای تصمیم گیری های حیاتی در زمینه پزشکی استفاده می شود. آنها می توانند اطلاعات بلادرنگی در مورد سلامت بیمار ارائه دهند و ارائه دهندگان مراقبت های بهداشتی را قادر می سازند تا بیماران را به طور مؤثرتری تحت نظر داشته باشند و در صورت بروز فوریت های پزشکی سریعتر پاسخ دهند.

تیم مهندسی Gebrabit حسگرهای زیست پزشکی را که نسبت به سایر حسگرها راحت‌تر مدولار می‌شوند و معمولاً کاربرد بیشتری دارند، در قالب ماژول‌ها و کیت‌های آماده زیر به مشتریان خود ارائه می‌دهند.
مهم ترین هدف GebraBit آموزش و نوآوری است که در این راستا می توانید علاوه بر استفاده از ماژول های آماده برای سنسورهای پزشکی از مطالب مفید موجود در قسمت دایره المعارف و پروژه ها بهره ببرید.

به نوآوری در طراحی و تولید ماژول‌های مهندسی پزسکی خود ادامه خواهیم داد

بیوپزشکی

تمامی این ماژول‌ها آماده سفارش هستند

Electroencephalogram

EEG

اندازه‌گیری فعالیت الکتریکی مغز

Electrocardiogeram

ECG

جمع‌آوری سیگنال‌های الکتریکی قلب

EMG

اندازه‌گیری پاسخ ماهیچه ها

ضربان قلب

اندازه گیری ضربان قلب در هر دقیقه

دما

اندازه‌گیری دمای بدن

پالس اکسی متر

اندازه‌گیری دقیق پارامترهای بدن انسان

ترکیبات بدنی

درصد چربی، استخوان و عضله

سوالات متداول

بیوالکتریسیته و الکتریسیته دقیقاً یکسان نیستند، اگرچه ارتباط نزدیکی با هم دارند. الکتریسیته به جریان بار الکتریکی، معمولاً به شکل الکترون، از طریق رسانایی مانند سیم اشاره دارد. در مقابل، بیوالکتریکی به پدیده های الکتریکی اطلاق می شود که در موجودات زنده رخ می دهد.

سلول های زنده از طریق حرکت یون های باردار در غشاهای خود بیوالکتریک تولید می کنند. این حرکت یون ها یک پتانسیل الکتریکی یا ولتاژ در سراسر غشا ایجاد می کند. در برخی سلول‌ها، مانند سلول‌های عصبی و عضلانی، این پتانسیل الکتریکی می‌تواند پتانسیل‌های عمل ایجاد کند که تغییرات سریع ولتاژ است که امکان ارتباط و کنترل عملکردهای بدن را فراهم می‌کند.

در حالی که بیوالکتریسیته نوعی الکتریسیته است، اما با برقی که توسط ماشین‌ها تولید می‌شود و در الکترونیک استفاده می‌شود، تفاوت دارد. بیوالکتریکی بسیار ضعیف‌تر از برق مورد استفاده در ماشین‌ها است و معمولاً نمی‌توان مستقیماً برای استفاده عملی از آن استفاده کرد. با این حال، محققان در حال بررسی راه‌هایی برای استفاده از بیوالکتریکی برای اهداف درمانی هستند، مانند تحریک عمیق مغز (DBS) و تکنیک‌های دیگری که شامل تعدیل فعالیت الکتریکی سلول‌ها و بافت‌های بدن است.

مشاهده مقالات مرتبط

مهم ترین انواع بیوسیگنال ها به کاربرد خاص یا وضعیت پزشکی که تشخیص داده یا نظارت می شود بستگی دارد. با این حال، برخی از متداول ترین سیگنال های زیستی مرتبط و بالینی مرتبط عبارتند از:

الکتروکاردیوگرام (ECG یا EKG): فعالیت الکتریکی قلب را اندازه گیری می کند و برای تشخیص و نظارت بر بیماری های قلبی مانند آریتمی، حملات قلبی و نارسایی قلبی استفاده می شود.
الکتروانسفالوگرام (EEG): فعالیت الکتریکی مغز را اندازه گیری می کند و برای تشخیص و نظارت بر بیماری های عصبی مانند صرع، اختلالات خواب و آسیب های مغزی استفاده می شود.
الکترومیوگرام (EMG): فعالیت الکتریکی عضلات را اندازه گیری می کند و برای تشخیص و نظارت بر اختلالات عضلانی و عصبی مانند دیستروفی عضلانی، میاستنی گراویس و سندرم تونل کارپ استفاده می شود.
سطح گلوکز خون: غلظت گلوکز خون را اندازه گیری می کند و برای نظارت و تشخیص دیابت استفاده می شود.
فشار خون: نیروی خون را در برابر دیواره رگ ها اندازه گیری می کند و برای نظارت بر سلامت قلب و عروق و تشخیص فشار خون بالا استفاده می شود.
اشباع اکسیژن خون (SpO2): میزان اکسیژن خون را اندازه گیری می کند و برای نظارت بر عملکرد تنفسی و قلبی عروقی استفاده می شود.
تعداد تنفس (RR): میزان و عمق تنفس را اندازه گیری می کند و برای نظارت بر عملکرد تنفسی استفاده می شود.
دمای بدن: دمای داخلی بدن را اندازه گیری می کند و برای تشخیص تب و سایر شرایط استفاده می شود.

این بیوسیگنال‌ها اطلاعات حیاتی در مورد وضعیت فیزیولوژیکی بدن ارائه می‌دهند و به طور گسترده در تشخیص و نظارت پزشکی و همچنین در تحقیق و توسعه فناوری‌ها و درمان‌های جدید پزشکی استفاده می‌شوند.

مشاهده مقالات مرتبط

سیگنال‌های بیوالکتریک از فعالیت الکتریکی تولید شده توسط سلول‌های بدن، به‌ویژه سلول‌های تحریک‌پذیر مانند سلول‌های عصبی و عضلانی سرچشمه می‌گیرند. این سلول ها از سیگنال های الکتریکی و شیمیایی برای برقراری ارتباط با یکدیگر و انتقال اطلاعات در سراسر بدن استفاده می کنند. حرکت یون ها در سراسر غشای سلولی تفاوت هایی در بار و پتانسیل ایجاد می کند که می تواند به عنوان سیگنال های الکتریکی اندازه گیری شود. برای مثال، شلیک همزمان نورون‌ها در مغز، الگوهای پیچیده‌ای از فعالیت الکتریکی ایجاد می‌کند که با استفاده از تکنیک‌هایی مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG) قابل شناسایی و تجزیه و تحلیل هستند. به طور مشابه، فعال شدن ماهیچه ها سیگنال های الکتریکی تولید می کند که می تواند با استفاده از الکترومیوگرافی (EMG) اندازه گیری شود. سایر سیگنال های بیوالکتریک، مانند فعالیت الکتریکی قلب، از فعالیت هماهنگ بسیاری از سلول ها که با هم کار می کنند، حاصل می شود. به طور کلی، سیگنال های بیوالکتریک جنبه مهمی از سیستم های ارتباطی و کنترل بدن هستند و اطلاعات ارزشمندی را برای اهداف تشخیصی و درمانی در پزشکی و سایر زمینه ها ارائه می دهند.

مشاهده مقالات مرتبط

بیوالکتریسیته با حرکت ذرات باردار یا یون ها در سراسر غشای سلولی در سلول های تحریک پذیر مانند سلول های عصبی و عضلانی تولید می شود. این سلول ها اختلاف ولتاژ یا پتانسیل غشایی را بین داخل و خارج سلول از طریق حرکت انتخابی یون ها از طریق کانال های یونی در غشا حفظ می کنند. هنگامی که یک سلول عصبی یا عضلانی یک محرک دریافت می‌کند، می‌تواند باعث تغییر ناگهانی و سریع در پتانسیل غشایی شود که منجر به تولید پتانسیل عمل می‌شود – یک سیگنال الکتریکی مختصر که می‌تواند در طول سلول حرکت کند. این پتانسیل های عمل را می توان به عنوان سیگنال های بیوالکتریک با استفاده از الکترودهایی که روی پوست قرار داده شده یا در داخل بدن کاشته می شود، شناسایی کرد.

علاوه بر فعالیت تک تک سلول ها، فعالیت هماهنگ بسیاری از سلول ها نیز می تواند سیگنال های بیوالکتریک تولید کند. به عنوان مثال، قلب حاوی سلول های تخصصی است که تکانه های الکتریکی را برای هماهنگ کردن انقباض عضله قلب تولید می کنند و در نتیجه ضربان قلب ایجاد می شود. این فعالیت الکتریکی را می توان با استفاده از نوار قلب (ECG) اندازه گیری کرد. به طور مشابه، شلیک همزمان نورون‌ها در مغز سیگنال‌های الکتریکی تولید می‌کند که با استفاده از الکتروانسفالوگرام (EEG) قابل تشخیص هستند.

به طور کلی، بیوالکتریسیته یک جنبه مهم از ارتباطات سلولی و کنترل در بدن است و اطلاعات ارزشمندی را برای اهداف تشخیصی و درمانی در پزشکی و سایر زمینه ها فراهم می کند.

مقالات مرتبط را ببینید

سیگنال‌های زیستی که با نام‌های بیوسیگنال یا سیگنال‌های بیولوژیکی نیز شناخته می‌شوند، به سیگنال‌های الکتریکی، شیمیایی یا مکانیکی اشاره دارند که توسط فرآیندهای بیولوژیکی در بدن تولید می‌شوند. این سیگنال ها می توانند اطلاعات مهمی در مورد عملکرد سیستم های فیزیولوژیکی مختلف مانند سیستم عصبی، سیستم قلبی عروقی و سیستم اسکلتی عضلانی ارائه دهند. نمونه‌هایی از سیگنال‌های زیستی شامل سیگنال‌های الکتریکی تولید شده توسط نورون‌ها در مغز و ماهیچه‌ها، سیگنال‌های شیمیایی تولید شده توسط هورمون‌ها و انتقال‌دهنده‌های عصبی، و سیگنال‌های مکانیکی تولید شده توسط قلب و عروق خونی است.

سیگنال‌های زیستی را می‌توان با استفاده از تکنیک‌های مختلفی اندازه‌گیری و آنالیز کرد، مانند الکتروانسفالوگرافی (EEG)، الکترومیوگرافی (EMG)، الکتروکاردیوگرافی (ECG) و نظارت بر فشار خون. این اندازه‌گیری‌ها می‌توانند اطلاعات ارزشمندی را برای اهداف تشخیصی و درمانی در پزشکی و سایر زمینه‌ها، مانند علوم ورزشی، روان‌شناسی و تعامل انسان و رایانه ارائه دهند.

مقالات مرتبط را ببینید

آخرین محصولات