ഈ ബ്ലോഗ് പോസ്റ്റിൽ, ബയോ, ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗുകളുടെ സംയോജനമായ ബയോമെഡിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്, ആരോഗ്യ സംരക്ഷണത്തിന്റെ ഭാവിയിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയുന്ന വിവിധ ഉദാഹരണങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് എങ്ങനെയെന്ന് നമ്മൾ പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യും.
ഇന്ന്, നമ്മൾ അതിവേഗ സാങ്കേതിക മാറ്റത്തിന്റെ ഒരു കാലഘട്ടത്തിലാണ് ജീവിക്കുന്നത്. പ്രത്യേകിച്ച് ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ആശയവിനിമയം, കമ്പ്യൂട്ടറുകൾ എന്നിവയിൽ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ നിരവധി മേഖലകളുണ്ടെങ്കിലും, മാറ്റത്തിന്റെ നിരക്ക് വേഗത്തിലും ദൂരവ്യാപകവുമാണ്. ഉദാഹരണത്തിന്, നിങ്ങൾ ഒരു പുതിയ സെൽ ഫോൺ വാങ്ങുമ്പോൾ, മെച്ചപ്പെട്ട ഒരു ഫോൺ പുറത്തിറങ്ങാൻ കുറച്ച് മാസങ്ങൾ മാത്രമേ ശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ. ടിവികളുടെ കാര്യത്തിൽ, ഡിജിറ്റൽ ടിവികൾ, HDTVകൾ, 3D ടിവികൾ, ഇപ്പോൾ സ്മാർട്ട് ടിവികൾ എന്നിവ നമ്മൾ കണ്ടിട്ടുണ്ട്. ഈ വിവിധ ഇലക്ട്രോണിക്സ്, ആശയവിനിമയം, കമ്പ്യൂട്ടർ സംബന്ധിയായ സാങ്കേതികവിദ്യകൾ ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ കുടക്കീഴിൽ വരുന്നു.
എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വൈദ്യുതിയെ മാത്രമല്ല ബാധിക്കുന്നത്. ഇലക്ട്രിക്കൽ സർക്യൂട്ടുകൾക്കും പവറിനും പുറമേ, ഡിസ്പ്ലേകൾ, പ്രോഗ്രാമിംഗ്, സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗ്, കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻസ്, സിസ്റ്റങ്ങൾ തുടങ്ങിയ മറ്റ് നിരവധി മേഖലകളും ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. ഇവയെല്ലാം വളരെക്കാലമായി ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ പഠിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന മേഖലകളാണ്. എന്നിരുന്നാലും, ഇന്ന്, വിഷയങ്ങളുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന സംയോജനം കാരണം ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൽ പുതിയ ഗവേഷണ മേഖലകൾ ഉയർന്നുവരുന്നു. അതിലൊന്നാണ് ബയോമെഡിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് (BME), നിരവധി ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗ് ഗവേഷകർ താൽപ്പര്യം പ്രകടിപ്പിക്കാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്ന ഒരു മേഖല.
പേര് സൂചിപ്പിക്കുന്നത് പോലെ, BME എന്നത് ജീവശാസ്ത്രവുമായി സംയോജിപ്പിച്ച് മെഡിക്കൽ ഫീൽഡിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് മനുഷ്യർക്ക് പ്രയോഗിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്. 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിനെ ജൈവയുഗം എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അതായത് ജീവിതവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഗവേഷണങ്ങൾ സജീവമായി നടക്കുന്നു, അത്തരം ഗവേഷണത്തിൻ്റെ ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം മനുഷ്യർക്ക് പ്രയോജനകരമായ എന്തെങ്കിലും കണ്ടെത്തുക എന്നതാണ്. ഇക്കാര്യത്തിൽ, ഹ്യൂമൻ ഹെൽത്ത് കെയർ ഫീൽഡുമായി നേരിട്ട് ബന്ധപ്പെട്ട ബിഎംഇ, ശോഭനമായ ഭാവിയുള്ള ഒരു മേഖലയാണ്, കൂടാതെ നിരവധി പുരോഗതികൾ പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. ഇക്കാരണത്താൽ, വ്യവസായത്തിൽ ബിഎംഇ അതിവേഗം വളരുകയും ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിൻ്റെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രധാന ഭാഗമായി മാറുകയും ചെയ്യുന്നു. ബിഎംഇയുടെ പ്രാധാന്യം അമിതമായി ഊന്നിപ്പറയാൻ കഴിയില്ല, അതിനാൽ ഈ ലേഖനത്തിൽ, ബിഎംഇയുടെ വർദ്ധിച്ചുവരുന്ന പ്രാധാന്യം ഞങ്ങൾ വിശദീകരിക്കും. പ്രത്യേകിച്ചും, BME വിവിധ വിഷയങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, ചില പ്രാതിനിധ്യ പഠനങ്ങളും അതിൻ്റെ ഉപയോഗത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് ഞങ്ങൾ ഇത് വിശദീകരിക്കും.
ഒന്നാമതായി, BME യുടെ പ്രധാന ഭാഗങ്ങളിലൊന്ന് ഉത്തേജനവും റെക്കോർഡിംഗുമാണ്. മനുഷ്യർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള പല ജീവികളും നിരവധി കോശങ്ങളാൽ നിർമ്മിതമാണ്, അവ ഒറ്റപ്പെട്ട് പ്രവർത്തിക്കുന്നില്ല, മറിച്ച് പരസ്പരം ആശയവിനിമയം നടത്തുകയും ഉപാപചയമാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ പ്രക്രിയയിൽ, അയോണുകൾ കോശങ്ങൾക്കകത്തും പുറത്തും നീങ്ങുകയും, സിഗ്നലുകൾ കൈമാറാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. റെക്കോർഡിംഗും ഉത്തേജനവും ഈ പൊട്ടൻഷ്യൽ വ്യത്യാസം ഉപയോഗപ്പെടുത്തുന്ന സാങ്കേതിക വിദ്യകളാണ്. അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ, ഒരു കോശത്തിന്റെ അകത്തും പുറത്തും ഉള്ള പൊട്ടൻഷ്യലിലെ വ്യത്യാസം രേഖപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള ഒരു മാർഗമാണ് റെക്കോർഡിംഗ്, കോശങ്ങൾ എങ്ങനെ, ഏത് കോശങ്ങളുമായി ആശയവിനിമയം നടത്തുന്നുവെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ. വിപരീതമായി, നിഷ്ക്രിയ കോശങ്ങളെ സജീവമാക്കുന്നതിനോ അനാവശ്യമായ ജോലി ചെയ്യുന്ന കോശങ്ങളെ നിർത്തുന്നതിനോ നിർദ്ദിഷ്ട കോശങ്ങളിലേക്ക് വൈദ്യുത പ്രേരണകൾ പ്രയോഗിക്കുന്നതാണ് ഉത്തേജനം. കാഴ്ച നഷ്ടപ്പെട്ട രോഗികളിലാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രായോഗികമായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്, പ്രകാശ ഉത്തേജനത്തോടുള്ള കോശത്തിന്റെ പ്രതികരണത്തിന്റെ വ്യത്യസ്ത ഘട്ടങ്ങളിൽ ഏതാണ് പ്രശ്നത്തിന് കാരണമാകുന്നതെന്ന് നിർണ്ണയിക്കാൻ റെക്കോർഡിംഗ് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉത്തേജനത്തിന്റെ കാര്യത്തിൽ, പാർക്കിൻസൺസ് രോഗം ബാധിച്ച രോഗികളുടെ തലച്ചോറിന്റെ ഭാഗങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നതിന് ഡീപ് ബ്രെയിൻ സ്റ്റിമുലേഷൻ എന്ന രീതിയിലാണ് ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നത്.
രണ്ടാമതായി, ബയോ സെൻസറുകൾ ഉണ്ട്. ബയോ സെൻസർ എന്നാൽ ബയോളജിക്കൽ സിഗ്നലുകളെയോ ഉത്തേജകങ്ങളെയോ കണ്ടെത്തുന്ന ഒരു സെൻസർ എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, കൂടാതെ കണ്ടെത്തൽ രീതി അനുസരിച്ച് ഇതിനെ ഇലക്ട്രിക്കൽ സെൻസറുകൾ, കെമിക്കൽ സെൻസറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ സെൻസറുകൾ എന്നിങ്ങനെ തിരിക്കാം. ഇലക്ട്രിക്കൽ എഞ്ചിനീയറിംഗിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ സെൻസറുകൾ പ്രധാനമാണ്, ഇസിജി സെൻസറുകളാണ് ഏറ്റവും സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ഹൃദയം സൃഷ്ടിക്കുന്ന ബയോപൊട്ടൻഷ്യലുകളുടെ കണ്ടെത്തലായ ഇലക്ട്രോകാർഡിയോഗ്രാഫിയുടെ ചുരുക്കപ്പേരാണ് ഇസിജി. ഹൃദയം ശരീരത്തിലുടനീളം നിരന്തരം രക്തം പമ്പ് ചെയ്യുകയും മാലിന്യ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ അടങ്ങിയ രക്തം തിരികെ എടുക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, ഈ പ്രക്രിയയിൽ സംഭവിക്കുന്ന വൈദ്യുത സിഗ്നലുകൾ കണ്ടെത്തുന്നത് ഒരു ഇസിജി സെൻസറിന്റെ ജോലിയാണ്. ഹൃദയം സാധാരണയായി മിടിക്കുമ്പോൾ, ഇസിജി ഒരു പ്രത്യേക രീതിയിൽ കാണണം, എന്നാൽ അസാധാരണമായ പെരുമാറ്റം സംഭവിക്കുമ്പോൾ, ഇസിജി ഗ്രാഫ് വ്യത്യസ്തമായി കാണപ്പെടുന്നു. ഹൃദയത്തിന്റെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ ഇത് വളരെ ഉപയോഗപ്രദമാണ്, ആശുപത്രിയിൽ രോഗിയുടെ അടുത്തുള്ള മോണിറ്ററിൽ ദൃശ്യമാകുന്ന ആനുകാലിക ഗ്രാഫാണ് ഇസിജി.
വിവിധ മെഡിക്കൽ ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന മെറ്റീരിയലുകളെ മികച്ച രീതിയിൽ ചിത്രീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ബയോ മെറ്റീരിയലുകളുടെ ഗവേഷണം ബിഎംഇയുടെ മറ്റ് മേഖലകളിൽ ഉൾപ്പെടുന്നു. കൂടാതെ, ഇലക്ട്രോണുകളുടെ ചലനവും തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വൈദ്യുതകാന്തിക മണ്ഡലവും ഉപയോഗിച്ച് ഒരു രോഗമുള്ള വ്യക്തിയുടെ അവസ്ഥ ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ കാണാൻ കഴിയുന്ന മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് ഗവേഷണത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു മേഖലയാണ്. കൃത്രിമ അവയവങ്ങളുടെ സൃഷ്ടിയായ ടിഷ്യു എഞ്ചിനീയറിംഗ് ബിഎംഇയുടെ ഒരു ശാഖ കൂടിയാണ്.
ബിഎംഇ ഒരു യുവ മേഖലയാണ്, അത് ആത്മാർത്ഥമായി പഠിക്കാൻ തുടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, പക്ഷേ ഇത് ലോകമെമ്പാടും ട്രാക്ഷൻ നേടുന്നു, കാരണം മനുഷ്യർ ദീർഘകാലവും ആരോഗ്യകരവുമായ ജീവിതം നയിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. ഭാവിയിൽ ഇത് ഒരു മൾട്ടി ട്രില്യൺ ഡോളർ വിപണിയാകുമെന്ന് പോലും പ്രവചിക്കപ്പെടുന്നു. പ്രത്യേകിച്ച് ബയോണിക് ഹിയറിംഗ്, ബയോണിക് വിഷൻ എന്നീ മേഖലകളിൽ ഇതിനകം നിരവധി പുരോഗതികൾ ഉണ്ടായിട്ടുണ്ട്. BME സാങ്കേതികവിദ്യകൾ കേൾവിയും കാഴ്ചശക്തിയും നഷ്ടപ്പെട്ട ആളുകളെ സഹായിക്കുന്നു, സാങ്കേതിക പുരോഗതിയുടെ വേഗത വളരെ വേഗത്തിലായതിനാൽ എല്ലാ ദിവസവും പുരോഗതി കൈവരിക്കുന്നു.
കൂടുതൽ ഗവേഷണവും നിക്ഷേപവും കൊണ്ട് ബിഎംഇക്ക് നിലവിലെ മെഡിക്കൽ രംഗത്ത് വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കാൻ കഴിയും. ഇത് നമ്മൾ സ്വപ്നം കാണുന്ന ആരോഗ്യകരമായ ജീവിതത്തിലേക്ക് നമ്മെ ഒരു പടി കൂടി അടുപ്പിക്കും.
