- •Содержание
- •§1. Биоинженерия.
- •1. Медико-биологическая аппаратура.
- •2. Биомеханика.
- •3. Клиническая инженерия.
- •4. Реабилитационная техника
- •§2. Биокибернетика. §2.1. Введение. Биокибернетика: экология и экономика.
- •§2.2. Области исследований.
- •§3. Биоинформатика.
- •§4. Бионика.
- •§5. Медицинская кибенетика.
- •§6. Нейрокибенетика.
- •§7. Гомеостаз.
- •§8. Синтетическая биология.
- •§9. Системная биология.
- •§10. Биогеоценология.
- •§11. Источники.
3. Клиническая инженерия.
Клиническая инженерия находит применение среди технологий для здравоохранения в больницах. Клинические инженеры работают вместе с другими медицинскими командами, чтобы адаптировать приборы для конкретных нужд больницы. Это часто включает в себя:
Разработку интерфейса инструментов для работы с компьютерными системами.
Разработку специализированного программного обеспечения для управления прибором, для анализа данных.
4. Реабилитационная техника
Реабилитационная техника является новой и развивающейся специальностью в области биомедицинской инженерии. Реабилитационная техника включает в себя разработку и применение устройств для восстановления функций человека с физическими недостатками.
Биомедицинские инженеры вносят вклад в каждую область реабилитационной техники:
усиление связи для слуха и речи,
инвалидные коляски и колесные мобильности,
протезирование,
технологии для ортопедии и травм спинного мозга.
Задачи биомедицинских инженеров.
Примеры из основных направлений деятельности биомедицинских инженеров включают в себя:
Проектирование и строительство кардиостимуляторов, дефибрилляторов, искусственных почки, сердца, сосудов, суставов, рук и ног.
Проектирование компьютера для мониторинга пациентов во время операции или в отделении интенсивной терапии.
Проектирование приборов и устройств для терапевтических целей. Таких, например, как лазерная система для хирургии глаза или устройство для автоматической доставки инсулина.
Проектирование клинических лабораторий (и других подразделений больницы) и медицинского обслуживания системы, которые используют передовые технологии.
Проектирование, строительство и исследование медицинских систем визуализации на основе рентгеновских лучей, магнитных полей (магнитно-резонансная томография), ультразвука или новых условий.
§2. Биокибернетика. §2.1. Введение. Биокибернетика: экология и экономика.
Иначе «биокибернетику» называют «биологической кибернетикой».
Биокибернетика – исследует проблемы, связанные с анализом информационных управляющих процессов, протекающих в живых организмах, диагностика заболеваний и поиск путей их лечения.
Определение: Биокибернетика – это наука об обратных связях, возникающих между живыми и неживыми компонентами экологической системы.
Необходимо развивать эту науку и использовать ее на практике для того, чтобы мир, в котором мы существуем, был сохранен. Точки зрения экологов и экономистов расходятся, однако это несоответствие необходимо преодолеть. Численность популяции животных благодаря механизму обратной связи имеет тенденцию к периодическим колебаниям, но народонаселение увеличивается экспоненциально. Идентификация и мониторинг параметров выживания человека вместе с нулевым приростом населения должны стать цепью общества.
День земли
Термин «биокибернетика» может использоваться при обсуждении целого ряда биологических взаимодействий между человеком и окружающей его средой. Он отражает взаимосвязь разнообразных компонентов среды (включая человека или без него). Этот термин был придуман Норбертом Винером и происходит от cybernetics (от греч. – рулевой, или же – капитан на корабле)1. Сегодня этот термин используют тогда, когда говорят о механизме обратных связей, при помощи которых части комплексной системы воздействуют на поведение всей системы или, точнее, когда выходящие характеристики любой части системы, в конечном счете, определяют входящий сигнал2. Общество, не овладевшее знаниями биокибернетики, уже нанесло колоссальный по масштабу ущерб окружающей среде.
Экология или экономика?
В течение многих лет идет «спор» между двумя школами мышления. И самое сложное – это найти гармонию в их отношениях, найти общий знаменатель в данном споре. От этого зависит, станут ли они еще более полярными или кто-то из них победит.
Первую школу представляет эколог-консерватор, разделяющий две главных идеи3:
Обязательство поддерживать удовлетворительные условия жизни для человека достаточно длительное время.
Уверенность, что первое может быть выполнимо только тогда, когда технологии не будут наносить непоправимого ущерба множеству живых организмов, поддерживающих органическое многообразие природы.
Хотя экологов никогда не заботили вопросы демографического взрыва, они неизбежно попадали в одну коалицию с теми, кто надеялся ограничить репродукцию человека и достичь «нулевой прирост населения».
Ко второй школе принадлежат технологические экономисты, оспаривающие основное направление государственной политики, пренебрежительно относящиеся к ученым-биологам и полагающие, что экономический рост – не цель, а единственное, достоверное испытание технологий.
Биокибернетика обеспечивает связь между этими двумя отраслями, поскольку обе они прибегают в своих исследованиях к анализу механизма обратных связей.
Биокибернетика обещает разработать интеллектуальную структуру для детальной разработки принципов работы и реальных механизмов естественной среды. Для этого ей необходимо охватывать все больше и больше различных сфер взаимодействия и включать экономические и социологические знания.
Сегодня исследованиями в рамках экологии, экономики и киберентики занимается «биогеоценология».