ಇಂದು, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕೇವಲ ಪವರ್ ಮತ್ತು ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮೀರಿ ವಿವಿಧ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (BME) ಬಯೋದೊಂದಿಗೆ ಒಮ್ಮುಖವಾಗುತ್ತಿದೆ. BME ವೈದ್ಯಕೀಯ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ನಾವೀನ್ಯತೆಯನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುವ ಒಂದು ಪ್ರಮುಖ ವಿಭಾಗವಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಗತಿಗಳನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಇಂದು ನಾವು ಕ್ಷಿಪ್ರ ತಾಂತ್ರಿಕ ಬದಲಾವಣೆಯ ಯುಗದಲ್ಲಿ ಜೀವಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಹಲವು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿವೆ, ಆದರೆ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯ ದರವು ವೇಗವಾಗಿ ಮತ್ತು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ನೀವು ಹೊಸ ಸೆಲ್ ಫೋನ್ ಖರೀದಿಸಿದರೂ, ಕೆಲವೇ ತಿಂಗಳುಗಳ ನಂತರ ಉತ್ತಮವಾದ ಫೋನ್ ಬಿಡುಗಡೆಯಾಗುತ್ತದೆ. ಟಿವಿಗಳ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ನಾವು ಡಿಜಿಟಲ್ ಟಿವಿಗಳು, HDTVಗಳು, 3D ಟಿವಿಗಳು ಮತ್ತು ಈಗ ಸ್ಮಾರ್ಟ್ ಟಿವಿಗಳನ್ನು ನೋಡಿದ್ದೇವೆ. ಈ ವಿವಿಧ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಸಂವಹನ ಮತ್ತು ಕಂಪ್ಯೂಟರ್-ಸಂಬಂಧಿತ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಛತ್ರಿಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಬರುತ್ತವೆ.
ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಕೇವಲ ವಿದ್ಯುತ್ ಬಗ್ಗೆ ಅಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಜೊತೆಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಡಿಸ್ಪ್ಲೇಗಳು, ಪ್ರೋಗ್ರಾಮಿಂಗ್, ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರೊಸೆಸಿಂಗ್, ಸಂವಹನಗಳು ಮತ್ತು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಂತಹ ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಇವೆಲ್ಲವೂ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ದೀರ್ಘಕಾಲ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಾಗಿವೆ. ಇಂದು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ವಿಭಾಗಗಳ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಒಮ್ಮುಖದಿಂದಾಗಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಹೊಸ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಹೊರಹೊಮ್ಮುತ್ತಿವೆ. ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬಯೋಮೆಡಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ (BME), ಅನೇಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಸಂಶೋಧಕರು ಆಸಕ್ತಿ ವಹಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ.
ಹೆಸರೇ ಸೂಚಿಸುವಂತೆ, BME ಎಂಬುದು ಜೀವಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಬೆಸೆದುಕೊಂಡಿರುವ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. 21 ನೇ ಶತಮಾನವನ್ನು ಜೈವಿಕ ಯುಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಜೀವನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ನಡೆಸಲಾಗುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಅಂತಹ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಅಂತಿಮ ಗುರಿ ಮಾನವರಿಗೆ ಏನಾದರೂ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಮಾನವ ಆರೋಗ್ಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ನೇರವಾಗಿ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ BME, ಉಜ್ವಲ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅನೇಕ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ನಿರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕಾರಣಕ್ಕಾಗಿ, BME ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ವೇಗವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿದೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್‌ನ ಹೆಚ್ಚು ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗವಾಗುತ್ತಿದೆ. BME ಯ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಒತ್ತಿಹೇಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಈ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, BME ಯ ಹೆಚ್ಚುತ್ತಿರುವ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ನಾವು ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, BME ವ್ಯಾಪಕ ಶ್ರೇಣಿಯ ವಿಷಯಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದರಿಂದ, ನಾವು ಅದನ್ನು ಕೆಲವು ಪ್ರಾತಿನಿಧಿಕ ಅಧ್ಯಯನಗಳು ಮತ್ತು ಅದರ ಬಳಕೆಯ ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸುತ್ತೇವೆ.
ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, BME ಯ ಪ್ರಮುಖ ಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಪ್ರಚೋದನೆ ಮತ್ತು ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಆಗಿದೆ. ಮಾನವರು ಸೇರಿದಂತೆ ಅನೇಕ ಜೀವಿಗಳು ಅನೇಕ ಕೋಶಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ, ಅವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪರಸ್ಪರ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಚಯಾಪಚಯಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಅಯಾನುಗಳು ಜೀವಕೋಶಗಳ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗೆ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ರವಾನಿಸುವ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತವೆ. ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಚೋದನೆಯು ಈ ಸಂಭಾವ್ಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುವ ತಂತ್ರಗಳಾಗಿವೆ. ಅಕ್ಷರಶಃ, ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಎನ್ನುವುದು ಜೀವಕೋಶದ ಒಳಗೆ ಮತ್ತು ಹೊರಗಿನ ನಡುವಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ದಾಖಲಿಸಲು ಒಂದು ಮಾರ್ಗವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಜೀವಕೋಶಗಳು ಹೇಗೆ ಮತ್ತು ಯಾವ ಜೀವಕೋಶಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತಿವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಪ್ರಚೋದನೆಯು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಕೋಶಗಳನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಅಥವಾ ಅನಗತ್ಯ ಕೆಲಸ ಮಾಡುವ ಜೀವಕೋಶಗಳನ್ನು ನಿಲ್ಲಿಸಲು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕೋಶಗಳಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳ ಅನ್ವಯವಾಗಿದೆ. ದೃಷ್ಟಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ರೋಗಿಗಳಲ್ಲಿ ಈ ತಂತ್ರವನ್ನು ಆಚರಣೆಯಲ್ಲಿ ಹೇಗೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದಕ್ಕೆ ಉದಾಹರಣೆಯೆಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಚೋದನೆಗೆ ಜೀವಕೋಶದ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವ ಸಮಸ್ಯೆಯು ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಲು ರೆಕಾರ್ಡಿಂಗ್ ಅನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪಾರ್ಕಿನ್ಸನ್ ಕಾಯಿಲೆಯಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿರುವ ರೋಗಿಗಳ ಮೆದುಳಿನ ಭಾಗಗಳನ್ನು ಉತ್ತೇಜಿಸಲು ಡೀಪ್ ಬ್ರೈನ್ ಸ್ಟಿಮ್ಯುಲೇಶನ್ ಎಂಬ ವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ.
ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕಗಳಿವೆ. ಜೈವಿಕ ಸಂವೇದಕವು ಅಕ್ಷರಶಃ ಜೈವಿಕ ಸಂಕೇತಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರಚೋದಕಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಸಂವೇದಕ ಎಂದರ್ಥ, ಮತ್ತು ಇದನ್ನು ಪತ್ತೆ ವಿಧಾನದ ಪ್ರಕಾರ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂವೇದಕ, ರಾಸಾಯನಿಕ ಸಂವೇದಕ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ವಿಷಯಕ್ಕೆ ಬಂದಾಗ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್ ಸಂವೇದಕಗಳು ಮುಖ್ಯವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಇಸಿಜಿ ಸಂವೇದಕಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಇಸಿಜಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಕಾರ್ಡಿಯೋಗ್ರಫಿಗೆ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಇದು ಹೃದಯದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಜೈವಿಕ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳನ್ನು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುತ್ತದೆ. ಹೃದಯವು ನಿರಂತರವಾಗಿ ದೇಹದಾದ್ಯಂತ ರಕ್ತವನ್ನು ಪಂಪ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ತ್ಯಾಜ್ಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ರಕ್ತವನ್ನು ಹಿಂದಕ್ಕೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ECG ಸಂವೇದಕದ ಕೆಲಸವಾಗಿದೆ. ಹೃದಯವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಡಿಯುತ್ತಿರುವಾಗ, ಇಸಿಜಿ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ತೋರಬೇಕು, ಆದರೆ ಅಸಹಜ ನಡವಳಿಕೆಯು ಸಂಭವಿಸಿದಾಗ, ಇಸಿಜಿ ಗ್ರಾಫ್ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಹೃದಯದ ಪ್ರಮುಖ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇಸಿಜಿ ಆಸ್ಪತ್ರೆಯಲ್ಲಿ ರೋಗಿಯ ಪಕ್ಕದಲ್ಲಿರುವ ಮಾನಿಟರ್ನಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುವ ಆವರ್ತಕ ಗ್ರಾಫ್ ಆಗಿದೆ.
BME ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ವಿವಿಧ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಸಾಧನಗಳಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರೂಪಿಸಲು ಜೈವಿಕ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಶೋಧನೆಯನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿವೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ವೈದ್ಯಕೀಯ ಚಿತ್ರಣವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಮತ್ತು ಅದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಉಂಟಾಗುವ ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ರೋಗದಿಂದ ಬಳಲುತ್ತಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಒಂದು ನೋಟದಲ್ಲಿ ಸುಲಭವಾಗಿ ನೋಡುವಂತೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮತ್ತೊಂದು ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದೆ. ಟಿಶ್ಯೂ ಇಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್, ಕೃತಕ ಅಂಗಗಳ ಸೃಷ್ಟಿ ಕೂಡ BME ಯ ಒಂದು ಶಾಖೆಯಾಗಿದೆ.
BME ಯು ಯುವ ಕ್ಷೇತ್ರವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕೇವಲ ಶ್ರದ್ಧೆಯಿಂದ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದೆ, ಆದರೆ ಇದು ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತ ಎಳೆತವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತಿದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಮಾನವರು ದೀರ್ಘಕಾಲ ಮತ್ತು ಆರೋಗ್ಯಕರ ಜೀವನವನ್ನು ನಡೆಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಇದು ಭವಿಷ್ಯದಲ್ಲಿ ಬಹು-ಟ್ರಿಲಿಯನ್ ಡಾಲರ್ ಮಾರುಕಟ್ಟೆಯಾಗಲಿದೆ ಎಂದು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಬಯೋನಿಕ್ ಶ್ರವಣ ಮತ್ತು ಬಯೋನಿಕ್ ದೃಷ್ಟಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅನೇಕ ಪ್ರಗತಿಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. BME ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳು ಶ್ರವಣ ಮತ್ತು ದೃಷ್ಟಿ ಕಳೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಜನರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತಿವೆ ಮತ್ತು ತಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಗತಿಯ ವೇಗವು ತುಂಬಾ ವೇಗವಾಗಿದ್ದು ಪ್ರತಿದಿನ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸುತ್ತಿದೆ.
ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆ ಮತ್ತು ಹೂಡಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ, BME ಪ್ರಸ್ತುತ ವೈದ್ಯಕೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಕ್ರಾಂತಿಗೊಳಿಸಬಹುದು. ಇದು ನಾವು ಕನಸು ಕಾಣುವ ಆರೋಗ್ಯಕರ ಜೀವನಕ್ಕೆ ನಮ್ಮನ್ನು ಒಂದು ಹೆಜ್ಜೆ ಹತ್ತಿರಕ್ಕೆ ತರುತ್ತದೆ.
