طراحی مدار بیوالکتریک
بیوالکتریک یکی از شاخه‌های مهم مهندسی پزشکی است که به مطالعه سیگنال‌های الکتریکی در سیستم‌های زیستی مانند مغز، قلب و عضلات می‌پردازد. انجام پروژه بیوالکتریک مهندسی پزشکی نیازمند درک عمیق از اصول الکتریسیته، الکترونیک، فیزیولوژی بدن و پردازش سیگنال است. این پروژه‌ها می‌توانند شامل طراحی و توسعه دستگاه‌های پزشکی، شبیه‌سازی سیستم‌های زیستی، تحلیل سیگنال‌های بیوالکتریک مانند EEG و ECG و همچنین بهبود تکنیک‌های تصویربرداری پزشکی باشند.
بیوالکتریک در مهندسی پزشکی کاربردهای گسترده‌ای دارد که برخی از مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:
در پروژه‌های EEG، فعالیت الکتریکی مغز از طریق الکترودهای متصل به سر ثبت می‌شود. این سیگنال‌ها می‌توانند اطلاعات مفیدی درباره عملکرد مغز، اختلالات نورولوژیک و حتی سطح هوشیاری فرد ارائه دهند.
پروژه‌های مرتبط با ECG به ثبت و تحلیل سیگنال‌های الکتریکی قلب می‌پردازند. این تحلیل‌ها می‌توانند برای تشخیص بیماری‌هایی مانند آریتمی، حمله قلبی و نارسایی‌های قلبی استفاده شوند.
در این نوع پروژه‌ها، سیگنال‌های الکتریکی تولید شده توسط عضلات بررسی می‌شود. از EMG می‌توان برای ارزیابی عملکرد عضلات و تشخیص بیماری‌های عصبی-عضلانی استفاده کرد.
این روش به منظور تحریک عضلات فلج شده از طریق سیگنال‌های الکتریکی کنترل شده به کار می‌رود. در این پروژه‌ها، طراحی سیستم‌های الکترونیکی با دقت بالا بسیار اهمیت دارد.
پروژه‌های بیوالکتریک می‌توانند شامل توسعه دستگاه‌های مانیتورینگ وضعیت بیمار مانند مانیتورینگ ضربان قلب، فشار خون و سطح اکسیژن خون باشند.
برای انجام پروژه بیوالکتریک مهندسی پزشکی به‌صورت دقیق و علمی، مراحل زیر باید طی شود:
در اولین گام، باید موضوع پروژه مشخص شود. این موضوع می‌تواند شامل توسعه یک دستگاه جدید، بهبود یک فناوری موجود یا تحلیل یک سیگنال زیستی باشد.
در پروژه‌های بیوالکتریک، جمع‌آوری داده‌ها می‌تواند از طریق اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی، داده‌های پزشکی یا شبیه‌سازی‌های کامپیوتری انجام شود.
در این مرحله، مدارهای الکترونیکی و سیستم‌های سخت‌افزاری مربوط به پروژه طراحی و پیاده‌سازی می‌شوند. استفاده از نرم‌افزارهایی مانند Proteus، Multisim و Altium Designer بسیار رایج است.
سیگنال‌های جمع‌آوری شده باید با استفاده از تکنیک‌های پردازش سیگنال، فیلتر شوند و نویزهای اضافی حذف گردند. سپس، تحلیل‌های لازم برای استخراج اطلاعات مفید انجام می‌شود. ابزارهای تخصصی مانند MATLAB و Python در این بخش کاربرد دارند.
پس از طراحی و پردازش، عملکرد سیستم با استفاده از شبیه‌سازی‌های نرم‌افزاری بررسی می‌شود. شبیه‌سازی‌ها به بهینه‌سازی طراحی و اطمینان از صحت عملکرد کمک می‌کنند.
در نهایت، نتایج پروژه به صورت علمی مستند شده و در قالب گزارش نهایی یا مقاله علمی ارائه می‌شود.
پروژه‌های بیوالکتریک مهندسی پزشکی معمولاً از نرم‌افزارهای تخصصی برای طراحی، شبیه‌سازی و تحلیل داده‌ها استفاده می‌کنند:
MATLAB: برای پردازش سیگنال و تحلیل داده‌ها
Simulink: برای شبیه‌سازی سیستم‌های دینامیکی
LabVIEW: برای طراحی و مانیتورینگ سیستم‌های اندازه‌گیری
Proteus: برای شبیه‌سازی و طراحی مدارهای الکترونیکی
Multisim: برای طراحی و تحلیل مدارهای آنالوگ و دیجیتال
نویزهای محیطی: سیگنال‌های بیوالکتریک معمولاً تحت تأثیر نویزهای الکتریکی قرار می‌گیرند که حذف آن‌ها نیازمند پردازش دقیق است.
اندازه‌گیری دقیق: ثبت سیگنال‌های ضعیف از اعضای بدن به تکنولوژی‌های پیشرفته و تجهیزات حساس نیاز دارد.
تحلیل داده‌های حجیم: پردازش داده‌های حجیم و زمان‌بر بودن آن‌ها، نیازمند الگوریتم‌های بهینه و پردازنده‌های قدرتمند است.
ما با تکیه بر تیم متخصص و دانش به‌روز در زمینه بیوالکتریک، خدمات زیر را ارائه می‌دهیم:
مشاوره تخصصی در انتخاب موضوعات کاربردی
طراحی و شبیه‌سازی مدارهای الکترونیکی و بیوالکتریک
پردازش سیگنال‌های زیستی EEG، ECG و EMG
آموزش نرم‌افزارهای تخصصی MATLAB، Proteus و LabVIEW
مستندسازی علمی و نگارش گزارش نهایی پروژه
انجام رساله دکتری و انجام پایان نامه ارشد و انجام پایان نامه در تمامی رشته ها با مدیریت استاد علی کیان پور
سفارش مقاله کنفرانسی ، مقاله علمی پژوهشی و … با دکتر علی کیان پور
تلفن های مشاوره و تماس : 09353132500 و 09199631325 می باشد …