الرئيسيةعريقبحث

إشارة حيوية

☰ جدول المحتويات

إشارة حيوية (Biosignal)‏ هي أي إشارة في الكائنات الحية التي يمكن قياسها ومراقبتها باستمرار. غالبًا ما يستخدم المصطلح للإشارة إلى الإشارات الكهربائية الحيوية، ولكنه قد يشير إلى كل من الإشارات الكهربائية وغير الكهربائية.

الفهم المعتاد هو الإشارة فقط إلى إشارات متغيرة الوقت، على الرغم من أن اختلافات المعلمة المكانية (مثل تسلسل النوكليوتيدات التي تحدد الشيفرة الجينية) إلا أنها تُدرج أحيانًا أيضًا.

الإشارات الحيوية الكهربائية

تشير الإشارات الحيوية الكهربائية، أو إشارات الوقت الكهربيولوجي، عادة إلى التغير في التيار الكهربائي الناتج عن مجموع فرق الجهد الكهربائي عبر نظام متخصص للأنسجة أو الأعضاء أو الخلايا مثل الجهاز العصبي. وبالتالي، من بين الإشارات الكهروضوئية الأكثر شهرة:

يتم قياس تخطيط أمواج الدماغ، تخطيط كهربائية القلب، تخطيط كهربائية العضل وتصوير العين الكهربائي بمضخم تفاضلي يسجل الفرق بين قطبين متصلين بالجلد. ومع ذلك، فإن استجابة الجلد الجلفاني تقيس المقاومة الكهربائية و تخطيط الدماغ المغناطيسي يقيس المجال المغناطيسي الناجم عن التيارات الكهربائية (تخطيط أمواج الدماغ).

مع تطور طرق القياس عن بعد للمجالات الكهربائية باستخدام تكنولوجيا الاستشعار الجديدة، الإشارات الحيوية الكهربائية مثل تخطيط أمواج الدماغ [1][2][3][4] و تخطيط كهربائية القلب [1][2][3][4][5][6][7] يمكن قياسها دون ملامسة كهربائية للجلد. يمكن تطبيق ذلك على سبيل المثال للمراقبة عن بعد لأمواج المخ ونبضات القلب للمرضى الذين لا يجب لمسهم، وخاصة المرضى الذين يعانون من حروق خطيرة.

يمكن أيضًا قياس التيارات الكهربائية والتغيرات في المقاومة الكهربائية عبر الأنسجة من النباتات.

يمكن أن تشير الإشارات الحيوية أيضًا إلى أي إشارة غير كهربائية يمكن مراقبتها من الكائنات البيولوجية، مثل الإشارات الميكانيكية (مثل الرسم الميكانيكي لانقباض العضلات)، والإشارات الصوتية (مثل النطق الصوتي وغير الصوتي، والتنفس) ، والإشارات الكيميائية (على سبيل المثال الرقم الهيدروجيني، والأوكسجين) والإشارات البصرية (مثل الحركات).

الاستخدام في السياق الفني

في السنوات الأخيرة، اكتسب استخدام الإشارات الحيوية الاهتمام بين مجتمع فني دولي من المؤدين والملحنين الذين يستخدمون الإشارات الحيوية لإنتاج الصوت والتحكم فيه. يعود البحث والممارسة في هذا المجال إلى عقود من الزمن بأشكال مختلفة،[8][9] حيث تتمتعان في الفترة الأخيرة بالتجدد، وذلك بفضل زيادة توافر تقنيات أكثر بأسعار معقولة وأقل تعقيدًا.[10] تم تخصيص عدد كامل من "بريد الإتصال!"، الذي نشره المجتمع الصوتي الكندي في يوليو 2012، لهذا الموضوع، بمساهمات من الشخصيات الرئيسية في المجال.[11]

مقالات ذات صلة

المراجع

  1. "Remote heartbeat monitor will outperform current technology". University of Sussex Bulletin. 8 February 2002. مؤرشف من الأصل في 1 نوفمبر 201814 يونيو 2015.
  2. "New non-invasive sensor can detect brainwaves remotely". University of Sussex. 24 October 2002. مؤرشف من الأصل في 10 يونيو 201714 يونيو 2015.
  3. T. J. Sullivan; S.R. Deiss; G. Cauwenberghs (November 2007). A Low-Noise, Non-Contact EEG/ECG Sensor. Biomedical Circuits and Systems Conference, 2007 (BIOCAS 2007, IEEE). صفحات 154–157. doi:10.1109/BIOCAS.2007.4463332.
  4. Yu M. Chi; Patrick Ng; Eric Kang; Joseph Kang; Jennifer Fang; Gert Cauwenberghs. Wireless non-contact cardiac and neural monitoring. Proceedings of Wireless Health 2010 (WH'10). صفحات 15–23. doi:10.1145/1921081.1921085.
  5. C J Harland; T D Clark; R J Prance (February 2002). "Electric potential probes - new directions in the remote sensing of the human body". Measurement Science and Technology. 13 (2): 163 ff. doi:10.1088/0957-0233/13/2/304.
  6. C.J. Harland; T.D. Clark; N.S. Peters; M.J. Everitt; P.B. Stiffell (2005). "A compact electric potential sensor array for the acquisition and reconstruction of the 7-lead electrocardiogram without electrical charge contact with the skin". Physiological Measurement. 26 (6): 939–950. doi:10.1088/0967-3334/26/6/005.
  7. M. Oehler; V. Ling; K. Melhorn; M. Schilling (2008). "A multichannel portable ECG system with capacitive sensors". Physiological Measurement. 29 (7): 783–793. doi:10.1088/0967-3334/29/7/007.
  8. Brouse, Andrew. "A Young Person's Guide to Brainwave Music: Forty years of audio from the human EEG." eContact! 14.2 — Biotechnological Performance Practice / Pratiques de performance biotechnologique (July 2012). Montréal: CEC. نسخة محفوظة 11 مارس 2015 على موقع واي باك مشين.
  9. Ortiz, Miguel. "A Brief History of Biosignal-Driven Art: From biofeedback to biophysical performance." eContact! 14.2 — Biotechnological Performance Practice / Pratiques de performance biotechnologique (July 2012). Montréal: CEC. نسخة محفوظة 11 مارس 2015 على موقع واي باك مشين.
  10. Lopes, Pedro and jef chippewa. "Performing Biological Bodies: An open conversation with Marco Donnarumma, Claudia Robles and Peter Kirn at Body Controlled #4 — Bio Interfacing." eContact! 14.2 — Biotechnological Performance Practice / Pratiques de performance biotechnologique (July 2012). Montréal: CEC. نسخة محفوظة 10 أغسطس 2015 على موقع واي باك مشين.
  11. eContact! 14.2 — Biotechnological Performance Practice / Pratiques de performance biotechnologique (July 2012). Montréal: CEC. نسخة محفوظة 26 مايو 2015 على موقع واي باك مشين.

موسوعات ذات صلة :