La varietà di apparecchiature diagnostiche, di controllo e di monitoraggio utilizzate per scopi medici comprende una serie di strumentazione biomedica. Questi sistemi elettronici possono essere utilizzati in uno studio medico, in un laboratorio medico o essere impiantati in un paziente; per esempio, un pacemaker. Spesso includono monitor cardiovascolari e neurologici, sensori, amplificatori e dispositivi che trasmettono vari segni vitali biologici. Sviluppati da esperti in ingegneria biomedica, i sistemi utilizzati dalle strutture o dai pazienti possono funzionare con alimentazione elettrica o batterie e spesso trasmettono dati in modalità wireless.
La strumentazione biomedica include tipicamente sensori di forza e pressione spesso utilizzati per monitorare il flusso sanguigno o la funzione polmonare, ad esempio. Sono inclusi nella categoria anche gli amplificatori che elaborano il segnale da questi trasduttori. Così sono i termoregolatori, vari tipi di pompe, nonché apparecchiature di misurazione a ultrasuoni e sistemi di acquisizione dati. Molti sensori che monitorano le funzioni del corpo hanno la capacità di funzionare in coordinamento con altri dispositivi, oltre a diagnosticare problemi elettronici e trasmettere dati in modalità wireless. I dati vengono spesso trasmessi attraverso aria, acqua e tessuti come ossa e grasso, mentre un paziente può indossare un trasmettitore nel caso di un dispositivo impiantato o addirittura ingerito.
Le apparecchiature di laboratorio possono essere utilizzate per testare campioni di tessuto e sangue. La luce dello spettro infrarosso e ultravioletto viene spesso utilizzata per rilevare le firme di varie sostanze. Diversi tipi di forme d’onda possono aiutare ad analizzare la sensibilità e i tassi di assorbimento dei composti. I risultati degli esami medici sono generalmente prodotti tramite strumentazione biomedica che opera come tale. Questo è spesso utile nella diagnosi delle condizioni di salute e nel monitoraggio della funzione dei diversi sistemi corporei.
Il funzionamento e la progettazione della strumentazione biomedica sono in genere responsabilità di un ingegnere biomedico. Il lavoro può essere una posizione nella ricerca, il funzionamento di macchinari in ospedali come i sistemi di risonanza magnetica (MRI) o lo sviluppo di prodotti farmaceutici. Gli ingegneri generalmente devono iscriversi a programmi universitari o universitari che includono corsi di matematica, chimica, scienze molecolari e biologia. Si acquisisce anche esperienza nell’uso di vari strumenti e nella determinazione di quelli corretti da utilizzare a seconda delle condizioni del paziente.
La strumentazione biomedica è progredita nel 21° secolo con lo sviluppo di computer più veloci e componenti miniaturizzati. In alcuni casi, i chirurghi possono operare utilizzando macchine microscopiche. I circuiti integrati sono spesso utilizzati per raccogliere dati ed elaborare una grande quantità di informazioni sui parametri vitali di un paziente. I diversi tipi di apparecchiature biomediche possono anche aiutare a rilevare più prontamente problemi medici gravi, oltre a consentire procedure e interventi chirurgici non invasivi nella maggior parte delle persone trattate.