ویرگول
ورودثبت نام
کاروکمپ
کاروکمپکاروکمپ جایی است برای یاد گرفتن! اینجا همگی یاد میگیریم چطور کدهایی بنویسیم که هم سایت های بهتری داشته باشیم، هم مشتری ها راضی تر نگه داریم.
کاروکمپ
کاروکمپ
خواندن ۷ دقیقه·۲ سال پیش

کاربرد برنامه نویسی در مهندسی پزشکی

کسایی که مهندسی پزشکی می‌خونند، به چند دسته تقسیم می‌شن. مهندسایی که با استفاده از دانش مهندسی و پزشکی طراحی، توسعه و ساخت تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی را انجام می دهند. این تجهیزات و دستگاه‌ ها می‌ تونند در زمینه تشخیص، درمان و کنترل بیماری‌ ها کاربرد داشته باشن.

دوستان مهندسمون که توی این زمینه فعالیت می کنن، بعد از تموم شدن درسشون یا حتی همزمان با دانشگاه وارد یکی از این زمینه فروش، تعمیر و نگهداری می شن.

  • فروش و بازاریابی: مهندسای پزشکی می‌ تونن در زمینه فروش و بازاریابی تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی فعالیت کنند. این افراد باید محصولات را به پزشک ها یا بیمارستان و.. معرفی کنن. حتی ممکن مغازه هم برای فروش تجهیزات بزنن.
  • تعمیر و نگهداری: مهندسای پزشکی می‌ تونن در زمینه تعمیر و نگهداری تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی فعالیت کنند. وظیفه این افراد بررسی عملکرد تجهیزات و دستگاه‌ ها و رفع مشکلای آن هاست.
  • طراحی: مهندسین پزشکی می‌تونند در زمینه طراحی تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی فعالیت کنند. این افراد مسئول طراحی و توسعه تجهیزات و دستگاه‌ های جدیدند..
  • نظارت و کنترل: مهندسین پزشکی می‌ تونن در زمینه نظارت و کنترل تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی فعالیت کنند. این افراد، عملکرد تجهیزات و دستگاه‌ ها را چک کرده و در صورت نیاز آن ها را کالیبره می کنند یا به شرکت برای کالیبراسیون میفرستند.

مهندسای پزشکی، نقش مهمی در تشخیص، درمان و کنترل بیماری ها دارند. اگر بخوام گوشه ای از خدماتشون به جامعه پزشکی رو بگم، باید از موارد زیر شروع کنم.

طراحی و توسعه تجهیزات: اون ها می‌ تونن تجهیزات و دستگاه‌ هایی را طراحی کنند که به پزشکان کمک کنه تا بیماری‌ ها را زودتر و دقیق‌ تر تشخیص بدهند. مثلا، در طراحی دستگاه‌ های تصویربرداری پزشکی، مانند سی‌ تی‌ اسکن، ام‌ آر‌ آی و سونوگرافی، نقش مهمی دارند.

طراحی و توسعه تجهیزات و دستگاه ‌های درمانی: همون طور که گفتیم، مهندسای پزشکی می‌ تونند تجهیزات و دستگاه‌ هایی را طراحی کنند که به پزشکان کمک می‌ کند تا بیماری‌ ها را درمان کنند. مثلا اون ها در طراحی دستگاه‌ های جراحی، مانند دستگاه‌ های لیزر، دستگاه‌ های برش و.. نقش دارند.

طراحی و توسعه تجهیزات و دستگاه ‌های توانبخشی: مهندسان پزشکی می‌ تونن تجهیزات و دستگاه‌ هایی را طراحی کنند که به بیماران کمک کنه بعد از بیماری یا آسیب، به زندگی عادی خود برگردد. مثال آشکارش هم مچ بند، کمربند، واکر و ویلچر و…

مهندسای پزشکی در پیشرفت این زمینه نقش داشتن. که از مهم ترین اون ها می تونم به موارد زیر اشاره کنم.

  • بعضی از روش های پزشکی که با کمک مهندسی پزشکی پیشرفت کردند، موارد زیر هستند.
  • طبابت از راه دور: این فناوری به پزشک این امکان را می‌ ده تا از راه دور با بیمار خودش ارتباط برقرار کنه و بیمار را تحت نظر قرار بده.
  • هوش مصنوعی: این فناوری می‌ تونه به پزشک در تشخیص و درمان بیماری‌ کمک کند.
  • رباتیک: این فناوری می‌ تونه در جراحی‌ ها و.. مورد استفاده قرار بگیره.

مهندس پزشک با استفاده از دانش مهندسی و پزشکی، دستگاه های پزشکی را طراحی میکنه و اون ها رو توسعه میده.. این تجهیزات و دستگاه‌ ها می‌ تونند در زمینه تشخیص، درمان و کنترل بیماری‌ ها کاربرد داشته باشن.گاهی ممکن به دلایل مختلف، دستگاه های پزشکی رو تغییر بدن. بیشتر دلیل ها که بخاطر اون ها ساختار یه دستگاه رو تغییر میدن، شامل موارد زیر است.

  • بهبود کارایی دستگاه
  • کاهش هزینه دستگاه
  • افزایش قابلیت حمل دستگاه


طراحی مکانیکی دستگاه ها

برای انجام این کار، مهندسای پزشکی از نرم افزارهای طراحی استفاده می‌ کنن. این نرم افزارها به مهندسان پزشکی کمک می‌ کنند تا طرح‌ های جدیدی برای دستگاه‌ ها ایجاد کنن و عملکرد اون ها رو بررسی کنن. نرم افزارهای طراحی مختلفی برای مهندسی پزشکی وجود دارد که پرطرفدار ترینشون نرم افزار های زیر هستن.

  • سالیدورک (SolidWorks): نرم افزاری که برای طراحی قطعات مکانیکی استفاده می شه.
  • کتیا (Catia): برای طراحی های سه بعدی از نرم افزار کتیا استفاده می کنند. این نرم افزار حتی در موارد الکترونیک و الکتریک هم کاربرد دارد.
  • آباکوس (Abaqus): یک نرم افزار شبیه سازی که برای شبیه سازی رفتار اجسام جامد، مایع و گاز مورد استفاده قرار می گیرد.

نرم افزارهای طراحی همچنین برای طراحی اعضای مصنوعی یا پروتز‌ها استفاده می‌ شوند. این کار بیشتر در تخصص مهندسین پزشکی با گرایش بیومکانیک است. نرم افزارها این امکان رو به مهندسای پزشکی میدن که بتونن با شبیه سازی، عملکرد یک سیستم بیولوژیک شبیه سازی کنند. یک نکته ای که باید توی پرانتز بگم اینه که مهندسای پزشکی با گرایش بیومکانیک و بیومتریال در زمینه سازگاری مواد با بدن فعالیت می کنن و مواد سازگار با بدن انسان رو برای پروتز، ارتز و.. استفاده می کنن.

علاوه بر طراحی دستگاه‌ ها و اعضای مصنوعی یا پروتز‌ها، نرم افزارهای طراحی در زمینه‌ های دیگری از مهندسی پزشکی نیز کاربرد دارن. به عنوان مثال، این نرم افزارها برای طراحی ابزارها و تجهیزات جراحی، طراحی آزمایشگاه ها و مراکز درمانی و طراحی سیستم های اطلاعات سلامت استفاده می‌ شوند. در مجموع، نرم افزارهای طراحی ابزارهای قدرتمندی هستند که به مهندسای این رشته کمک می‌ کنند تا تجهیزات و دستگاه‌ های پزشکی جدیدی را طراحی کنند که سلامت انسان ها را بهبود بدهند.

طراحی الکتریکی

گاهی دستگاه ها نیاز به تغییر در پروگرام برد ها یا ارتقا دارند که با استفاده از اصول الکترونیک، ماشین و میکرو ها این کار را انجام می دهند. در این حالت حتی می توان از برنامه هایی با زبان C یا.. برای پروگرام کردن جیپ ها استفاده کرد. در این زمینه یکسری نرم افزار هم داریم که اکثرا در گرایش بیوالکتریک مورد استفاده قرار گرفته اند:

  • پروتئوس
  • کدویژن

پردازش سیگنال

بدن انسان به عنوان یک سیستم با کارایی پیچیده، دائماً در حال تولید سیگنال‌ های زیستی است. این سیگنال‌ ها وضعیت سلامت فرد را به پزشک اطلاع می دهند. پردازش سیگنال‌ های زیستی و تبدیل آن ها به سیگنال قابل تشخیص برای پزشکان امری مهم که در زمینه پردازش سیگنال قرار می گیرد.

پردازش سیگنال‌های زیستی می‌ تونن به پزشک ها در تشخیص بیماری‌ ها کمک کنن. به عنوان مثال، پزشک می‌تونه از سیگنال‌ های ECG برای تشخیص آریتمی قلب، از سیگنال‌های EEG برای تشخیص اختلالات مغزی و... استفاده کنه همچنین برای نظارت بر وضعیت سلامت بیمار استفاده بشه فیلتراسیون سیگنال‌ های زیستی یعنی جداسازی سیگنال مورد نظر از سیگنال‌ های مزاحم. این فرآیند می‌ تونه برای بهبود و کیفیت سیگنال‌ ها و پردازش راحت اون ها استفاده بشه.

برای پردازش سیگنال‌های زیستی، از نرم ‌افزارهای مختلفی استفاده می‌ شن. بعضی از پرکاربرد ترینشون، شامل موارد زیر هستن.

  • متلب
  • پایتون
  • قسمت MATLAB-Simulink
  • نرم افزار LabVIEW


پردازش تصویر

پزشک ها با استفاده از تصاویر هم می تونن به تشخیص و درمان بیماری ها بپردازن. مثلا استفاده از سونو گرافی، رادیولوژی و.. برای تشخیص بهتر پزشک تجویز میشه. تصاویر هم برای اینکه قابل استفاده باشه، باید پردازش بشه. با استفاده از نرم افزار های زیر می توان تصاویر را پردازش کرد و عمل پردازش تصویر را انجام داد.

  • متلب
  • پایتون
  • قسمت MATLAB-Image Processing Toolbox
  • نرم افزار میمیکس

مدل سازی و شبیه سازی

در مهندسی پزشکی برای پیاده سازی یک سیستم یا بررسی رفتار هاش نیاز به مدل سازی داریم چون عموما نمی تونیم با استفاده از مدل زنده آزمایش انجام بدیم. رایج‌ ترین روش‌ مدل سازی در مهندسی پزشکی مدل سازی ریاضی که در اون سیستم با استفاده از معادلات ریاضی مدل می‌ شه. در مدل سازی کامپیوتری سیستم با استفاده از نرم افزارهای کامپیوتری مدل شده و در مدل سازی آزمایشگاهی سیستم واقعی در آزمایشگاه بازسازی می‌ شه و رفتارش مورد مطالعه قرار می گیره.

برای مدل سازی و شبیه سازی در مهندسی پزشکی، از نرم افزارهای مختلفی استفاده میشه. برخی از محبوب‌ ترین نرم افزارهای مدل سازی و شبیه سازی در مهندسی پزشکی عبارتند از:

  • ANSYS
  • COMSOL Multiphysics
  • MATLAB-Simulink
  • MATLAB
  • PYTHON

تجزیه و تحلیل داده های پزشکی

از این نرم افزارها برای جمع آوری داده های پزشکی استفاده میشه. بررسی داده ها اطلاعات دقیقی برای درمان بیماری ها در اختیار پزشکان قرار میده با بررسی داده های قبلی و روندی که بیمار داشته، میتونه بهترین تشخیص رو بده. موارد دیگه ای که در تحلیل داده ها نقش دارن که عبارت اند از کاربردی بودن به شکلی که می تونن اطلاعات تکراری را حذف کنن، مدل سازی داده ها را انجام بدن و....

کلن مهندسی پزشکی اومده تا یه پل بزنه بین مهندسی و پزشکی و کار پزشک ها رو راحت تر کنه. به نظر من این دسته از مردم مثل نویسنده فیلم هستن. همه ی محتوا و ایده از اون هاست و بقیه اجراش می کنن تا بدست ما برسه. رشته مهندسی پزشکی هم همین که با استفاده از علم روز و پزشکی و … تونسته رشد چشم گیری داشته باشه و به سلامت خیلی از افراد کمک کنه.

کافیه شما یه سر به سایت های تجهیزات پزشکی بزنین. از چسب زخم نویین تا دستگاه های درمانی حتی برای درمان سرطان هم دستگاه های پیشرفته مثل شتاب دهنده خطی دائما دارن بروز و جدید میشن با استفاده از نرم افزارهای مختلف بردهاشون پیشرفته میشن و آپشن های بالا تری پیدا میکنن.

۳
۰
کاروکمپ
کاروکمپ
کاروکمپ جایی است برای یاد گرفتن! اینجا همگی یاد میگیریم چطور کدهایی بنویسیم که هم سایت های بهتری داشته باشیم، هم مشتری ها راضی تر نگه داریم.
شاید از این پست‌ها خوشتان بیاید