Bioinstrumentacija je študijsko področje, ki se osredotoča na ustvarjanje naprav, ki merijo fiziološke ravni, kot so krvni tlak ali možganski valovi, ter naprav, ki lahko pomagajo ohraniti pacienta pri življenju. Primeri bioinstrumentov vključujejo električne senzorje, respiratorje in ultrazvočno opremo. Običajno imajo tisti, ki delajo na tem področju, diplomo iz biomedicinskega inženiringa, optike ali biologije.
Medicina se je vedno zanašala na najnaprednejše tehnologije dneva. Te tehnologije lahko segajo od preprostih srčnih monitorjev do umetnih organov. Potreba po boljših, natančnejših napravah je povzročila razmah študij bioinstrumentacije, saj visoke šole in univerze zdaj ponujajo podiplomske diplome na tem področju. V Združenih državah ima Nacionalni inštitut za zdravje tudi laboratorij, ki je namenjen razvoju biosenzorjev in bioinstrumentov.
Eno največjih področij bioinstrumentacije je biomedicinska optika. To področje vključuje razvoj načinov za izvajanje neinvazivnih operacij, ki ne zahtevajo rezanja pacienta s kirurškimi instrumenti. Na primer, razvoj očesne kirurgije z lasersko podprto keratomileuzo (LASIK) je eden najpogosteje znanih napredkov v laserski mikrokirurgiji. LASIK omogoča zdravnikom, da odpravijo širok spekter očesnih težav, vključno z miopijo in astigmatizmom. Biomedicinska optika zajema tudi ustvarjanje naprednejših strojev za slikanje, kot so naprave za skeniranje računalniške aksialne tomografije (CAT) in mikroskopi.
Drugo glavno področje bioinstrumentacije je ustvarjanje senzorjev. Te naprave so zasnovane za opazovanje različnih vidikov fiziologije, kot so temperatura, hitrost krvnega pretoka in električna aktivnost v možganih. Eden od specifičnih senzorjev je elektromiografija, ki meri električno aktivnost v mišicah. Če električna povratna informacija elektromiografskega senzorja odstopa od normalne ravni, lahko to kaže na zdravstvene težave, kot so sindrom karpalnega kanala, miopatija ali mišična distrofija.
Bioinstrumenti se lahko uporabljajo tudi za merjenje specifičnih biomarkerjev v telesu. Senzorji krvi lahko med drugimi kemikalijami prepoznajo ravni ogljikovega dioksida, elektrolitov in glukoze. Uporabljajo se lahko tudi za merjenje močnega vodika (pH) v krvi, s čimer opozorijo zdravnike, če kri postane preveč alkalna ali preveč kisla, kar lahko povzroči neželene zaplete, zlasti na kosteh. Obstajajo tudi drugi instrumenti, ki se lahko uporabljajo za testiranje genetskega testiranja.
Druge oblike bioinstrumentov vključujejo črpalke, ki se uporabljajo za dovajanje zdravil, kot je insulin ali anestezija. Na seznamu so tudi defibrilatorji, ultrazvočna tehnologija in respiratorji. Bioinstrumentacija ustvarja tudi stroje za pomoč pri krepitvi fizioloških sistemov, kot so srčni spodbujevalniki in slušni aparati.