Bioinstrumentacija yra studijų sritis, kurios tikslas – sukurti prietaisus, matuojančius fiziologinius lygius, tokius kaip kraujospūdis ar smegenų bangos, taip pat prietaisus, kurie gali padėti išlaikyti paciento gyvenimą. Bioinstrumentų pavyzdžiai yra elektriniai jutikliai, respiratoriai ir ultragarso įranga. Paprastai šioje srityje dirbantys turi biomedicinos inžinerijos, optikos ar biologijos laipsnius.
Medicina visada rėmėsi pažangiausiomis šių dienų technologijomis. Tos technologijos gali būti įvairios – nuo paprastų širdies monitorių iki dirbtinių organų. Geresnių, tikslesnių prietaisų poreikis matė bioinstrumentų bumą, o kolegijos ir universitetai dabar siūlo šios srities magistro laipsnius. Jungtinėse Amerikos Valstijose Nacionaliniame sveikatos institute taip pat yra laboratorija, skirta biosensorių ir bioinstrumentų kūrimui.
Viena didžiausių bioinstrumentacijos posričių yra biomedicininė optika. Ši sritis apima būdų, kaip atlikti neinvazines operacijas, kurių metu nereikia pjauti paciento chirurginiais instrumentais, kūrimą. Pavyzdžiui, lazerinės in situ keratomileusis (LASIK) akių chirurgijos sukūrimas yra vienas iš dažniausiai žinomų lazerinės mikrochirurgijos pažangos. LASIK leidžia gydytojams ištaisyti įvairias akių problemas, įskaitant trumparegystę ir astigmatizmą. Biomedicininė optika taip pat apima pažangesnių vaizdo gavimo mašinų, tokių kaip kompiuterinės ašinės tomografijos (CAT) skenavimo prietaisai ir mikroskopai, kūrimą.
Kita pagrindinė bioinstrumentavimo sritis – jutiklių kūrimas. Šie prietaisai skirti stebėti įvairius fiziologijos aspektus, tokius kaip temperatūra, kraujo tėkmės greitis ir elektrinis aktyvumas smegenyse. Vienas specifinis jutiklis yra elektromiografija, matuojanti raumenų elektrinį aktyvumą. Jei elektrinis grįžtamasis ryšys iš elektromiografijos jutiklio nukrypsta nuo įprasto lygio, tai gali reikšti medicinines problemas, tokias kaip riešo kanalo sindromas, miopatija ar raumenų distrofija.
Bioinstrumentai taip pat gali būti naudojami specifiniams kūno biomarkeriams matuoti. Kraujo jutikliai gali nustatyti anglies dioksido, elektrolitų ir gliukozės kiekį, be kitų cheminių medžiagų. Jie taip pat gali būti naudojami potenziniam vandeniliui (pH) išmatuoti kraujyje, įspėjant gydytojus, jei kraujas tampa per šarminis arba per rūgštus, o tai gali sukelti nepageidaujamų komplikacijų, ypač kaulų. Yra ir kitų instrumentų, kuriuos galima naudoti atliekant genetinius tyrimus.
Kitos bioinstrumentų formos yra pompos, naudojamos vaistams, tokiems kaip insulinas ar anestezija, tiekti. Sąraše taip pat yra defibriliatoriai, ultragarso technologija ir respiratoriai. Bioinstrumentacija taip pat sukuria aparatus, padedančius sustiprinti fiziologines sistemas, pavyzdžiui, širdies stimuliatorius ir klausos aparatus.