Última actualización: 17/05/2022


Curso Académico: 2022/2023

Aplicaciones de la automática en biomedicina
(14061)
Titulación: Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática (223)


Coordinador/a: COPACI , DORIN SABIN

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Objetivos
Al terminar con éxito esta asignatura, los estudiantes serán capaces de: 1. Tener un conocimiento adecuado de su rama de ingeniería que incluya algún conocimiento a la vanguardia de su campo en aplicaciones de la automática a la ingeniería biomédica. 2. Tener capacidad de aplicar su conocimiento y comprensión de automática para identificar, formular y resolver problemas de ingeniería utilizando métodos establecidos en el campo de la ingeniería biomédica. 3. Tener la capacidad de aplicar su conocimiento para desarrollar y llevar a cabo diseños de aplicaciones de ingeniería biomédica que cumplan unos requisitos específicos. 4. Tener competencias técnicas y de laboratorio en programación de sistemas de ingeniería biomédica. 5. Seleccionar y utilizar equipos, herramientas y métodos adecuados como sensores y actuadores aplicados a la ingeniería biomédica. 6. Combinar la teoría y la práctica para resolver problemas de ingeniería biomédica. 7. Comprender los métodos y técnicas aplicables en ingeniería biomédica y sus limitaciones. 8. Demostrar conciencia sobre la responsabilidad de la práctica de la ingeniería, el impacto social y ambiental, y compromiso con la ética profesional, responsabilidad y normas de la práctica de la ingeniería biomédica.
Competencias y resultados del aprendizaje
Descripción de contenidos: Programa
El programa se descompone del siguiente modo : 1. Sistemas de cirugía robotizada. 1.1 Introducción 1.2 Cirugía mínimamente invasiva. 1.3 Robots laparoscópicos 1.4 Elementos terminales y consola de teleoperación 1.5 Interfases hápticas y aspectos del control. 2. Prótesis y ortesis de miembros superiores. 2.1 Prótesis y exoesqueletos para mano 2.2 Prótesis y exoesqueletos de codo y muñeca 3. Prótesis y ortesis de miembros inferiores. 3.1 Protesis y ortesis de pie y tobillo AFO 3.2 Protesis y ortesis de rodilla 3.3 Protesis y ortesis de rodilla, tobillo y pie KAFO 4. Exoesqueletos. 4.1 Exoesqueletos de miembro inferior 4.2 Exoesqueletos de miembro superior 5. Estrategias de control: 5.1 Control de movimiento: control de posición y velocidad. 5.2 Control de fuerza: control de fuerza, control de impedancia y control de admitancia. 6. Actuadores y sensores usados en prótesis, ortesis y exoesqueletos. 7. Sistemas basados en interfases cerebrales. 7.1 EEG, ECOG y sistemas implantables. 7.2 Análisis de la respuesta. 8. Sistemas de ayuda a cirugía. 8.1 Robots para neurocirugía, 8.2 Robots para traumatología, 8.3 Planificadores de operaciones, 8.4 Robots para rehabilitación, instrumental robotizado, microrrobots.
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Las actividades que se llevan a cabo en la impartición de la asignatura son: Clases magistrales. Presentación de los principales conceptos. Discusión y aclaración de dudas sobre los conceptos. Se trabajará sobre transparencias que se les darán a los alumnos para facilitar el aprendizaje además de un texto o textos básicos de referencia requeridos en la asignatura. Clases de ejercicios prácticos. Sesiones en las que se plantean problemas y se deja a los estudiantes en grupos que planteen sus soluciones. Laboratorios. A los alumnos (en equipos de 2 o 3) se les propondrán unos casos prácticos de estudio, deberán estudiarlos y posteriormente sacar los datos de simulación y analizarlos. Se utilizará el conocimiento de los temas tratados en clases magistrales y clases prácticas en la asignatura. Se hará un estudio previo, se trabajará en el laboratorio y posteriormente se entregará un informe escrito con los resultados y soluciones propuestas. Adenda COVID-19: Con motivo de la situación provocada por el COVID-19, si fuese tanto las clases de teoría como los seminarios se realizarán on-line, las prácticas se intentaran realizar en los laboratorios salvo imposibilidad en cuyo caso se adaptarían para hacerlas on line.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 0
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 100
Calendario de Evaluación Continua
Bibliografía básica
  • Wearable Robots: Biomechatronic Exoskeletons . Edited by Jose L. Pons. John Wiley and sons . 2008
Bibliografía complementaria
  • Ernesto Carlos Martinez-Villalpando,. Design and evaluation of a biomimetic agonist antagonist active knee prosthesis,. Phd Thesis MIT,. 2007.
  • Samuel Kwok-Wai Au, . Powered ankle foot prosteses for theimprovement-of-amputee-walking-economy,. Phd Thesis MIT,. 2007.
  • Ulrich Hoffmann, . Bayesian Machine Learning Applied in a Brain-Computer Interface for Disabled Users, . Phd Thesis EPFL,. 2007.

El programa de la asignatura podría sufrir alguna variación por causa de fuerza mayor debidamente justificada o por eventos académicos comunicados con antelación.