Última actualización: 08/09/2024


Curso Académico: 2024/2025

Dispositivos e instrumental médico
(15563)
Grado en Ingeniería Biomédica (Plan 2018) (Plan: 419 - Estudio: 257)


Coordinador/a: RIOS MUÑOZ, GONZALO RICARDO

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería

Tipo: Optativa
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Requisitos (Asignaturas o materias cuyo conocimiento se presupone)
Obligatorio - Introducción al diseño de instrumentos biomédicos - Instrumentación de medida - Tecnología electrónica en biomedicina - Señales y sistemas - Ingeniería de control Recomendado - Física I, II y III - Ecuaciones diferenciales - Robótica
Objetivos
Esta es una asignatura orientada a proyectos, lo que significa que el alumno pondrá en práctica los conocimientos adquiridos en cursos previos (electrónica, tratamiento de señal, fisiología, etc.) con el objeto de diseñar, construir y validar dispositivos médicos que se le irán presentando a lo largo de las clases. Las diferentes sesiones servirán para guiar las diferentes fases de la construcción de los equipos, y esto se hará mediante ejemplos prácticos en las sesiones de prácticas guiadas.
Competencias y resultados del aprendizaje
RA3: Ser capaces de realizar diseños conceptuales para aplicaciones de bioingeniería de acuerdo a su nivel de conocimiento y comprensión, trabajando en equipo. El diseño abarca dispositivos, procesos, protocolos, estrategias, objetos y especificaciones más amplias que las estrictamente técnicas, lo cual incluye conciencia social, salud y seguridad, y consideraciones medioambientales y comerciales. RA4: Ser capaces de usar métodos apropiados para llevar a cabo estudios y resolver problemas del ámbito biomédico, en consonancia con su nivel de conocimiento. La investigación implica la realización de búsquedas bibliográficas, el diseño y ejecución de prácticas experimentales, la interpretación de datos, la selección de la mejor propuesta y la comunicación de los conocimientos, ideas y soluciones en el ámbito de su campo de estudio. Puede requerir la consulta de bases de datos, normas y procedimientos de seguridad. RA5: Adquirir conocimientos medios-avanzados de la ingeniería y de las ciencias biomédicas, así como demostrar una comprensión de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en su campo de estudio. CB1: Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio. CB2: Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vocación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio. CB3: Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética. CB4: Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado. CB5: Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía. CG2: Capacidad para diseñar, redactar y desarrollar proyectos científico-técnicos en el ámbito de la ingeniería biomédica. CG4: Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas, comprendiendo la responsabilidad ética, social y profesional de la actividad del ingeniero biomédico. Capacidad de liderazgo, innovación y espíritu emprendedor. CG6: Conocimiento de las normas, reglamentos y legislación vigentes y capacidad de aplicación a proyectos de bioingeniería. Bioética aplicada a la ingeniería biomédica. CG7: Redactar, representar e interpretar documentación científico-técnica. CG8: Capacidad para la resolución de los problemas matemáticos, físicos, químicos y bioquímicos que puedan plantearse en la ingeniería biomédica. CG9: Capacidad para el análisis y diseño conceptual de dispositivos electrónicos que permitan resolver problemas en biología y medicina. CG20: Capacidad de diseñar instrumentos para aplicaciones médicas, desde instrumental quirúrgico hasta biosensores de tamaño micro y nanométrico. CG21: Capacidad de analizar problemas complejos y multidisciplinares desde el punto de visto global de la Instrumentación Biomédica. CT1: Capacidad de comunicar los conocimientos oralmente y por escrito, ante un público tanto especializado como no especializado. CT2: Capacidad de establecer una buena comunicación interpersonal y de trabajar en equipos multidisciplinares e internacionales. CT3: Capacidad de organizar y planificar su trabajo tomando las decisiones correctas basadas en la información disponible, reuniendo e interpretando datos relevantes para emitir juicios dentro de su área de estudio.
Descripción de contenidos: Programa
El programa cubrirá descripciones, análisis y casos de estudio relacionados con dispositivos médicos, instrumentos y procesamiento de señales para aplicaciones como ECG y EEG, sensores de luz para instrumentación biomédica, electrónica avanzada para instrumentación de laboratorio, diagnóstico y terapia, prótesis, tratamiento asistido por imagen y monitorización de terapia en tiempo real, modelos matemáticos y computacionales para ayudar al diagnóstico y para asistir a dispositivos quirúrgicos con control en tiempo real y sistemas expertos para intervenciones guiadas por imagen entre otros. Esta es la implementación del plan de estudios específico: 1. Introducción 2. Electrónica básica a. Aplicaciones en bioingeniería 3. Detectores de radiación a. Detectores de luz semiconductores b. Procesamiento de la señal de los detectores de radiación 4. Intervenciones guiadas por imágenes a. Intervenciones guiadas por imágenes y sistemas de seguimiento b. Registro del paciente en la imagen c. Registro rígido basado en puntos 5. Dispositivos terapéuticos: Radioterapia a. Introducción a la radioterapia externa b. Radioterapia 6. Estimación de parámetros 7. Aplicación en neurología 8. Sistemas auditivos e implantes cocleares a. Procesamiento del audio y del habla 9. Diseño del sistema final 10. Prácticas de laboratorio a. Puerto de serie b. Detectores de radiación c. Pulsioximetría d. Intervenciones guiadas por imágenes
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
Este es un curso basado en proyectos en los que el estudiante tiene que trabajar con dispositivos médicos que serán probados y evaluados. Para apoyar el diseño del proyecto, la metodología de enseñanza se basa principalmente en las conferencias que introducirán los conceptos fundamentales, seminarios, donde se analizará el diseño de los dispositivos, y sesiones prácticas en el laboratorio. Los estudiantes están obligados a leer la documentación asignada antes de conferencias y seminarios. Las conferencias serán utilizadas para destacar y aclarar algunos puntos difíciles o interesantes de la lección correspondiente. Los seminarios estarán dedicados principalmente a la discusión interactiva con los estudiantes y para realizar exámenes parciales. El régimen de tutorías se publicará en Aula Global.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 35
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 65

Calendario de Evaluación Continua


Convocatoria extraordinaria: normativa
Bibliografía básica
  • J.G. Webster. Principles of Applied Biomedical Instrumentation. John Wiley and Sons, Inc.. 2009
  • Leif Sörnmo, Pablo Laguna. BIOELECTRICAL SIGNAL PROCESSING IN CARDIAC AND NEUROLOGICAL APPLICATIONS. Elsevier Academic Press. 2005
Bibliografía complementaria
  • G.D. Baura. Medical Device Technologies. Academic Press. 2012
  • Richard C. Aster, Brian Borchers, Clifford H. Thurber. Parameter Estimation and Inverse Problems. Academic Press. 2013
  • Robert B. Northrop . Analysis and Application of Analog Electronic Circuits to Biomedical Instrumentation. CRC Press. 2012

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