Última actualización: 01/04/2019


Curso Académico: 2019/2020

Circuitos electrónicos y óptica para ingeniería clínica
(17798)
Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Clínica (347)
Escuela de Ingeniería y Ciencias Básicas


Coordinador/a: HERNANDEZ CORPORALES, LUIS

Departamento asignado a la asignatura: Departamento de Bioingeniería e Ingeniería Aeroespacial, Departamento de Tecnología Electrónica

Tipo: Obligatoria
Créditos: 6.0 ECTS

Curso:
Cuatrimestre:




Materias que se recomienda haber superado
Fisica, Tencnologia Electronica en Biomedicina, Instrumentacion de Medida
Competencias que adquiere el estudiante y resultados del aprendizaje.
COMPETENCIAS QUE EL ESTUDIANTE ADQUIERE CON ESTA MATERIA CB6 Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas CB7 Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades CG1 Capacidad para aprender nuevos métodos y tecnologías, a partir del dominio de las materias científicas y técnicas especializadas propias de la Ingeniería Clínica, así como para adaptarse a nuevas situaciones. CE2 Capacidad para entender y emplear los métodos estadísticos avanzados para la realización de estudios científicos, evaluación de equipamiento desde el punto de vista de la efectividad, acreditación para uso médico o estudio de efectos comparativos en pacientes. CE4 Capacidad para evaluar el funcionamiento de sistemas electromédicos mediante el análisis de datos complejos provenientes de los subsistemas de control/electrónicos/mecánicos involucrados. RESULTADOS DE APRENDIZAJE QUE ADQUIERE EL ESTUDIANTE A la superación de esta materia, los estudiantes deberán ser capaces de: - Describir las bases de mantenimiento y reparación del equipo eléctrico en el entorno hospitalario. - Entender y diseñar los sistemas electrónicos analógicos y digitales con especial énfasis en los aspectos relacionados con el diseño de instrumentación biomédica. - Citar y utilizar los componentes electrónicos específicos utilizados en el desarrollo de instrumentación biomédica. - Identificar los circuitos más característicos y aplicaciones más extendidas relacionadas con la instrumentación biomédica. - Manejar equipos de instrumentación electrónica y realizar medidas con ellos. - Aplicar técnicas de medida y visualización de señales eléctricas y ópticas, describiendo los equipos y analizando los procedimientos utilizados. - Determinar las características y aplicaciones de circuitos analógicos tipo, identificando sus bloques funcionales y analizando la interrelación de sus componentes. - Determinar la estructura de circuitos de instrumentación, identificando su aplicación y analizando la interrelación de sus componentes. - Verificar el funcionamiento de circuitos electrónicos y ópticos, interpretando esquemas y aplicando técnicas de medida/visualización de señales.
Descripción de contenidos: Programa
Esta asignatura proporciona los conocimientos sobre el propósito y el funcionamiento de los sistemas electrónicos analógicos y digitales, así como de los sistemas ópticos, con especial énfasis en los aspectos relacionados con el diseño de instrumentación biomédica. Las prácticas en laboratorio permitirán conocer y utilizar los componentes electrónicos utilizados en el desarrollo de instrumentación biomédica y adquirir experiencia en el manejo de equipos de instrumentación electrónica básica. La asignatura esta dividia en tres bloques temáticos: Bloque I Subsistemas Analogicos (2 ECTS) Tema I.1 Amplificadores para instrumentación medica I.1.1 Revisión de circuitos básicos con amplificadores operacionales I.1.2 Amplificadores de instrumentación I.1.3 Amplificadores de aislamiento I.1.4 Ruido en circuitos amplificadores Tema I.2 Respuesta en frecuencia de amplificadores. Filtros y Osciladores I.2.1 Definición de ancho de banda y frecuencias de corte de un amplificador I.2.2 Filtros activos en tiempo contínuo I.2.3 Osciladores Tema I.4 Amplificadores de potencia y convertidores de energía I.3.1 Amplificadores de potencia lineales I.3.2 Amplificadores de conmutación en clase D I.3.3 Fuentes de alimentación lineales I.3.4 Convertidores DC/DC Tema I.5 Convertidores de datos I.4.1 Definciones básicas sobre conversión de datos I.4.2 Convertidores Digital / Analogico I.4.3 Convertidores Analogico / Digital I.4.4 Convertidores Sigma-Delta Bloque II Subsistemas Digitales (2 ECTS) Tema II.1 Sistemas empotrados II.1.1 Arquitectura general de un sistema empotrado II.1.2 Tipos de sistemas empotrados II.1.3 Microcontroladores II.1.4 Periféricos II.1.5 Ejemplos de aplicación biomédica Tema II.2 Captura y generación de señales II.2.1 Entradas y salidas de propósito general (GPIO) II.2.2 Interrupciones II.2.3 Temporizadores II.2.4 Generación de señales temporizadas II.2.5 Captura de señales temporizadas Tema II.3 Interfaces II.3.1 Interfaces paralelas II.3.2 Interfaces serie II.3.3 Interfaces con circuitos de conversion A/D y D/A Bloque III: Susbsistemas ópticos (2 ECTS) III.1 Componentes básicos de circuitos de medida ópticos III.2 Tecnología láser y de detectores fotónicos. III.3 Sistemas ópticos de análisis en laboratorios y hospitales (ELISA, FACS, etc). III.4 Sistemas avanzados de microscopía óptica (confocal, multifotón, microscopía de haz láser plano, tomografía de coherencia óptica, etc.).
Actividades formativas, metodología a utilizar y régimen de tutorías
ACTIVIDADES FORMATIVAS DEL PLAN DE ESTUDIOS REFERIDAS A MATERIAS AF1 Clase teórica AF2 Clases prácticas AF3 Clases teórico prácticas AF4 Prácticas de laboratorio AF5 Tutorías AF6 Trabajo en grupo AF7 Trabajo individual del estudiante AF9 Pruebas de evaluación presencial Código actividad Nº Horas totales Nº Horas Presenciales % Presencialidad Estudiante AF1 75 75 100% AF2 6 6 100% AF3 10 10 100% AF4 14 14 100% AF5 15 3 20% AF6 60 0 0 AF7 262 0 0 AF9 8 8 100% TOTAL MATERIA 450 116 25.77% METODOLOGÍAS DOCENTES QUE SE UTILIZARÁN EN ESTA MATERIA MD1 Exposiciones en clase del profesor con soporte de medios informáticos y audiovisuales, en las que se desarrollan los conceptos principales de la materia y se proporciona la bibliografía para complementar el aprendizaje de los alumnos. MD3 Resolución de casos prácticos, problemas, etc. planteados por el profesor de manera individual o en grupo. MD5 Elaboración de trabajos e informes de manera individual o en grupo.
Sistema de evaluación
  • Peso porcentual del Examen Final 70
  • Peso porcentual del resto de la evaluación 30
Bibliografía básica
  • Adel S. Sedra Kenneth Carless Smith. Circuitos Microelectronicos. Mc Graw Hill. 2006
  • David Boas, Constantinos Pitris and Nimmi Ramanujam. Handbook of Biomedical Optics. CRC press. 2011
  • Miguel Angel Perez Garcia. Instrumentacion Electronica. Paraninfo. 2014
  • Renk, Karl F. . Basics of Laser Physics For Students of Science and Engineering. Springer. 2017
  • Wang, K.C.. . Embedded and Real-Time Operating Systems. Springer. 2017

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