Física Biomédica (plan 2015) 2022-1
Séptimo Semestre, Instrumentación Biomédica
Grupo 3036, 20 lugares. 7 alumnos.
1. Objetivo general del curso:
Que el alumno modele, diseñe e implemente sistemas biomédicos tanto computacionales como experimentales que permitan estudiar el comportamiento dinámico de fenómenos que ocurren en el cuerpo humano.
2. Contenido temático
Módulo 1. Física de sensores y transductores
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1.1. Sensores y transductores en biomedicina
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1.2. Clasificación de los sensores
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1.3. Caracterización de un sensor
Módulo 2. Medición de variables fisiológicas
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2.1. Introducción al sensado de biopotenciales
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2.2. Características de los biopotenciales eléctricos de acuerdo con su origen
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2.3. Medición de variables fisiológicas de flujo, presión y volumen
Módulo 3. Introducción a señales y sistemas
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3.1. Estudio analítico de sistemas físicos y biomédicos
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3.2. Diagramas de bloques y variables de estado
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3.3. Análisis temporal de los sistemas dinámicos
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3.4. Análisis frecuencial de los sistemas dinámicos
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3.5. Diseño de sistemas de instrumentación biomédica basados en la respuesta temporal-frecuencial
Módulo 4. Análisis de sensibilidad en equipos médicos
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4.1. Pruebas diagnósticas, sensibilidad y especificidad
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4.2. Medidas de validez y seguridad en equipos médicos
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4.3. Curvas ROC y pruebas de concordancia
Módulo 5. Seguridad eléctrica en equipos médicos
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5.1. Introducción a la seguridad
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5.2. Bioimpedancia
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5.3. Normatividad IEC60601-1 y IEC60601-2
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5.4. Clasificación equipos médicos
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5.5. Cálculo y medición de corrientes de fuga
Módulo 6. Interfaces gráficas y digitalización
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6.1. Uso y manejo de interfaces de usuario
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6.2. Convertidores A/D, D/A y efectos del muestreo
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6.3. Comunicación interfaz gráfica y sistema biomédico
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6.4. Transformada zetta: propiedades y solución de ecuaciones en diferencias
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6.5. Filtros digitales
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6.6. Introducción a Internet of Things (IoT), una perspectiva biomédica
3. Dinámica del curso
Dadas las circunstancias derivadas de la pandemia a nivel mundial, el curso será completamente a distancia, bajo una modalidad hibrída sincrónica/asíncronica. Es decir, los días Jueves de 7:00 a 10:00 am la sesión será completamente síncrona, mientras que los días Martes quedarán disponibles para que puedan revisar su material de trabajo, salvo situaciones o temas que requieran ser profundizados o responder preguntas puntuales (se avisará de manera oportuna a través del classroom del grupo).
Se utilizarán diversas plataformas digitales, principalmente las plataformas de G-Suite de Google, tales como Classroom donde se proporcionará el material para que puedan ser consultados de forma asíncrona (videos de clases, presentaciones, lecturas, tareas, etc.), y Meet para las sesiones síncronas de 3 horas solo los días Jueves dentro del horario de clase establecido en la página de la facultad de ciencias (7:00-10:00am). El material digital en la plataforma de Classroom se liberará los días Viernes antes de las 8:00 pm para que cuenten con tiempo suficiente para revisarlo y prepararlo para la sesión sincrona.
En cuanto a los recursos didácticos de la parte experimental, se brindará un kit de electrónica que será una herramienta esencial para la realización de los proyectos,
logrando así una formación integral del estudiante. Además, se complementará el aprendizaje a través de plataformas de simulación y análisis de datos
como Matlab ( la universidad brinda una licencia completa de este software), Python (open source), Octave (open source) entre otros.
Es necesario que ingresen con su cuenta de correo institucional (@ciencias.unam.mx).
4. Evaluación
Los entregables del curso, dependiendo de cada módulo son:
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Simulaciones
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Reportes
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Tareas
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Proyectos integrativos
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Experimentos
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Videos-simulación
ADVERTENCIA: No es permitido el plagio. La primera vez se hará una llamada de atención. La segunda y sucesivas el alumno será acreedor a calificación reprobatoria del entregable.
Se llevará a cabo la evaluación de cada módulo. Así, el estudiante podrá aprobar el curso si y solo sí cuenta con un promedio aprobatorio en cada uno de los módulos.
Distribución de porcentajes de evaluación final
Exámenes
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30%
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Proyectos integrativos
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30%
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Tareas
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10%
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Proyecto final
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30%
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Total
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100%
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No habrá examenes de recuperación.
Para tener derecho a examen global es necesario nque al menos se tenga el 80% de los entregables del curso.