Física Biomédica (plan 2015) 2023-1

Séptimo Semestre, Instrumentación Biomédica

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

• 1.1. Sensores y transductores en biomedicina
• 1.2. Clasificación de los sensores
• 1.3. Caracterización de un sensor

Módulo 2. Medición de variables fisiológicas

• 2.1. Introducción al sensado de biopotenciales
• 2.2. Características de los biopotenciales eléctricos de acuerdo con su origen
• 2.3. Medición de variables fisiológicas de flujo, presión y volumen

Módulo 3. Introducción a señales y sistemas

• 3.1. Estudio analítico de sistemas físicos y biomédicos
• 3.2. Diagramas de bloques y variables de estado
• 3.3. Análisis temporal de los sistemas dinámicos
• 3.4. Análisis frecuencial de los sistemas dinámicos
• 3.5. Diseño de sistemas de instrumentación biomédica basados en la respuesta temporal-frecuencial

Módulo 4. Análisis de sensibilidad en equipos médicos

• 4.1. Pruebas diagnósticas, sensibilidad y especificidad
• 4.2. Medidas de validez y seguridad en equipos médicos
• 4.3. Curvas ROC y pruebas de concordancia

Módulo 5. Seguridad eléctrica en equipos médicos

• 5.1. Introducción a la seguridad
• 5.2. Bioimpedancia
• 5.3. Normatividad IEC60601-1 y IEC60601-2
• 5.4. Clasificación equipos médicos
• 5.5. Cálculo y medición de corrientes de fuga

Módulo 6. Interfaces gráficas y digitalización

• 6.1. Uso y manejo de interfaces de usuario
• 6.2. Convertidores A/D, D/A y efectos del muestreo
• 6.3. Comunicación interfaz gráfica y sistema biomédico
• 6.4. Transformada zetta: propiedades y solución de ecuaciones en diferencias
• 6.5. Filtros digitales
• 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 y de acuerdo al semáforo epidemiológico actual en la Ciudad de México (actualizado a 7 de Agosto de 2022). El curso será parcialmente presencial, es decir, presencial con limitaciones de aforo.

Por lo cual, 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.) para aquellos días que por cuestiones de aforo no puedan asistir al laboratorio.

Es necesario que ingresen con su cuenta de correo institucional (@ciencias.unam.mx).

Para la organización del aforo y la primera clase, el lunes 15 de Agosto se liberará un anuncio en el classroom de la clase.

4. Evaluación

Los entregables del curso, dependiendo de cada módulo son:

• Simulaciones
• Reportes
• Tareas
• Proyectos integrativos
• Experimentos
• Videos-simulación

Distribución de porcentajes de evaluación final