Física Biomédica (plan 2015) 2024-2

Séptimo Semestre, Instrumentación Biomédica

Imparte:

Fís. Biomed. Ramón Santos Vidal

Fís. Biomed. Enikar Manuel Morales Patlán

Horario:

Lunes y Miércoles, de 7 a 10 horas.

Temario:

Módulo 1. Introducción a señales y sistemas

1.1 Estudio analítico de sistemas físicos y biomédicos.

1.2 Diagramas de bloques y variables de estado.

1.3 Análisis temporal de los sistemas dinámicos.

1.4 Análisis frecuencial de los sistemas dinámicos.

1.5 Diseño de sistemas de instrumentación biomédica basados en la respuesta temporal-frecuencial.

Módulo 2. Seguridad eléctrica en equipos médicos

2.1 Introducción a la seguridad eléctrica.

2.2 Bioimpedancia.

2.3 Normatividad IEC60601-1 y IEC60601-2.

2.4 Clasificación de equipos médicos.

2.5 Cálculo y medición de corrientes de fuga.

Módulo 3. Física de sensores y transductores

3.1 Sensores y transductores en biomedicina.

3.2 Clasificación de los sensores.

3.3 Caracterización de un sensor.

3.4 Análisis del comportamiento estático y dinámico de los sensores.

Módulo 4. Medición de variables fisiológicas

4.1 Introducción al sensado de biopotenciales.

4.2 Características de los biopotenciales eléctricos de acuerdo con su origen.

4.3 Medición de variables fisiológicas de flujo, presión y volumen

4.4 Otros eventos fisiológicos complejos

Módulo 5. Análisis de sensibilidad en equipos médicos

5.1 Pruebas diagnósticas, sensibilidad y especificidad.

5.2 Medidas de validez y seguridad en equipos médicos.

5.3 Curvas ROC y pruebas de concordancia.

Módulo 6. Interfaces gráficas y digitalización

6.1. Uso y manejo de interfaces de usuario.

6.2. Convertidores A/D y D/Ay los 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.

Dinámica del curso:

El curso se imparte totalmente de manera presencial. El enfoque del curso será teórico-práctico. Se brindará material complementario además del impartido en clase. Al finalizar las sesiones teórico-prácticas, el enfoque será el desarrollo del proyecto final dentro del horario establecido. Se emplearán herramientas como procesadores de texto y simulaciones electrónicas (Matlab, Python, entre otras). Toda la comunicación del curso se desarrollará a través de la plataforma Classroom y el correo institucional @ciencias.unam.mx.

Evaluación y Ponderación:

Proyecto: 45%

Exámenes: 30%

Proyectos de laboratorio y/o tareas: 25%

Para aprobar es necesario obtener un promedio aprobatorio en todos los rubros.

No se ofrecerá un examen de recuperación.

Las tareas y los reportes de laboratorio deben ser en formato Latex, y según las indicaciones de cada profesor.

El plagio en trabajos, tareas o exámenes resultará en una calificación reprobatoria: 5.

Proyecto Final:

Propuesta a entregarse a más tardar en la semana 4 del semestre.

Deberá incluir objetivos, justificación, introducción y cronograma.

Se proporcionará retroalimentación sobre la viabilidad del proyecto.

Al concluir el semestre, se evaluarán los objetivos, justificación y desempeño del proyecto, solicitando además un reporte en formato Latex, así como una hoja técnica y un manual de usuario.

Bibliografía Recomendada:

Bronzino JD. The biomedical engineering handbook. 2nd ed. USA: CRC Press LLC; 2000.

Webster JG. Medical instrumentation application and design. 4th ed. New York (USA): Wiley; 2010.

Knoll GF. Radiation detection and measurement. 4th ed. USA: John Wiley & Sons; 2010.

Tsoulfanidis N, Landsberger S. Measurement and detection of radiation. 3rd ed. USA: CRC Press;

2010.

Fries RC. Handbook of Medical Device Design. CRC: Press LLC; 2000.