Código: 246406 | Asignatura: DISEÑO DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS PARA EQUIPOS MÉDICOS | ||||
Créditos: 4.5 | Tipo: Optativa | Curso: 4 | Periodo: 1º S | ||
Departamento: Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación | |||||
Profesorado: | |||||
LED RAMOS, SANTIAGO JAVIER [Tutorías ] | SOCORRO LERANOZ, ABIAN BENTOR (Resp) [Tutorías ] |
Esta asignatura persigue que el estudiante aborde el diseño electrónico de un dispositivo biomédico específico completo, desde la adquisición, tratamiento de señales de sensores, su acondicionamiento a través del diseño de un PCB, conversión analógica digital, para procesarla con un microcontrolador y hasta él envió de estas señales a una central para analizar sus datos. La orientación de la asignatura es muy práctica, donde se irán presentando los diferentes conceptos usando elementos de hardware y software.
Básicas
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.
CB5 - Que los estudiantes hayan desarrollado aquellas habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores con un alto grado de autonomía.
Genéricas
CG2 - Tener conocimientos básicos del uso y programación de los ordenadores, sistemas operativos, bases de datos y programas informáticos con aplicación en ingeniería.
CG4 - Comprender y dominar los fundamentos de procesado de señal y sistemas lineales y las funciones y transformadas relacionadas y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CG5 - Conocer los fundamentos de circuitos eléctricos, electrotecnia y electrónica de potencia y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CG6 - Comprender los conceptos básicos de circuitos y dispositivos electrónicos, principios físicos de los semiconductores y familias lógicas, diseño de sistemas electrónicos y su aplicación para la resolución de problemas propios de la ingeniería.
CE5 - Ser capaces de realizar la especificación, implementación, documentación y puesta a punto de equipos y sistemas electrónicos, de instrumentación y de control, considerando tanto los aspectos técnicos como las normativas reguladoras correspondientes.
CE17 - Ser capaz de registrar y extraer información útil de señales biomédicas de distinta naturaleza.
CE18 - Conocer los principios físicos y saber utilizar las técnicas y los instrumentos de medida empleados más habitualmente en la medición de magnitudes fisiológicas del cuerpo humano.
CE23 - Conocer y emplear sensores, sistemas de adquisición, tecnologías de comunicaciones y estándares para el estudio, diseño y desarrollo de servicios de telemonitorización sociosanitarios.
R1. Interpretar diferentes tecnologías de sensores aplicados en el ámbito de la ingeniería biomédica, así como la extracción de sus parámetros principales usando sus hojas de especificaciones.
R2. Aplicar el proceso de integración de sistemas electrónicos de adquisición y digitalización básicos para conseguir dispositivos biomédicos.
R3. Explicar el flujo de diseño electrónico analógico y digital para conseguir dispositivos biomédicos.
R4. Describir las nuevas tendencias en el diseño de dispositivos biomédicos, como son los microsistemas, los wearables (llevables), los nanosistemas o la electrónica molecular.
R5. Evaluar las diferentes alternativas que nos aporta un diseño electrónico basado en un microcontrolador dentro de un entorno de telemonitorización.
Metodología - Actividad | Nº de horas presenciales | Nº de horas no presenciales |
A-1 Clases expositivas/participativas | 18 | 0 |
A-2 Prácticas | 18 | 0 |
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos | 3 | 0 |
A-4 Elaboración de trabajos | 0 | 0 |
A-5 Lecturas de material | 2 | 10 |
A-6 Estudio individual | 0 | 58 |
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación | 3 | 0 |
A-8 Tutorías individuales | 1 | 0 |
TOTAL | 45 | 68 |
Resultados de aprendizaje | Actividad de evaluación | Peso (%) | Carácter recuperable |
Nota mínima requerida |
---|---|---|---|---|
R1, R2, R3, R4, R5 | Dos pruebas teóricas que recojan los conceptos adquiridos | 60 | Recuperable mediante prueba escrita | 5,00 |
R1, R2, R3, R4, R5 | Pruebas escritas que recojan los conceptos adquiridos al finalizar cada práctica | 40 | Recuperable mediante prueba escrita | No hay |
NOTAS ACLARATORIAS
Al tratarse de una asignatura con alta carga de prácticas, la no asistencia a las mismas supone la pérdida de información valiosa para su seguimiento. Por ello, la asistencia a las sesiones de prácticas así como su realización es preceptiva. En caso de no poder asistir por asunto urgente, será necesario presentar justificación oficial de la no asistencia, sea cual sea la razón que la sustente. Sin dicha justificación, no se tendrá derecho a evaluación.
1. El examen teórico consistirá en una combinación de preguntas de tipo test y de respuesta corta sobre las temáticas de la asignatura. Se podrán incluir cuestiones acerca de las prácticas, así como análisis de hojas de especificaciones, folletos de empresa y ejercicios.
2. Se prevé la entrega de un informe práctico final o cuestionario que podrá ser evaluado parcialmente tras cada sesión de laboratorio.
Para promediar con el resto de calificaciones de la asignatura en cualquiera de sus convocatorias, es necesario obtener al menos 5 puntos en el 50% correspondiente al examen. Tanto las prácticas como el trabajo podrán ser recuperables en la evaluación extraordinaria, también mediante la realización de la correspondiente prueba escrita. En caso de no superar la asignatura en cualquiera de los períodos de evaluación, la nota final será promediada hasta un máximo de 4,9.
Tema 1: Introducción al diseño electrónico de dispositivos biomédicos
1.1. Mercado de los dispositivos biomédicos, necesidades médicas, particularidades de la electrónica biomédica.
1.2. Normativa y homologación
1.3. Dispositivos implantables y llevables en ingeniería biomédica, Integración.
1.4. Tendencias futuras en electrónica biomédica
Tema 2: Tecnologías y acondicionamiento de sensores
2.1. Tecnologías de sensores: deformación, temperatura, desplazamiento, vibraciones, magnéticos, químicos, smart-sensors, etc.
2.2. Acondicionamiento de señal y conversión A/D y D/A
Tema 3: Placas de desarrollo DIY: Arduino en ingeniería biomédica
3.1. Arduino. Shields para señales bio
3.2. Conversor analógico digital de Arduino
3.3. Bitalino
Las sesiones prácticas serán la metodología habitual a lo largo de la asignatura. En este sentido, se prevén sesiones donde se maneje la instrumentación para aplicarla a la monitorización y caracterización de señales en:
Asimismo, se prevé el desarrollo de un proyecto de diseño electrónico consistente en detectar señales biomédicas y/o usarlas para producir algún efecto de actuación en un sistema. Se usará la plataforma Arduino para controlar el sistema desarrollado mediante software, procesar las señales obtenidas, interactuar con él y/o conectarse a otros dispositivos.
Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.
Básica:
Complementaria:
La docencia se imparte en castellano, aunque la mayoría de las referencias y los textos de lectura están escritos en inglés.
Teoría: Aula habilitada en el Aulario.
Prácticas: Laboratorios del Departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y de Comunicación de la UPNA.