Universidad Pública de Navarra



Año Académico: 2023/2024
Máster Universitario en Ingeniería Biomédica por la Universidad Pública de Navarra
Código: 720681 Asignatura: Bioelectricidad y Bioinstrumentación
Créditos: 3 Tipo: Complementos de Formación Curso: 90 Periodo: Anual
Departamento:
Profesorado:
RODRIGUEZ FALCES, JAVIER (Resp)   [Tutorías ]

Partes de este texto:

 

Módulo/Materia

Complementos formativos

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Descripción/Contenidos

El curso contiene dos partes diferenciadas. En la primera se describen los potenciales eléctricos extracelulares generados por los músculos (EMG), el corazón (ECG), y el cerebro (EEG) y se explican las técnicas de registro y análisis asociadas a estos potenciales. La segunda parte aborda la tecnología de los equipos médicos de aplicación diagnóstica y terapéutica. La temática incluye desde sensores y dispositivos básicos para la captación de señales biomédicas de distinta naturaleza, hasta la descripción de equipos y sistemas sofisticados de aplicaciones quirúrgicas, endoscópicas, de monitorización en ambientes críticos (UVIs, y quirófanos), y de los grandes equipos de adquisición de imágenes médicas y de radioterapia. Además, se dan nociones de seguridad y radioprotección en el ámbito médico.

 

La asignatura incluye una parte práctica desarrollada en varias sesiones de laboratorio centrada en el análisis y utilización de distintos elementos para el registro, acondicionamiento y análisis de señales biomédicas utilizando distintas plataformas hardware y software.

 

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Competencias genéricas

Básicas

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.

CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

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.

CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

 

Genéricas

CG2 - Que los estudiantes sean capaces de leer y comprender textos técnicos y científicos.

CG3 - Que los estudiantes sean capaces de redactar trabajos o memorias técnicas.

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Competencias específicas

CE2 - Que los alumnos sean capaces de analizar y comparar tecnologías implicadas en el diagnóstico y terapéutica de patologías e insuficiencias.

CE4 - Que los alumnos sean capaces de registrar y extraer información útil de señales biomédicas de distinta naturaleza (EMG, ECG, EEG, etc).

CE8 - Que los estudiantes conozcan los principios físicos en que se basan las medidas de variables biológicas y que sepan identificar y analizar los procedimientos de medida utilizados en el diagnóstico de los principales sistemas del cuerpo humano.

CE9 - Que los estudiantes sean capaces de analizar y comparar la funcionalidad clínica y las características básicas de los equipos de instrumentación que se encuentran habitualmente en un hospital.

CE12 - Que los estudiantes comprendan el funcionamiento de la generación de imágenes médicas de distintos tipos, sepan evaluar sus características más relevantes y comparar sus prestaciones.

CE13 - Que los estudiantes sepan identificar los tipos de radiaciones ionizantes y analizar sus características.

CE14 - Que los estudiantes entiendan los principios de la protección radiológica, conozcan la normativa existente y sean capaces de interpretarla.

CE15 - Que los estudiantes conozcan los sistemas comerciales de terapia radiológica y sean capaces de identificar sus partes y analizarlas.

CE16 - Que los estudiantes conozcan y sean capaces de analizar las aplicaciones de las radiofrecuencias en la cirugía mínimamente invasiva

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Resultados aprendizaje

R1. Conocerá los aspectos más importantes del registro y análisis de señales de Electromiografía, Electrocardiografía, y Electroencefalografía y sabrá interpretar correctamente estas señales.

R2. Conocerá e identificará los principios sensores, sistemas de medida y parámetros de instrumentación más habituales en el ámbito de la instrumentación biomédica.

R3. Conocerá y sabrá identificar y describir la instrumentación usada en los sistemas cardiovascular, respiratorio y nervioso, así como los equipos existentes en un laboratorio clínico.

R4. Conocerá el uso diagnóstico y terapéutico de las radiaciones ionizantes, así como las medidas básicas de protección radiológica que se toman en estas instalaciones.

R5. Conocerá y sabrá identificar y describir el funcionamiento de los grandes equipos de imagen médica: radiografía, escáner, gammagrafía, SPECT, PET, resonancia y ecografía, así como de los equipos de radioterapia.

R6. Sabrá desenvolverse correctamente a la hora de interpretar textos, imágenes o videos relacionados con las temáticas de la asignatura. Entre ellos, folletos de equipamiento médico de las empresas dominantes del sector y textos / videos relacionados con la instrumentación médica.

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Metodología

Metodología - Actividad Nº de horas presenciales Nº de horas no presenciales
A-1 Clases expositivas/participativas 12 0
A-2 Prácticas 16 0
A-3 Debates, puestas en común, tutoría grupos 0 0
A-4 Elaboración de trabajos 0 0
A-5 Lecturas de material 0 0
A-6 Estudio individual 0 43
A-7 Exámenes, pruebas de evaluación 0 2
A-8 Tutorías individuales 2 0
     
TOTAL 30 45

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Idiomas

La docencia se imparte en castellano, aunque la mayoría de las referencias y los textos de lectura están escritos en inglés, ya que los proveedores habituales de instrumentación biomédica funcionan a nivel global. Es responsabilidad del alumnado acostumbrarse y adquirir la nomenclatura usada en este tipo de dispositivos, con independencia de si se ha conseguido la competencia lingüística o no.

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Evaluación

 

Resultados de
aprendizaje
Actividad de
evaluación
Peso (%) Carácter
recuperable
Nota mínima
requerida
R1, R2, R3, R4, R5 Pruebas escritas que recojan los conceptos adquiridos  (examen tipo test, examen final, etc.) 70 Si. Recuperable mediante prueba escrita 4/10
R1, R2, R3, R4, R5 Trabajo en grupo que resuelva los problemas y analice los resultados obtenidos en prácticas 30 Si. Recuperable mediante repetición de la práctica 4/10
         
         
         

 

NOTAS ACLARATORIAS

 Al tratarse de una asignatura de 3 ECTS, la no asistencia supone la pérdida de información valiosa para su seguimiento. Por ello, la asistencia a las sesiones de prácticas 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.

Las pruebas escritas consistirán 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 el análisis de documentos relacionados con el desarrollo y/o comercialización de equipos de instrumentación biomédica.

Se prevé la entrega de un informe de prácticas por cada práctica completada.

La realización de cualquier actividad de las anteriores contabiliza como convocatoria presentada.

Para promediar con el resto de calificaciones de la asignatura en cualquiera de sus convocatorias, es necesario obtener al menos 4 puntos en el examen final. 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.

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Temario

 

PARTE I:

Tema 1. Electromiografía (EMG)

 

Tema 2. Electrocardiografía (ECG)

 

Tema 3. Electroencefalografía (EEG)

 

 

PARTE II:

Tema 1. Medidas y sensores en el sistema cardiovascular

 

Tema 2. Medidas y sensores en el sistema respiratorio

 

Tema 3. Medidas y sensores en el Laboratorio clínico

 

Tema 4. Dispositivos quirúrgicos y de endoscopia

 

Tema 5: Radiaciones ionizantes y protección radiológica

 

Tema 6: Diagnóstico con radiaciones ionizantes

 

Tema 7: Diagnóstico con radiaciones no ionizantes

 

Tema 8: Radioterapia

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Programa de prácticas experimentales

Práctica 1. Registro y análisis de señales electromiográficas.

Objetivos: (1) Conocer los factores que influyen en la amplitud de la señal EMG; (2) Comprender la relación entre la amplitud de EMG y Fuerza mecánica; (3) Conocer las contracciones concéntricas y excéntricas y su efecto en la señal EMG; (4) Conocer los movimientos pronadores y supinadores y su efecto en la señal EMG.

 

Práctica 2. Registro y análisis de señales electrocardiográficas.

Objetivos: (1) Familiarizarse con el electrocardiógrafo como herramienta para evaluar los eventos eléctricos del corazón; (2) Correlacionar los eventos eléctricos mostrados por el ECG con los eventos mecánicos que ocurren durante el ciclo cardiaco; (3) Observar los cambios en la frecuencia y en el ritmo del ECG, asociados a la posición y respiración.

 

Práctica 3: Banco de prueba de múltiples sensores

Objetivos: (1) Saber reconocer los sensores más importantes involucrados en el sistema cardiovascular y respiratorio; (2) Realizar mediciones con sensores de temperatura, sensores de pletismografía de pulso, sensores de fuerza, sensor de movimiento-desplazamiento y sensor de micrófono y Transductor de Presión

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Bibliografía

Acceda a la bibliografía que el profesorado de la asignatura ha solicitado a la Biblioteca.


  • R. Plonsey, R.C. Barr, Bioelectricity. A quantitative approach (2nd Edition). Kluwer Academic. New York, 2000.
  • J. Malmivuo, R. Plonsey, Bioelectromagnetism. Oxford University Press. New York, 1995.
  • Introducción a la Bioingeniería. José Mompín Poblet. Ed. Marcombo, 1988
  • The Biomedical engineering handbook / edited by Joseph D. Bronzino. Editorial: Boca Raton (Fla.)[etc.]: CRC Press, 2006.
  • Medical instrumentation: application and design / John G. Webster, editor ; contributing authors John W. Clark ... [et al.]. Editorial: Hoboken (NJ) : John Wiley & Sons, [2010]
  • Biomedical Instrumentation: technology and applications. R.S. Khandpur McGraw Hill, New York, Madrid, 2005
  • Biomedical Transducers and Instruments T. Togaza, T. Tamura and P.A. Oberg. CRC Press Science, 1997
  • Medical Instrumentation, application and design Webster, Ed. John Wiley & Sons, Inc. 1995

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Lugar de impartición

Teoría: Aula habilitada en el Aulario.

Prácticas: Laboratorio de Señales y Sistemas. Edificio de los Tejos, 2º planta.

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