Universitat Internacional de Catalunya
Instrumentación Biomédica
Otras lenguas de impartición: catalán, inglés
Profesorado
Se podrá concertar una reunión presencial con la docente escribiendo a su correo electrónico.
Presentación
Esta asignatura aportará los principios de funcionamiento del instrumental electrónico de uso más frecuente en el ámbito médico, ya sea en ambiente hospitalario, clínica dental y sala de rehabilitación de fisioterapia.
También se darán nociones de las normas generales de seguridad en equipos usados en la práctica médica, además de las normas particulares de cada equipo.
Requisitos previos
Estar cursando fundamentos y sistemas electrónicos
Objetivos
- Obtener una visión global de los principios y métodos de medida empleados en equipos biomédicos.
- Estimar la incertidumbre en la medida de variables fisiológicas.
- Proporcionar ejemplos de equipos de monitorización, diagnóstico, terapia y sustitución en diferentes áreas médicas (medicina, enfermería, fisioterapia, odontología..).
- Dar criterios para entender y analizar críticamente las especificaciones de equipos biomédicos.
- Saber valorar diferentes alternativas tecnológicas y poder desarrollar ideas de nuevos instrumentos electrónicos con aplicación médica.
Competencias/Resultados de aprendizaje de la titulación
- CB1 - Que los estudiantes hayan demostrado poseer y comprender conocimientos en un área de estudio que parte de la base de la educación secundaria general, y se suele encontrar a un nivel que, si bien se apoya en libros de texto avanzados, incluye también algunos aspectos que implican conocimientos procedentes de la vanguardia de su campo de estudio
- 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
- CB3 - Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética
- CE13 - Identificar, entender y utilizar los principios de electrónica, sensores, acondicionadores y sistemas de adquisición de señales biomédica
- CE17 - Ser capaz de identificar los conceptos de la ingeniería que se pueden aplicar en el campo de la biología y de la salud.
- CG3 - Tener capacidad para el aprendizaje de nuevos métodos y teorías y ser versátil para la adaptación a nuevas situaciones.
- CG4 - Resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicación y transmisión de conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la Bioingeniería.
- CT3 - Saber comunicarse de forma oral y escrita con otras personas sobre los resultados del aprendizaje, de la elaboración del pensamiento y de la toma de decisiones; participar en debates sobre temas de la propia especialidad
- CT5 - Realizar un uso solvente de los recursos de información. Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información en el ámbito de especialidad y valorar de forma crítica los resultados de dicha gestión.
Resultados de aprendizaje de la asignatura
Los estudiantes al finalizar la asignatura, podrán:
- Entender todas las áreas donde un ingeniero biomédico puede trabajar
- De estas áreas ver qué dispositivos electrónicos podemos encontrar y sus funcionalidades básicas
- Ser capaces de calcular los parámetros básicos de los instrumentos de medida así como poder hacer una clasificación
- Entender los riesgos para la salud que conllevan estos dispositivos y ser capaces, a la hora de hacer el diseño, tener en cuenta todos los requisitos para que no comporten ningún peligro para la salud pública.
Contenidos
Bloque 1: Conceptos básicos de instrumentación biomédica.
- Definiciones básicas
- Estructura general de un sistema de medida
- Principales parámetros fisiológicos humanos: rango y valores típicos
- Revisión histórica-Clasificación de la instrumentación biomédica
Bloque 2: Sensores y transductores básicos en biomedicina.
- Fenómenos electrobiológicos
- Electrodos biomédicos: Circuito equivalente y comportamiento del electrodo
Bloque 3: Equipos diagnóstico, monitorización y sustitución. Clasificación por sistemas
- Sistema cardiovascular
- Medidas presión sanguínea
- Medidas de flujo, caudal y gasto cardíaco
- Auscultación y sonocardiografía
- ECG
- Medidas de gases en sangre
- Desfibrilador y/o cardioversor
- Estimulación cardíaca, marcapasos
- Sistema respiratorio
- Flujo respiratorio y volumen respiratorio
- Espirometría, rinometría,Pletismografía de impedancias y cardiografía de impedancias
- Oximetría, capnógrafos
- Sistemas de reemplazo temporal: Respiradores
- Sistema neurológico
- Biopotenciales del cerebro: EEG
- Magnetoencelografía
- Estimulación cerebral: electroshock
- Sistema renal
- Hemodiálisis: diagrama de bloques
- Ultrafiltración
- Sistemas de seguridad: detección de hemoglobina y aire
- Sistema diálisis, osmosis inversas
- Sistema muscular
- EMG
- Sistema digestivo y excretor
- Electrogastrograma
- Analizadores de motilidad esofágica
- Analizadores de urodinámica
Bloque 4: Equipos de Cirugía y Terapia
- Anestesiología
- Anestesia y analgesia
- Modos subministro
- Parámetros de control
- Gases anestésicos y suministro mediante respiradores
- Sistemas abiertos, cerrados y semicerrados
- Monitoreo de gases y planos cerebrales anestesiados
- Anestesia endovenosa
- Sistemas evacuación gases anestésicos
- Cirugía
- Escalpeo vs electrobisturí, bisturí ultrasónico
- Electrocauterizador
- Ablación cardíaca
- Aplicaciones del láser
- Litotripsia
- Fallas de retorno
- Salida aislada vs salida referida a tierra
- Interferencias electromagnéticas
- Sustancias inflamables o explosivas
- Neonatología
- El bebé prematuro
- Ambiente controlado
- Incubadoras, servocunas e incubadoras radiantes
- Circuitos típicos
- Análisis clínico
- Generalidades: concepto, procesos, muestras que se analizan
- Equipamiento mínimo según la especialidad
- Accesorios
- Equipo mínimo de protección personal
- Fisioterapia
- Efectos campo electromagnéticos en el cuerpo humano
- Equipos de onda corta y microondas
- Electromagnetoreapia
- Efectos de ultrasonido en el cuerpo humano
- Fototerapia: equipos láser
- Dosimetría energética
- Electroestimulación: iontoforesis, electroanalgesia, otros usos y equipos
- Odontología
- Instrumental endondoncias y periodoncias: Localizador apical, Micromotor, Sonda periodontal electrónica
- Odontología general: Fotografía intraoral, Turbina, contraángulo y pieza de mano, Cavitrón
- Instrumental de radiografías: Captador, Ortopantomografía, Cone Beam Computed Tomography (CBCT)
- Implantes y prótesis: Osstell, Scanner intraoral
- Cirugías: Bisturí eléctrico, Micromotor
Bloque 5: Seguridad de los equipos eléctricos
- Efectos fisiológicos de la corriente eléctrica
- Macroshock, microshock
- Riesgos asociados, factores que aumentan los riesgos
- Normas, conceptos generales
- Normas aplicables según sistema de medición (respiratorio, cardiovascular, anestesia, renal, neonatología…)
Metodología y actividades formativas
Modalidad totalmente presencial en el aula
A parte de la teoría necesaria para adquirir los conceptos básicos de instrumentación electrónica, se realizará un trabajo en grupo enfocado a trabajar los conceptos dados en clase.
También se realizaran prácticas obligatorias, en las que se trataran diferentes equipos biomédicos explicados en clase y se aprenderá a utilizarlos.
Se realizaran prácticas interdisciplinarias con odontología, enfermería y fisioterapia.
Se realizará un curso obligatorio con certificación DEA que también contará en la evaluación.
Sistemas y criterios de evaluación
Modalidad totalmente presencial en el aula
La calificación del estudiante será:
Primera convocatoria
Nota Final = 0,3 Examen Final + 0,4 Examen Parcial + 0,3 Prácticas
Segunda convocatoria
Nota Final = 0,6 Examen de segunda convocatoria + 0,3 Prácticas + 0,1 Trabajo final curso
CONSIDERACIONES IMPORTANTES:
- La nota mínima del examen parcial será un 4 para que haga media con el resto de evaluación continuada.
- La nota mínima del examen final (tanto de la 1a como de la 2a convocatoria) será un 4,5 para que haga media con el resto de evaluación continuada.
- Los alumnos repetidores tendrán que volver a realizar todas las actividades.
- Los estudiantes extranjeros y de intercambio (Erasmus y otros) estarán sometidos a las mismas condiciones que el resto del alumnado. Esto es especialmente relevante por lo que respecta al calendario, las fechas de exámenes y el sistema de evaluación.
Consideraciones importantes:
- Plagio, copiar o cualquier otra acción que se pueda considerar trampa supondrá un cero en ese apartado de evaluación. Realizarlo en los exámenes supondrá el suspenso inmediato de la asignatura.
- En segunda convocatoria no se podrá obtener la calificación de "Matrícula de Honor", por lo que la calificación máxima será de "Excelente".
- No se aceptarán cambios en el calendario, fechas de exámenes o en el sistema de evaluación.
- Los estudiantes de intercambio (Erasmus y otros) o repetidores estarán sometidos a las mismas condiciones que el resto del alumnado.
Bibliografía y recursos
| Titulo | The Biomedical Engineering Handbook |
| Autor | J.D. Bronzino |
| Editor | CRC/IEEE Press, 1995 |
| ISBN | 0-8493-2122-0 |
| No. de páginas | 1404 páginas |
| Titulo | Medical Instrumentation Application and Design, 4th Edition |
| Autor | John G. Webster |
| Editor | Wiley Global Education, 2009 |
| ISBN | 1118312856, 9781118312858 |
| No. de páginas | 713 páginas |
| Titulo | Design of Medical Electronic Devices |
| Autor | Reinaldo Perez |
| Editor | Academic Press |
| ISBN | 9780125507110, 0125507119 |
| No. de páginas | 296 páginas |
Periodo de evaluación
- E1 17/01/2025 P2A02 11:00h