Universitat Internacional de Catalunya
Instrumentació Biomèdica
Altres llengües d'impartició: català, anglès
Professorat
Es podrà concertar una reunió presencial amb la docent escrivint al seu correu electrònic.
Presentació
Aquesta assignatura aportarà els principis de funcionament de l'instrumental electrònic d'ús més freqüent en l'àmbit mèdic, ja sigui en ambient hospitalari, clínica dental i sala de rehabilitació de fisioteràpia.
També es donaran nocions de les normes generals de seguretat en equips usats en la pràctica mèdica, a més de les normes particulars de cada equip.
Requisits previs
Estar cursant Fonaments i Sistemes electrònics
Objectius
- Obtenir una visió global dels principis i mètodes de mesura emprats en equips biomèdics.
- Estimar la incertesa en la mesura de variables fisiològiques.
- Proporcionar exemples d'equips de monitorització, diagnòstic, teràpia i substitució en diferents àrees mèdiques (medicina, infermeria, fisioteràpia, Odontologia ..).
- Donar criteris per entendre i analitzar críticament les especificacions d'equips biomèdics.
- Saber valorar diferents alternatives tecnològiques i poder desenvolupar idees de nous instruments electrònics amb aplicació mèdica.
Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació
- CB1 - Que els estudiants hagin demostrat posseir i comprendre coneixements en una àrea d'estudi que parteix de la base de l'educació secundària general, i se sol trobar a un nivell que, si bé es recolza en llibres de text avançats, inclou també alguns aspectes que impliquen coneixements procedents de l'avantguarda del seu camp d'estudi
- CB2 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi
- CB3 - Que els estudiants tinguin la capacitat de reunir i interpretar dades rellevants (normalment dins la seva àrea d'estudi) per emetre judicis que incloguin una reflexió sobre temes rellevants d'índole social, científica o ètica
- CE13 - Identificar, entendre i utilitzar els principis d'electrònica, sensors, condicionadors i sistemes d'adquisició de senyals biomèdica
- CE17 - Ser capaç d'identificar els conceptes de l'enginyeria que es poden aplicar en el camp de la biologia i de la salut.
- CG3 - Tenir capacitat per a l'aprenentatge de nous mètodes i teories i ser versàtil per a l'adaptació a noves situacions.
- CG4 - Resoldre problemes amb iniciativa, presa de decisions, creativitat, raonament crític i de comunicació i transmissió de coneixements, habilitats i destreses en el camp de la Bioenginyeria.
- CT3 - Saber comunicar-se de forma oral i escrita amb altres persones sobre els resultats de l'aprenentatge, de l'elaboració del pensament i de la presa de decisions; participar en debats sobre temes de la pròpia especialitat
- CT5 - Realitzar un ús solvent dels recursos d'informació. Gestionar l'adquisició, l'estructuració, l'anàlisi i la visualització de dades i informació en l'àmbit d'especialitat i valorar de forma crítica els resultats d'aquesta gestió.
Resultats d’aprenentatge de l’assignatura
Els estudiants en finalitzar l'assignatura, podran:
- Entendre totes les àrees on un enginyer biomèdic pot treballar
- D'aquestes àrees veure quins dispositius electrònics s'hi troben i les seves les funcionalitats bàsiques
- Ser capaç de calcular els paràmetres bàsics dels instruments de mesura així com poder fer una classificació
- Entendre els riscs per la salut que comporten aquests dispositius i ser capaços, en el moment de fer el disseny, de tenir en compte tots els requisits perquè no comportin cap perill per la salut pública.
Continguts
Bloc 1: Conceptes bàsics d'instrumentació biomèdica.
- Definicions bàsiques
- Estructura general d'un sistema de mesura
- Principals paràmetres fisiològics humans: rang i valors típics
- Revisió històrica-Classificació de la instrumentació biomèdica
Bloc 2: Sensors i transductors bàsics en biomedicina.
- Fenòmens electrobiològics
- Elèctrodes biomèdics: Circuit equivalent i comportament de l'elèctrode
Bloc 3: Equips diagnòstic, monitorització i substitució. Classificació per sistemes
- Sistema cardiovascular
- Mesures pressió sanguínia
- Mesures de flux, cabal i despesa cardíaca
- Auscultació i sonocardiografía
- ECG
- Mesures de gasos en sang
- Desfibril·lador i / o cardioversor
- Estimulació cardíaca, marcapassos
- Sistema respiratori
- Flux respiratori i volum respiratori
- Espirometria, rinometría, Pletismografia d'impedàncies i cardiografia d'impedàncies
- oximetria, capnógrafos
- Sistemes de reemplaçament temporal: Respiradors
- Sistema neurològic
- Biopotencials del cervell: EEG
- Magnetoencelografía
- Estimulació cerebral: electroshock
- Sistema renal
- hemodiàlisi: diagrama de blocs
- Ultrafiltració
- Sistemes de seguretat: detecció d'hemoglobina i aire
- Sistema diàlisi, osmosi inverses
- Sistema muscular
- EMG
- Sistema digestiu i excretor
- Electrogastrograma
- Analitzadors de motilitat esofàgica
- Analitzadors de urodinàmica
Bloc 4: Equips de Cirurgia i Teràpia
- Anestesiologia
- Anestèsia i analgèsia
- Maneres subministrament
- Paràmetres de control
- Gasos anestèsics i subministrament mitjançant respiradors
- Sistemes oberts, tancats i semitancats
- Monitorització de gasos i plànols cerebrals anestesiats
- Anestèsia endovenosa
- Sistemes evacuació gasos anestèsics
- Cirurgia
- Escalpeo vs electrobisturí, bisturí ultrasònic
- Electrocauterizador
- Ablació cardíaca
- Aplicacions del làser
- litotrípsia
- Falles de retorn
- Sortida aïllada vs sortida referida a terra
- Interferències electromagnètiques
- Substàncies inflamables o explosives
- Neonatologia
- El nadó prematur
- Ambient controlat
- Incubadores, servocunas i incubadores radiants
- Circuits típics
- Anàlisi clínic
- Generalitats: concepte, processos, mostres que s'analitzen
- Equipament mínim segons l'especialitat
- Accessoris
- Equip mínim de protecció personal
- Fisioteràpia
- Efectes camp electromagnètics en el cos humà
- Equips d'ona curta i microones
- Electromagnetoreapia
- Efectes d'ultrasò en el cos humà
- Fototerapia: equips làser
- Dosimetria energètica
- Electroestimulació: iontoforesi, electroanalgèsia, altres usos i equips
- Odontologia
- Instrumental endondoncias i periodòncies: Localitzador apical, Micromotor, Sonda periodontal electrònica
- Odontologia general: Fotografia intraoral, Turbina, contraangle i peça de mà, Cavitrón
- Instrumental de radiografies: Captador, Ortopantomografia, Cone Beam Computed Tomography (CBCT)
- Implants i pròtesis: Osstell, Scanner intraoral
- Cirurgies: Bisturí elèctric, Micromotor
Bloc 5: Seguretat dels equips elèctrics
- Efectes fisiològics del corrent elèctric
- Macroshock, microshock
- Riscos associats, factors que augmenten els riscos
- Normes, conceptes generals
- Normes aplicables segons sistema de mesurament (respiratori, cardiovascular, anestèsia, renal, neonatologia ...)
Metodologia i activitats formatives
Modalitat totalment presencial a l'aula
A part de la teoria necessària per adquirir els conceptes bàsics d'instrumentació electrònica, es realitzarà un treball en grup enfocat a treballar els conceptes donats a classe.
També es realitzaran pràctiques obligatòries, en les quals es tractaran diferents equips biomèdics explicats a classe i s'aprendrà a utilitzar-los.
Es realitzaran pràctiques interdisciplinàries amb odontologia, infermeria i fisioteràpia.
Es realitzarà un curs amb certificació DEA obligatori que també comptarà en l'avaluació.
Sistemes i criteris d'avaluació
Modalitat totalment presencial a l'aula
La qualificació de l'estudiant serà:
Primera convocatòria
Nota Final = 0,4 examen final + 0,2 Examen Parcial + 0,2 Pràctiques + 0,2 Treball final curs
Segona convocatòria
Nota Final = 0,6 Examen de segona convocatòria + 0,2 Pràctiques + 0,2 Treball final curs
CONSIDERACIONS IMPORTANTS:
- La nota mínima de l'examen parcial serà un 4 perquè faci mitja amb la resta de l'evaluació continuada.
- La nota mínima de l'examen final serà un 4,5 (tant de la 1a com de la 2a convocatòria) perquè faci mitja amb la resta de l'evaluació continuada.
- Els alumnes repetidors hauran de tornar a realitzar totes les activitats.
- Els estudiants estrangers i d'intercanvi (Erasmus i altres) estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat. Això és especialment rellevant pel que fa al calendari, les dates d'examens i al sistema d'evaluació.
Consideracions importants:
- Plagi, copiar o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d'avaluació. Realitzar-en els exàmens suposarà el suspens immediat de l'assignatura.
- En segona convocatòria no es podrà obtenir la qualificació de "Matrícula d'Honor", de manera que la qualificació màxima serà de "Excel·lent".
- No s'acceptaran canvis en el calendari, dates d'exàmens o en el sistema d'avaluació.
- Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i d'altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat.
Bibliografia i recursos
| Títol | The Biomedical Engineering Handbook |
| Autor | J.D. Bronzino |
| Editor | CRC/IEEE Press, 1995 |
| ISBN | 0-8493-2122-0 |
| Nre. de pàgines | 1404 pàgines |
| Títol | Medical Instrumentation Application and Design, 4th Edition |
| Autor | John G. Webster |
| Editor | Wiley Global Education, 2009 |
| ISBN | 1118312856, 9781118312858 |
| Nre. de pàgines | 713 pàgines |
| Títol | Design of Medical Electronic Devices |
| Autor | Reinaldo Perez |
| Editor | Academic Press |
| ISBN | 9780125507110, 0125507119 |
| Nre. de pàgines | 296 pàgines |
Període d'avaluació
- E1 14/01/2021 P2A02 12:00h
- E2 28/06/2021 P2A03 13:00h