- núcleo de ingeniería biomédica de las Facultades de Medicina e Ingeniería.
CURSO DE ELECTRICIDAD, ELECTRÓNICA E INSTRUMENTACIÓN BIOMÉDICA CON SEGURIDAD 2017
Recordamos a los estudiantes de la carrera de Neurofisiología clínica que se deben inscribir en bedelías a ambos cursos de Física (Física Electrónica 1 (#233) y Física Electrónica 2 (#236)) para evitar futuros problemas administrativos.
Comienzo de clases martes 14/03/2017.
Primer semestre 2017
Horarios de teórico:
Martes de 7:00 hs a 9:00 hs en
anfiteatro del piso 15 del Hospital de Clínicas.
Laboratorios :
En el nib, Hospital de Clínicas, piso 15, sala 2.
1. Objetivos
Al aprobar el curso de “Electricidad, Electrónica e Instrumentación Biomédica” el estudiante tendrá los conocimientos básicos para entender los mecanismos físicos de las medidas de señales eléctricas de origen biológico en pacientes. El curso aborda los conceptos electrónicos de ancho de banda, amplificación, filtrados, adquisición de señales y su procesamiento analógico y digital. Se ven los principios de detección de señales eléctricas del paciente, su procesamiento y archivo con fines de investigación o diagnóstico. Los fundamentos y las normas de seguridad eléctrica de instalaciones eléctricas en hospitales y de equipos biomédicos son presentados para permitir el desempeño profesional en ámbitos de atención médica e investigación, desde el uso de instrumental no invasivo hasta las precauciones a tomar en cateterismos cardíacos.
Las aplicaciones de los temas estudiados en el curso incluyen las medidas de señales de interés en fisiopatología, además del manejo de los equipos biomédicos, desde el punto de vista general de la seguridad eléctrica.
2. Programa y cronograma de la Asignatura 2017
Introducción a la Ingeniería Biomédica.
Introducción a la Ingeniería Biomédica. Ejemplos de proyectos y actividades. Clasificación de equipos, características del proyecto de equipos para uso en humanos, normativas de seguridad, modelo general de equipo biomédico.
Concepto de circuitos eléctricos. Resistencias, impedancias, corriente alternada y continua. Generación y transmisión de energía. Riesgos eléctricos.
Instalaciones eléctricas, protecciones. Instalaciones en hospitales. Normas de seguridad.
Principios básicos de electrónica
Concepto de señales eléctricas y sus diferencias y similitudes con la energía. Amplificación, ancho de banda, ruido.
Efectos de la corriente eléctrica sobre la materia viva.
Normas de seguridad eléctrica en equipos e instalaciones
Recapitulación y clase de consultas
Las señales de ECG, EEG, EMG, EOG.
Conversión de señales a vectores de datos numéricos
Registro de señales, ruido, instrumentación
Riesgos de macroshock y microshock. Medidas para minimizarlos.
Características generales de equipos médicos
Mantenimiento de equipos biomédicos
Responsabilidades y derechos: fabricante, personal de salud y paciente.
Recapitulación y clase de consultas
3. Prácticas
- Resolución de circuitos eléctricos. Aplicación de leyes de Ohm y de Kirchoff. Circuitos equivalentes.
- Toma de contacto con llaves térmicas y diferenciales. Documentación de uso y de fallas. Toma de contacto con instrumentos de medida: voltímetro, amperímetro y osciloscopio. Etiquetado y código de colores. Componentes en serie y en paralelo.
- Toma de contacto con equipos biomédicos y sus manuales de uso. Uso seguro de equipos biomédicos (comparando corrientes de fuga con valores límite). Diagnstico de equipos en falla. Medidor de fugas a tierra y entre conectores de paciente.
- Filtros de señales eléctrica. Circuito armado y uso del osciloscopio en la entrada y la salida. Diagrama de amplitud en función de la frecuencia.
4. Bibliografía y material de consulta
El curso se apoya en el
libro de texto realizado por el NIB "Ingeniería
Biomédica - Perspectivas desde el Uruguay", el cual puede ser
adquirido en la librería del Hospital de Clínicas y en el libro
John.G. Webster. "Medical Instrumentation", Second Edition, Houghton Mifflin Co, Boston, 1992 o en la Tercera edición, 1998.
Diapositivas de clase.
5. Metodología de enseñanza
Se prevé una dedicación horaria de 30 horas (15 clases de dos horas) en el semestre más 20 horas de estudio personal y 10 de práctica en Laboratorio con su preparación, lo que equivale a una asignatura de 4 créditos. Se establece un cupo de 20 estudiantes dadas las limitaciones de instrumental, de docentes y de locales del NIB.
6. Procedimiento de evaluación
Los docentes siguen el proceso de aprendizaje de los estudiantes mediante los laboratorios y dos pruebas parciales. Primera prueba parcial: abarca la primera mitad de los temas y los dos primeros laboratorios. Para presentarse el estudiante debe haber aprobado las dos prácticas y tener 6 asistencias a las clases teóricas. El puntaje máximo es de 50 puntos (40 puntos de parcial y 5 por cada trabajo práctico). Segunda prueba parcial: abarca la segunda mitad de los temas y las dos últimas prácticas. Para presentarse a la prueba se sigue el mismo criterio que en la primera. El puntaje total máximo es entonces de 100 puntos.
Aprueban el curso los estudiantes con 60 puntos o más, en 100 (de los cuales por lo
menos 20 en cada parcial). La nota de los aprobados será ajustada al terminar el curso mediante un oral sobre la base del promedio de parciales y de la nota conjunta de los 4 laboratorios. Los estudiantes con menos de 60 puntos serán interrogados en examen
oral. No están previstas formas de aprobación del curso en forma remota en el tiempo, salvo lo establecido por la Escuela Universitaria de Tecnología Médica.
7. Aspectos administrativos
La estructura del cumplimiento curricular; inscripciones, asignatura, y constancias serán responsabilidad de los departamentos de donde provengan los estudiantes.
Contacto:
· Nicolás Alfaro - nalfaro@fing.edu.uy
· Martín Arregui - marregui@fing.edu.uy
· Franco Simini - simini@fing.edu.uy
Sitio interactivo del curso en plataforma EVA
Ediciones anteriores del curso