- núcleo de ingeniería biomédica de
las Facultades de Medicina e Ingeniería.
CURSO DE INGENIERÍA BIOMÉDICA 2020
Segundo semestre 2020
Teórico: miércoles de 17:30 a 19:30 SALA VIRTUAL NIB (Zoom).
Docentes (del curso e invitados):La fecha de los laboratorios se acordará con los docentes.
| Ing. Franco Simini | Ing. Eduardo Santos | Dr.
Javier Hurtado |
Dr.
Carolina Olano |
Ing.
Daniel Geido |
| Ing. Isabel Morales |
Dra.
Andrea Mattiozzi |
Dr.
Humberto Prinzo |
Dr.
Juan Riva |
Dr.
Leonardo Nicola Siri |
| María René
Ledezma |
Dr.
Gonzalo Ferreira |
Dr.
Oscar Noboa |
Ing.
Daniel Thevenet |
|
| Br.
Alicia Schandy |
Dr. Guillermo Agorrodi |
Dr. Horacio Venturino |
Ing. Antonio Dell´Osa |
| Objetivos | Bibliografía | Créditos | Cursos anteriores |
| Cronograma | Metodología de enseñanza | Asistencia | Parciales propuestos |
| Prácticas | Evaluación |
Requisitos |
1. Objetivos
Dar elementos básicos de la operación de equipos biomédicos e introducir al proyecto de la instrumentación biomédica. Se privilegia el enfoque miltidisciplinario para resolver problemas de toma de datos biológicos y ejecución de funciones de terapia y de prótesis.
2. Cronograma de la Asignatura 2020
01 – miércoles 19 de agosto de 2020
Ing. Franco Simini
Introducción a la Ingeniería Biomédica
Alcances del trabajo interdisciplinario en ingeniería y medicina. Ubicación de la Ingeniería Biomédica en el contexto profesional, social y regional. Presentación de los temas a tratar en el curso incluyendo las prácticas. Organización del curso.
02 – miércoles 26 de agosto
Dr. Gonzalo Ferreira
Fisiología celular y conducción eléctrica en los tejidos
Potencial de membrana celular. Tejido excitable, potencial de acción y su propagación. Funciones que cumple el sistema de automatismo y conducción cardíaco en condiciones fisiológicas. Contracción muscular.
03 – miércoles 2 de setiembre
Ing. Franco Simini
Sistema Cardiovascular y Marcapasos
Anatomía y fisiología del sistema cardiovascular. Movimiento de sangre en el corazón. Presión sistólica y diastólica. Medidas de presión sanguínea: transductores. Gasto cardíaco y métodos para su medida. Tipos de marcapasos y desfibriladores. Funciones que cumple el sistema de automatismo y conducción cardíaco en condiciones fisiológicas. Elementos funcionales activos y de protección de un marcapaso destinado a asegurar la conducción aurículo-ventricular. Proyecto de un marcapasos.
04 – miércoles 9 de setiembre
Ing. Leonardo Nicola
Circuitos acondicionadores de señales biológicas
Características de señales biológicas. Circuitos de amplificación, filtrado y adquisición digital. Procesamiento digital y analógico. Reducción del ruido en señales biológicas. Representaciones y almacenamiento de señales en norma DICOM.
05 – miércoles 16 de setiembre
Ing. Isabel Morales
Seguridad eléctrica de equipos biomédicos
Efectos de la electricidad sobre el cuerpo humano, instalaciones eléctricas, distribución de energía eléctrica segura en hospitales. Ruido y calidad de señales, fugas e interferencias. Criterios de proyecto y seguridad. Norma IEC60601. Medidas de tierra. Protocolos e informes de pruebas de seguridad.
06 - miércoles 23 de setiembre
Dra. Andrea Mattiozzi e Ing. Isabel Morales
Biomecánica
Medicina del Deporte, Composición corporal y Bioimpedancia.
07 - miércoles 30 de setiembre
Dr. Luciano Amarelle e Ing. Franco Simini.
Función respiratoria
Medida de parámetros de la mecánica ventilatoria. Métodos de medida y transductores de flujo aéreo. Modelo de pulmones, resistencia y complacencia pulmonar, bucles presión-volumen y presión-flujo, medidas de trabajo respiratorio.
08 – miércoles 7 de octubre
Ing. Antonio Dell´Osa
Bioimpedancia
Características de la corriente en diferentes tejidos del cuerpo humano. Espectroscopía por impedancia eléctrica. Aplicaciones de la bioimpedancia en sistemas del cuerpo humano. Tomografía por impedancia eléctrica. Algoritmos de reconstrucción tomográfica.
09 – miércoles 14 de octubre
Primer parcial
10 – miércoles 21 de octubre
Prof. Dr. Humberto Prinzo
Sistema nervioso y equipos biomédicos en neurología
Anatomía y fisiología del SNC, EEG, estados de conciencia, potenciales evocados y neurocirugía. Equipo de evaluación de la profundidad anestésica, electroencefalógrafos y navegador para neurocirugía. Marcapasos intracraneanos.
11 – miércoles 28 de octubre
Dr. Horacio Venturino e Ing. Franco Simini
Equipos del quirófano y Electrobisturies
Mesa operatoria, cialítica, monitores, circulación extracorpórea. Bombas de infusión. Electrobisturíes: modos monopolar y bipolar. Proyecto del generador de RF, tipos de electrodos y de placas. Normas de seguridad.
12 – miércoles 4 de noviembre
Dr. Juan Riva e Ing. Daniel Thevenet
Anestesia, máquinas de anestesia y ventilación mecánica
Anestesia como fenómeno dinámico multidimensional. Conducción de la anestesia. Partes y funciones de una máquina de anestesia. Tipos y generaciones de ventiladores. Modos ventilatorios: controlado, asistido y espontáneo. Modos de control: por volumen, por presión y otros. Elementos para el proyecto de ventiladores. Pulmones artificiales y simuladores.
13 - miércoles 11 de noviembre
Ing. Franco Simini
Proyecto de equipos biomédicos
Etapas de proyecto interdisciplinario. Certificación de procesos y de buenas prácticas. Responsabilidad del fabricante hasta el usuario. Vínculos entre uso, investigación y desarrollo de equipos. Oportunidades para Uruguay y la región. Gestión de mantenimiento.
14 – miércoles 18 de noviembre
Dra. Oscar Noboa e Ing. Daniel Geido
Fisiología Renal y Diálisis
Fisiología renal. Funciones de filtración, re absorción y secreción. Biofísica de la hemodiálisis. Intercambio transmembrana. Hemodiálisis y composición del baño. Proyecto de un equipo de diálisis. Seguridad en la hemodiálisis Diálisis peritoneal. Tratamiento de agua para hemodiálisis.
15 – miércoles 25 de noviembre
Ing. Andrea Cukerman
Prótesis e instrumentación para rehabilitación: diseño y motivación
16 – miércoles 2 de diciembre
Dr. Gustavo Brum
Músculos esqueléticos y electromiografía: EMG
17 – miércoles 9 de diciembre
Segundo parcial
Guía para realizar los informes (bajar aquí)
Práctica 1: Obtención de señales de ECG. (15 de septiembre) Práctica 2: Tratamiento digital de señales biomédicas.
Aplicacion al ECG. (29 de septiembre)
Práctica 3: Medición de bioimpedancia por espectroscopia en
frecuencia (27 de octubre)
Practica 4: Adquisición y procesamiento de señales de flujo y
presión ventilatoria (17 de noviembre)
4.
Bibliografía y material de
consulta
- Libro de texto: "Ingeniería Biomédica - Perspectivas desde el Uruguay", realizado por el NIB (puede ser adquirido en la librería del CEI (Fac. de Ing.) o de la AEM (Hosp. de Clínicas).
- John.G. Webster, "Medical Instrumentation", Second Edition, Houghton Mifflin Co, Boston, 1992.
-
John.G. Webster, "Medical Instrumentation", Third Edition,
Houghton Mifflin Co, Boston, 1998.
- Franco Simini and Pedro Bertemes-Filho, "Bioimpedance in Biomedical applications ans research", Springer, New York, 2018, ISBN 978-3319743875
- Mark Saltzman, "Biomedical Engineering: bridging Medicine and Technology", Cambridge UPress, 2009, ISBN 978-0-521-84099-6
-
Ramon Pallas-Areny and John G. Webster, "Sensors and signal
conditioning", John Wiley & Sons, 2012, ISBN 978-0471332329
-
Diapositivas de clase.
El
curso está estructurado en 14 clases teóricas de 2 horas una vez
por semana, y 4 sesiones de laboratorio de 4 horas distribuidas en el transcurso del
semestre.
6. Procedimiento de
evaluación
La
evaluación consta de tres instancias de seguimiento del
estudiante y una instancia oral conclusiva. El seguimiento
comprende dos pruebas parciales escritas de 40 puntos cada una y
el conjunto de las cuatro prácticas de 20 puntos en total.
El estudiante que obtenga más de 60 puntos en total es admitido
en la instancia oral, en la cual la mesa resuelve la aprobación
de la materia.
El
Curso prevé una dedicación de 28 horas de clases, 32 horas de
laboratorios y preparación, 48 horas de estudio personal, 8
horas de consulta y 4 horas de evaluación. Total: 120 horas
equivalentes a 8 créditos.
Para presentarse al examen se debe haber
concurrido a 12 de las 14 clases y realizado 3 de los 4
laboratorios de acuerdo al reglamento
anexo.
Los
estudiantes deberán haber aprobado el curso de Electrónica
Fundamental (o Electrónica 1) y el curso de Señales y Sistemas
(o Muestreo y Procesamiento Digital) al momento de anotarse en
Bedelía. Los docentes sugieren además que los inscriptos hayan
cursado el primer semestre de Electrónica II y Muestreo y
procesamiento Digital (o Tratamiento de señales)
Curso Ingeniería
Biomédica en años anteriores
Curso año 2013
Curso año 2012
Curso año 2011
Curso año 2010
Curso año 2009
Curso año 2008
Curso año 2007
Curso año 2006
Curso año 2005
Curso año 2004
Curso año 2003