Facultad: _INGENIERÍA ELECTRÓNICA_ Asignatura: INSTRUMENTACIÓN II No. de Créditos: 3 Semestre: IX Código: 50443702 Horas Trabajo Aula: 4 H/S Horas Trabajo Independiente: 5 H/S Tipo de Asignatura: Práctica PRE - requisito: INSTRUMENTACIÓN I Area: CIENCIAS DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA Docente Responsable: ING. LUZ ADRIANA GUZMÁN TRUJILLO Número de Estudiantes: 4 Grupo: 01 Horario: Martes (20:00 – 22:00) y Jueves (18:00 – 20:00) Presentación o justificación de la asignatura Durante siglos al no existir una instrumentación que le permitirá al médico medir los signos vitales del paciente, aquel tenía que limitarse a sus cinco sentidos para conseguir información que le permitiera emitir un diagnostico. Hoy en día la instrumentación médica está basada en transductores y dispositivos electrónicos cuyo fin es adquirir y procesar señales biológicas para luego convertir esta información en un formato que los seres humanos puedan comprender, analizar y utilizar. La complejidad del instrumento está determinada por su aplicación, por esto es importante el estudio de los diferentes tipos de instrumentos utilizados en cada área de la medicina (diagnostico, terapia, rehabilitación, monitoreo, reanimación) y en los procesos de investigación biomédica. Competencias que desarrolla Capacidad para diseñar y analizar circuitos con amplificadores operacionales aplicados a los biopotenciales. Capacidad para identificar los tipos de interferencias asociadas a los biopotenciales y establecer la técnica de reducción más adecuada. Conocimiento de los conceptos relacionados con los medidores de presión, flujo y volumen y en la medida de los sonidos cardiacos. Manejo de los conceptos asociados a las medidas en el sistema respiratorio. Conoce el funcionamiento de algunos de los aparatos utilizados en los laboratorios clínico. Conoce los algunos de los aparatos electrónicos protésicos y terapéuticos utilizados en la medicina. Objetivo General Dar a conocer al estudiante los principales instrumentos biomédicos utilizados en el área Médico-Clínica. Objetivos Específicos Introducir los conceptos básicos generales de la instrumentación medico - clínica. Identificar las características de funcionamiento y la clasificación de acuerdo con estas de la instrumentación medico - clínica. Aplicar los conocimientos adquiridos en cursos anteriores para la adquisición e interpretación de los potenciales eléctricos. Identificar y conocer los diferentes instrumentos utilizados en la medición de presión, flujo y volumen sanguíneo además de los principios de medición de los sonidos cardiacos. Conocer la instrumentación especifica utilizada en la medición de las variables relacionadas al sistema respiratorio. Conocer la instrumentación utilizada en los laboratorios clínicos y/o bioclínicos. Identificar plenamente la electrónica, mecánica y química envuelta en la instrumentación usada en pacientes dependientes de instrumentos. Planeador de la asignatura por Contenido Contenido PRIMER CORTE: UNIDAD 1 Conceptos Básicos De Instrumentación Medico - Clínica 1.1 Sistema de medición generalizado. 1.2 Limitaciones de las mediciones biológicas. 1.3 Entradas de interferencia y modificación. 1.4 Técnicas de compensación. 1.5 Clasificación de Instrumentos médicos. Estrategias Pedagógicas para el trabajo en Aula1 Exposiciones magistrales. Videos. Talleres. Trabajo Independiente De Preparación Consultas de los temas propuestos para la siguiente clase. De Resultados Desarrollo de talleres. Horas 12 Consultas de los temas propuestos para la siguiente clase. Horas 8 Desarrollo talleres. UNIDAD 2 Seguridad Hospitalaria 2.1 Efectos fisiológicos de la corriente eléctrica. 2.2 Riesgos biológicos, laborales. 2.3 Técnicas de seguridad eléctrica hospitalaria Horas 36 SEGUNDO CORTE: UNIDAD 3: Biopotenciales Amplificadores De Biopotenciales 3.1 Medición de potenciales eléctricos. 3.2 Actividad eléctrica de las células 3.3 Características de los Biopotenciales 3.4 Instrumentos utilizados para medir actividad eléctrica 3.5 Electrocardiograma, actividad eléctrica del corazón. 3.6 Electroencefalograma, actividad eléctrica del encéfalo. 3.7 Electroneurograma, actividad eléctrica del nervio. 3.8 Electromiograma, actividad eléctrica del músculo. 3.9 Electroretinograma, actividad eléctrica de la retina. Horas 16 Exposiciones magistrales. Videos. Talleres. de 3.10 Monitores Cardiacos. 3.11 Problemas característicos, inherentes al tipo de amplificador, señal e impedancia. 3.12 Circuitos de reducción de interferencia. UNIDAD 4: Medidores De Presión, Flujo Y Volumen Medida De Sonidos Cardiacos 4.1 Medición de la presión sanguínea. 4.2 Métodos directos. Análisis dinámico del sistema de medición. 4.3 Efectos de la energía potencial y cinética en las mediciones de presión. 4.4 Requisitos en el ancho de banda en la medición de presión sanguínea. 4.5 Sistemas de medición de la presión venosa. 4.6 Métodos indirectos para la medición de presión. Tonometría. 4.7 Pletismografía de impedancia eléctrica. 4.8 Fotoplestimografía. 4.9 Sonidos del corazón. 4.10 Fonocardiografía. Fonocardiografía intracardíaca. 4.11 Instrumentos en los sonidos cardiacos Horas 36 TERCER CORTE UNIDAD 5 Medidas En El Sistema Respiratorio 5.1 Modelo del sistema respiratorio. 5.2 Medición de la rata de flujo del gas. 5.3 Volumen pulmonar. 5.4 Exámenes en mecánica respiratoria. 5.5 Medición de concentración gaseosa. UNIDAD 6 Instrumentación En Laboratorio Clínico 6.1 Espectrofotometría. 6.2 Analizadores químicos automatizados. 6.3 Medidores de gas en la sangre. 6.4 Medidores de PH 6.5 Cromatografía. 6.6 Electroforesis. 6.7 Hematología. Horas 16 Exposiciones magistrales. Videos. Talleres. Horas 12 Consultas de los temas propuestos para la siguiente clase. Horas 8 Desarrollo talleres. de Horas 36 CUARTO CORTE: UNIDAD 7 Aparatos Prostéticos Y Terapéuticos Horas 16 Exposiciones magistrales. Videos. Talleres. 7.1 Marcapasos y otros estimuladores eléctricos. 7.2 Desfibriladores y cardioconversores. 7.3 Aparatos protésicos en la mecánica cardiovascular. 7.4 Hemodializadores. 7.5 Ventiladores mecánicos. Revisión del montaje del circuito, desarrollo de la práctica y solución de dudas. Horas 12 Consulta del tema en las fuentes de información. Horas 8 Diseño, simulación y montaje del circuito. PROYECTO FINAL: ELECTROCARDIÓGRAFO Horas 36 Total horas: 144 Horas 16 Total horas: 64 Horas 12 Horas 8 Total horas: 48 Total horas: 32 Evaluación según contenidos Contenido Temático UNIDAD 1: Conceptos Básicos De Instrumentación Medico – Clínica UNIDAD 2: Seguridad Hospitalaria UNIDAD 3: Biopotenciales Amplificadores De Biopotenciales UNIDAD 4: Medidores De Presión, Flujo Y Volumen Medida De Sonidos Cardiacos UNIDAD 5: Medidas En El Sistema Respiratorio UNIDAD 6: Instrumentación En Laboratorio Clínico UNIDAD 7: Aparatos Prostéticos Y Terapéuticos PROYECTO FINAL Logro esperado El estudiante: conoce los conceptos básicos de Instrumentación Médico – Clínica. Identifica los riesgos y los efectos de la corriente eléctrica en el cuerpo humano. El estudiante: conoce, diseña y analiza circuitos con amplificadores operacionales aplicados a los biopotenciales. Conoce los tipos de interferencias asociadas a los biopotenciales y como reducirlas. Maneja los conceptos relacionados con los medidores de presión, flujo y volumen y en la medida de los sonidos cardiacos. El estudiante: maneja los conceptos asociados a las medidas en el sistema respiratorio. Conoce el funcionamiento de algunos de los aparatos utilizados en los laboratorios clínico. El estudiante: conoce algunos de los aparatos electrónicos protésicos y terapéuticos utilizados en la medicina. Diseña e implementa un electrocardiógrafo aplicando los conceptos teóricos vistos durante el curso. Estrategia y Criterio de Evaluación Quices Consultas Parcial escrito Fecha % 20 Quices Consultas Exposición Parcial escrito 20 Quices Consultas Exposición Parcial escrito 30 Quices Consultas Sustentación Proyecto final 30 Fuentes de Información o referentes (digitales e impresos) Textos Microcontrollers Fundamentals for Engineers and Scientists. Steven F. Barrett and Daniel J. Pack. Morgan & Claypool Publishers. Biosignal And Biomedical Image Processin. Semmlow John L. Biomedical Engineering Fundamentals. Editorial Interamericana. Biblioteca virtual E-libro Daneri, Pablo A. Electromedicina: equipos de diagnóstico y cuidados intensivos. Editorial: Editorial Hispano Americana HASA – 2009 Medina Valdez, Lidia. Aparatos electromédicos y procedimientos especiales. Editorial: Editorial Alfil, S. A. de C. V. 2008. Grillo Martín, Marco Antonio Fernández Sigler, Arlem L. Cruz Hurtado, Juan Carlos. Diseño electrónico de una fuente conmutada para uso médico con corrección del factor de potencia. Editorial: D - Instituto Superior Politécnico José Antonio Echeverría. CUJAE. 2011 Direcciones de Internet http://www.proquest.com http://www.accessmedicine.com/features.aspx Datos del Docente Nombre: LUZ ADRIANA GUZMÁN TRUJILLO Pregrado: Ingeniería Electrónica Postgrado: Msc. Ingeniería de Control Industrial Dirección de correo electrónico: [email protected] Horario de permanencia en la universidad: Docente tiempo completo FIRMA DE ESTUDIANTES Nombre Firma Código Fecha DUARTE VARGAS ALVARO ANDRES 20440713640 11-Feb-2014 DUSSAN AVILEZ DIEGO FERNANDO 20440928447 11-Feb-2014 LEIVA TOQUICA ALEJANDRO 20440611943 11-Feb-2014 ORTIZ MARTINEZ LUIS FERNANDO 20440911044 11-Feb-2014 Firma del Docente _______________________________ Fecha de entrega: