Descripción y contextualización de la asignatura

La asignatura es una introducción al análisis y procesado digital de señales biomédicas de

distinta naturaleza. Se presentan señales unidimensionales típicas como el electrocardiograma

(ECG), electroencefalograma (EEG) o el electromiograma (EMG); y multidimensionales tales

como las imágenes biomédicas. Se aprende a interpretar el fenómeno fisiológico que estas

señales representan. Se presentan las técnicas de adquisición y acondicionamiento que permiten

almacenar las señales en formato digital, así como las técnicas que permiten su caracterización en diferentes dominios como el temporal o el frecuencial. Se presentan aplicaciones típicas del procesado digital de señal que en general están orientadas al diagnóstico y que se trabajan de forma práctica en las sesiones de laboratorio.



La asignatura está concebida como una introducción general al campo de la ingeniería

biomédica, y presenta al estudiante las habilidades necesarias para el desempeño profesional en este ámbito. Esto incluye los perfiles profesionales que van desde el mantenimiento, diseño y comercialización de equipos electromédicos, dispositivos de diagnóstico, sistemas de imagen

médica, o como una introducción al ámbito de la investigación en ingeniería biomédica. La

asignatura requiere conocimientos avanzados de procesado estadístico de señal, diseño de filtros digitales, y adquisición y acondicionamiento de señales.

Convocatoria ordinaria: orientaciones y renuncia

El sistema de evaluación se divide en tres bloques independientes: magistral (MAG), laboratorio (LAB) y desarrollo, y un trabajo colaborativo en grupo (TI). La parte MAG se trabaja de forma individual y el resto en grupo (normalmente en parejas).



La parte MAG se evalúa mediante una prueba individual escrita a partir de preguntas cortas (30%).



La parte LAB se evalúa con una nota de grupo a partir de las memorias de cada sesión corregidas (25%), y mediante una prueba individual en la que se realizan dos programas que suponen una pequeña variación sobre el trabajo entregado en las memorias (30%).



La parte TI se evalúa con una nota de grupo, en una presentación colectiva en la que cada grupo presentará su trabajo (15%).



En la convocatoria ordinaria deben superarse la prueba MAG y la prueba LAB con una nota mínima de 5/10, y para superar la asignatura debe obtenerse una nota final superior a 5/10 una vez agregadas todas las calificaciones. Los bloques de MAG, LAB y TI son independientes y una vez superado un bloque la nota se guardará para sucesivas convocatorias.



RENUNCIA:

Las personas que no puedan seguir la evaluación mixta deberán justificar documentalmente sus causas al equipo docente, siguiendo el procedimiento establecido en la normativa vigente. Podrán acreditar el logro de los resultados de aprendizaje de la asignatura a través de una evaluación final que consistirá en: (1) prueba escrita (30% nota), (2) prueba de laboratorio (55% nota), y (3) el desarrollo y presentación de un proyecto (15% nota).



Si una persona no se presenta a la prueba escrita final ni a la prueba de laboratorio (no se presenta ninguna de las dos) se entenderá que esa persona ha renunciado a dicha convocatoria.

Convocatoria extraordinaria: orientaciones y renuncia

La convocatoria extraordinaria constará de dos pruebas: una prueba de la parte MAG y una prueba de la parte LAB. Cada prueba supone un 50% de la nota final y deben superarse ambas con una nota mínima de 5/10.



Aquellas personas que no hayan presentado escrito que justifique su no participación en la evaluación mixta deberán acreditar la adecuada realización de un trabaja propio de procesado de señales biomédicas.

Temario

El temario abreviado de las sesiones de teoría es:

TEMA 1 Introducción a las señales biomédicas

TEMA 2 Adquisición y acondicionamiento de señales biomédicas

TEMA 3 Caracterización de señales biomédicas unidimensionales

TEMA 4 Aplicaciones del procesado de señales biomédicas unidimensionales

TEMA 5 Análisis y procesado de imágenes biomédicas



El título de las prácticas de las sesiones de laboratorio es:



PRÁCTICA 1 Adquisición de señales biomédicas.

PRÁCTICA 2 Procesado básico del ECG.

PRÁCTICA 3 Componente respiratoria: tacograma y presión.

PRÁCTICA 4 Detección de ritmos desfibrilables: sesión I.

PRÁCTICA 5 Detección de ritmos desfibrilables: sesión II.

PRÁCTICA 6 La señal de electromiograma.

PRÁCTICA 7 El electroencefalograma.

PRÁCTICA 8 Segmentación de imagen médica.

PRÁCTICA 9 Reconstrucción 3-D de imágenes médicas.



La descripción detallada del temario y de las sesiones de laboratorio puede encontrarse en la guía del estudiante disponible en la plataforma eGela, así como la explicación detallada de la metodología seguida.

Bibliografía

Materiales de uso obligatorio

El material para las sesiones magistrales y de laboratorio, así como para el trabajo de desarrollo y presentación del trabajo grupal, está disponible en la plataforma eGela.

Bibliografía básica

JG Proakis and DG Manolakis. Digital signal processing. Principles, algorithms and applications. Pearson Prentice Hall. 2007.

L Sörnmo and P Laguna. Bioelectrical signal processing in cardiac and neurological applications. Elsevier, Academic Press. 2005.

W Birkfellner. Applied Medical Image Processing: A Basic Course. CRC Press 2014.

Bibliografía de profundización

K.K. Najarian. Biomedical signal and image processing, CRC Press, 2006.



J.D. Bronzino. The biomedical engineering handbook, Vol1 y Vol2, CRC Press, 2000.



TM Deserno. Biomedical Image Processing. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2011.

Revistas

IEEE Transactions on Biomedical engineering.



Physiological Measurement.

Enlaces

http://www.physionet.org/, PhysioBank: En Physionet se pueden encontrar amplias bases de datos de señales biomédicas, tutoriales de procesado y herramientas para la visualización y procesado de las señales.







NBIA (National Biomedical Image Archive): Colecciones de imagenes biomédicas



URL: https://imaging.nci.nih.gov/ncia/login.jsf