Procesado de Señales Biomédicas

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  • 8/18/2019 Procesado de Señales Biomédicas

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    Descripción: Naturaleza y ejemplos de señales biomédicas, objetivos ycontextos del procesado de señales biomédicas, evaluación de las técnicasde procesadoActividades formativas:

    •  Clase de teoría: 1 horaCarga de trabajo del alumno: 2 horas= 0.08 ECTSCompetencias implicadas: 1

    2.  Filtrado y eliminación de artefactosDescripción: Construcción y uso de filtros digitales (paso bajo, paso alto,paso banda, banda eliminada, “notch”, óptimos y adaptativos) para laeliminación de ruidos e interferencias. Ejemplos de aplicaciónActividades formativas:

    •  Clase de teoría: 4 horas•  Práctica de laboratorio: 6 horas

    Carga de trabajo del alumno: 20 horas= 0.8 ECTSCompetencias implicadas: 1 y 2

    3.  Detección de eventosDescripción: Técnicas temporales y espectrales para la detección de eventosy ondas en señales biomédicas. Ejemplos de aplicación

    Actividades formativas:•  Clase de teoría: 2 horas•  Clase de ejercicios: 2 horas•  Práctica de laboratorio: 2 horas

    Carga de trabajo del alumno: 14 horas= 0.56 ECTSCompetencias implicadas: 3

    4.  Extracción de formas de onda y complejidad de la señalDescripción: Análisis de la forma de onda, extracción de envolventes yanálisis de actividad para la caracterización de señales biomédicasActividades formativas:

    •  Clase de teoría: 2 horas•  Clase de ejercicios: 2 horas•  Práctica de laboratorio: 2 horas

    Carga de trabajo del alumno: 14 horas= 0.56 ECTSCompetencias implicadas: 3

    5.  Caracterización frecuencialDescripción: Métodos de estimación de la densidad espectral de potenciabasadas en la Transformada Discreta de Fourier. Conceptos de resoluciónfrecuencial y “leakage”. Momentos espectrales. Ejemplos de aplicación en lacaracterización de señales biomédicas.Actividades formativas:

    •  Clase de teoría: 6 horas•  Clase de ejercicios: 2 horas•  Práctica de laboratorio: 4 horas

    Carga de trabajo del alumno: 24 horas= 0.96 ECTSCompetencias implicadas: 3 

    6. 

    Modelado de señales biomédicasDescripción: Procesos puntuales. Técnicas de modelado lineal (AR, MA yARMA). Ejemplos de aplicación en la caracterización de señales biomédicas.Actividades formativas:

    •  Clase de teoría: 4 horas•  Clase de ejercicios: 2 horas•  Práctica de laboratorio: 6 horas

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    Carga de trabajo del alumno: 24 horas= 0.96 ECTSCompetencias implicadas: 3

    7.  Análisis de señales no estacionariasDescripción: La transformada localizada de Fourier. Otras distribucionestiempo-frecuencia. Segmentación adaptativa. Ejemplos de aplicación en lacaracterización de señales biomédicas.Actividades formativas:

    •  Clase de teoría: 6 horas•  Clase de ejercicios: 2 horas•  Práctica de laboratorio: 6 horas

    Carga de trabajo del alumno: 24 horas= 0.96 ECTSCompetencias implicadas: 3

    8.  Clasificación de patrones y decisión diagnósticaDescripción: Clasificación supervisada basada en métodos estadísticos.Clasificación no supervisada basada en métodos de clustering. Ejemplos deaplicación.Actividades formativas:

    •  Clase de teoría: 6 horas•  Práctica de laboratorio: 6 horas

    Carga de trabajo del alumno: 24 horas= 0.96 ECTSCompetencias implicadas: 4

    A estas actividades, hay que sumar las tutorías y la realización del examen , lo quecompletaría los 0.167 créditos ECTS (4 h) que faltan por asignar en el conjunto deactividades anteriores para llegar a los 6 créditos ECTS (150 h) de la asignatura.

    En las tablas siguientes se resumen numéricamente el cómputo de horas asignadasa los distintos tipos de actividad y sus relaciones con las competencias marcadas.

    Metodología - ActividadHoras

    PresencialesHoras no

    presencialesA-1 Clases teóricas 27A-2 Clase de ejercicios 7

    A-3 Prácticas de laboratorio 22A-4 Estudio individual 76A-5 Redacción de soluciones de prácticas 14A-6 Exámenes, pruebas de evaluación 2A-7 Tutorías individuales 2…Total 60 90

    Relación de las actividades formativas con las competencias:

    Competencia Actividad formativa

    G-1 A-5, A-6

    G-2 A-2

    E-1,E-2, E-3,E-4 Todas

    Idioma/s de impartición:Español

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    Acciones de coordinación (en su caso):La asignatura está, coordinada y desarrollada por un mismo profesor.

    Metodologías de evaluación y calificación

    La parte de teoría de la asignatura se evaluará con un examen en el que secontemplará toda la temática estudiada en el curso. Se considerarán aspectos

    conceptuales y cuestiones que relacionen distintos temas o apartados del curso,inclusive extrapolaciones de la temática vista a nuevos campos no tratados.También se plantearán cuestiones teórico-prácticas que impliquen la resolución dealgún tipo de problema sobre señales reales concretas. En la parte práctica de laasignatura se pedirá la entrega de una memoria de cada una de las prácticaselaboradas. Ésta debe contener la respuesta a los guiones de prácticas y debeincluir tablas y gráficas de resultados y un apartado de conclusiones.

    Cada práctica contribuirá con un peso proporcional al número de horas delaboratorio asignadas. Para aprobar la asignatura, será preciso alcanzar un 4 sobre10 en la nota de teoría y en la de prácticas, y un 5 sobre 10 en la nota final,computada como el promedio de las dos anteriores.

    Aspecto Criterios Instrumento PesoTeoría yaplicación lamateria

    Evaluacióncompetencias:E-1, E-2, E-3y E-4

    Comprensión deconocimientos teóricosde la materia.

    Capacidad para resolverejercicios relacionadoscon la materia

    Examen40%

    Aplicación dela teoría en elentorno dellaboratorio desimulación

    Evaluacióncompetencias:E-1, E-2, E-3y E-4

    Utilización correcta de laherramienta informáticapara la visualización yanálisis de señales

    Utilización correcta delsistema de adquisiciónde señales

    Obtención de resultadoscorrectos y reflexiónsobre los mismos

    Redacción correcta yordenada de memoriasde prácticas

    Memorias de prácticas60%

    Breve descripción de los contenidos (Programa):La asignatura de  Procesado de señales biomédicas ( PSB) recoge las problemáticas más frecuentes

    que aparecen en las señales de origen bioeléctrico a la hora de presentarlas o analizarlas en elcontexto fisiológico o clínico. En PSB se explican diversas técnicas de procesado de señal que dansolución a las aludidas problemáticas, que son: la aparición de ruido y artefactos de diverso tipo

    sobre las señales de estudio, la detección de eventos específicos y formas de oda características deestas señales, su caracterización frecuencial, su caracterización mediante modelos, las técnicastiempo-frecuencia y otras para el análisis de señales no estacionarias y los fundamentos de suclasificación con fines diagnósticos.

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    Bibliografía recomendada:

    Textos básicos:

    L. Sorno, P. Laguna, “Bioelectrical signal processing in cardiac and neurologic

    applications”. Elsevier. Amsterdam, 2005.

    R. M. Rangayyan, “Biomedical Signal Processing. A case study approach”.IEEE Press. Wiley Interscience. New Cork, 2002.

    Otros textos complementarios:

    A. V. Oppenheim, R. W. Schaffer, J. R. Buck, ”Discrete-time signalprocessing” (2nd Ed.). Prentice-Hall, New Yersey, 1999.

    S. V. Vaseghi, “Advanced signal processing and digital noise reduction”.

    Wiley-Teubner, Chichester, 1996.

    R. B. Northtrop, “Signals and systems analysis in biomedical engineering”.

    CRC Press, Boca Raton, 2003.

    A. Papandreou-Suppappola, “Applications in time-frequency signal

    processing”. CRC Press, Boca Raton, 2003.- 

    G. Clifford, “Advanced methods and tools for ECG data analysis”. Artech

    House, 2006.

    J. M. Semlow, “Biosignal and biomedical signal processing”. Marcel-Dekker

    Inc., 2004.

    E. Bruce, “Biomedical signal processing and signal modelling”. John Wiley and

    sons, 2001.

    Relación del Profesorado de la UPNa que imparte la asignatura:(Incluye el reparto porcentual del encargo docente que se derive de su impartición)Apellidos,Nombre

    Categoría Departamento %

    Malanda Trigueros,Armando Titular deUniversidad Ingeniería Eléctrica y Electrónica 100%

    Horarios de clase:

    Martes 17:30-19:30Viernes 17:30-19:30