SISTEMAS EMPOTRADOS EN BIOMEDICINA CURSO 1, SEMESTRE 2 MASTER EN ING. BIOMÉDICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

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1 Guía Docente SISTEMAS EMPOTRADOS EN BIOMEDICINA CURSO 1, SEMESTRE 2 MASTER EN ING. BIOMÉDICA MODALIDAD: PRESENCIAL CURSO ESCUELA POLITÉCNICA SUPERIOR

2 1. IDENTIFICACIÓN DE LA ASIGNATURA 1.- ASIGNATURA: Nombre: Sistemas empotrados en biomedicina Código: Curso(s) en el que se imparte: 1 Semestre(s) en el que se imparte: 2 Carácter: Optativa ECTS: 2,5 Idioma: Inglés Modalidad: Presencial Master(s) en que se imparte la asignatura: Ing. Biomédica Facultad en la que se imparte la titulación: Escuela Politécnica Superior 2.- ORGANIZACIÓN DE LA ASIGNATURA: Departamento: Tecnologías de la Información Área de conocimiento: Tecnología Electrónica 2. PROFESORADO DE LA ASIGNATURA 1.- IDENTIFICACIÓN DEL PROFESORADO: Responsable de Asignatura Nombre: Tlfno (ext): Despacho: Perfil Docente e Investigador Líneas de Investigación: DATOS DE CONTACTO Gabriel Caffarena Fernández gabriel.caffarena@ceu.es D Eléctrónica y procesamiento de señal Diseño de sistemas empotrados y reconfigurables para el procesamiento de señal de señales biomédicas, aceleración hardware de aplicaciones científicas Profesores DATOS DE CONTACTO Nombre: Ruzica Jevtic Tlfno (ext): ruzica.jectiv@ceu.es Despacho: D

3 2.- ACCIÓN TUTORIAL: Para todas las consultas relativas a la asignatura, los alumnos pueden contactar con el/los profesores a través del , del teléfono y en el despacho a las horas de tutoría que se harán públicas, en el portal del alumno. Por otra parte, el profesor podrá convocar a tutorías al alumno para tratar de cualquier aspecto de la asignatura o para cualquier actividad de la misma, incluidas las de evaluación. 3. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA Un sistema empotrado engloba en un mismo chip una CPU (microcontrolador), memoria RAM y ROM (flash) y diferentes módulos para la comunicación con periféricos externos tanto digitales como analógicos. La asignatura se centra en el diseño de sistemas empotrados para la implementación de aplicaciones biomédicas, principalmente de bajo consumo y bajo coste, que interaccionen con sensores. Se programará un sistema empotrado bajo un sistema operativo en tiempo real, y se abordarán factores tales como el diseño físico de sistemas vestibles, o los protocolos de comunicación existentes para transmitir datos o comunicarse con sensores avanzados. 1.- COMPETENCIAS: CE01, CE02, CE COMPETENCIAS CB6 CB7 CB9 CB10 Competencias Básicas Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida auto dirigido o autónomo. CE01 CE02 CE09 Competencias Específicas Aplicar herramientas avanzadas de la ingeniería, las matemáticas y la física en la resolución de problemas biomédicos. Realizar análisis estadísticos avanzados de datos biomédicos. Diseñar soluciones robóticas aplicadas a problemas médicos 3

4 Código CO02 CO07 CG1 CG2 CG3 CG4 CG6 Competencias optativas Diseñar dispositivos de caracterización de movimiento y de asistencia a la discapacidad. Aplicar las principales soluciones y técnicas empleadas en el desarrollo de interfaces alternativas hombre-máquina. Competencias Generales Capacidad para el pensamiento analítico y crítico. Capacidad de planificación, gestión del tiempo y automotivación. Capacidad de comunicación interpersonal. Orientación a la calidad. Actuar con honradez, veracidad, rigor, justicia, eficiencia y respeto. CG1 CG2 CG3 CG4 CG5 CG6 Competencias Generales Capacidad para el pensamiento analítico y crítico. Capacidad de planificación, gestión del tiempo y automotivación. Capacidad de comunicación interpersonal. Orientación a la calidad. Espíritu emprendedor e innovación. Actuar con honradez, veracidad, rigor, justicia, eficiencia y respeto. 2.- RESULTADOS DE APRENDIZAJE: Resultados de Aprendizaje RA1. Conocer las partes integrantes de un sistema empotrado así como la arquitectura de un sistema operativo en tiempo real RA2. Programar un sistema empotrado basado en un sistema operativo en tiempo real para el procesamiento de señales fisiológicas mediante sensores RA3. Dominar los protocolos de comunicaciones más comunes para sensores avanzados y sistemas empotrados RA4. Conocer el estado del arte en lo referente a sistemas vestibles y sistemas reconfigurables así como las técnicas de prototipado 5. ACTIVIDADES FORMATIVAS 1.- DISTRIBUCIÓN TRABAJO DEL ESTUDIANTE: Total Horas de la Asignatura 75 4

5 Código Nombre Horas Presenciales AF-1 Seminario 14 AF-2 Seminario de ejercicios-problemas 6 AF-3 Prácticas de laboratorio 10 TOTAL Horas Presenciales 30 Código Nombre Horas No Presenciales Trabajo Autónomo del Estudiante DESCRIPCIÓN ACTIVIDADES FORMATIVAS: Actividad AF-1 AF-2 AF-3 AF-5 Definición Actividad formativa en el aula bajo la guía del profesor que utiliza la metodología expositiva, la resolución de problemas y la presentación de casos para fomentar el aprendizaje del alumno. Actividad formativa en el aula que, bajo la guía del profesor, se ordena a la resolución individual o cooperativa de ejercicios y problemas. Actividad formativa que involucra material de laboratorio adecuado y, que bajo la guía del profesor-tutor, fomenta el aprendizaje autónomo y/o cooperativo del estudiante a través de la realización técnica de prácticas o proyectos. Actividad formativa consistente en trabajo autónomo del estudiante fuera del aula. 6. SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN 1.- SISTEMAS Y CRITERIOS DE EVALUACIÓN: CONVOCATORIA ORDINARIA. EVALUACIÓN CONTINUA: El estudiante debe demostrar en el examen final un nivel mínimo en cada uno de los resultados de aprendizaje El alumno debe obtener una nota igual o superior al 4.0 en el examen final para que se le haga media con la nota de practices. Los porcentajes asociadas a cada prueba aparecen en la siguiente table, debiendo ser la nota media igual o superior a 5.0 para poder supercar la asignatura. CONVOCATORIA ORDINARIA (evaluación continua) Nombre Percentage Tests (S1) 20% Examen final (S1) 30% 5

6 Prácticas (S2) 50% S1 S2 Pruebas escritas Proyectos, informes y memorias de prácticas Pruebas escritas de desarrollo o de elección de respuestas verdadero-falso, elección múltiple, emparejamiento de elementos, resolución de problemas, etc. Realización y presentación escrita y/u oral de proyectos técnicos y prácticas.. CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA: El alumno que no supere la asignatura en la convocatoria ordinaria tendrá la opción de presentarse a la convocatoria extraordinaria. Esta convocatoria constará de una prueba presencial única que determinará la calificación final de la asignatura, sin tener en cuenta su rendimiento académico en la convocatoria ordinaria. Al igual que en ésta, para superar la asignatura en convocatoria extraordinaria será necesario alcanzar el nivel mínimo establecido para cada resultado de aprendizaje. 1.- PROGRAMA DE LA ASIGNATURA: 7. PROGRAMA DE LA ASIGNATURA PROGRAMA TEÓRICO: 1. Sistemas operativos en tiempo real para sistemas empotrados. 2. Diseño y prototipado de sistemas empotrados para biomedicina. 3. Plataformas vestibles y reconfigurables. 4. Interacción con dispositivos biomédicos. PROGRAMA DE PRÁCTICAS: 1. Diseño de una plataforma basada en microprocesador para adquisición y procesamiento de señales en sistemas vestibles 8. BIBLIOGRAFÍA DE LA ASIGNATURA 1.- BIBLIOGRAFÍA BÁSICA: The definitive guide to ARM Cortex -M0 and Cortex-M0+ Processors, Joseph Yiu, Newnes, 2015 Embedded hardware, Jack Ganssle, Elsevier, 2008 Embedded software, Gene Lebrosse, Elsevier, BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA: Modern operating systems, Andrew Tanenbaum, Pearson 2015 Medical devices and systems, Joseph Bronzino, Taylor and Francis,

7 4.- RECURSOS WEB DE UTILIDAD: 9. NORMAS DE COMPORTAMIENTO 1.- NORMAS: Las faltas en la Integridad Académica (ausencia de citación de fuentes, plagios de trabajos o uso indebido/prohibido de información durante los exámenes), así como firmar en la hoja de asistencia por un compañero que no está en clase, implicarán la pérdida de la evaluación continua, sin perjuicio de las acciones sancionadoras que estén establecidas. 7