Programa Master
MUISE: Grupo de Tecnología de Imágenes Biomédicas. Oferta de TFM y TFG.
Fecha y hora: 14 de septiembre a las 18 horas
Lugar: Salón de Grados, Edificio A de la ETS de Ingenieros de Telecomunicación
Ponentes: Andrés de Santos y Lleó, María Jesús Ledesma Carbayo
Elementos de TICs para el Desarrollo (TICD)
Nanoelectrónica
Tecnología Microelectrónica (TMEL)
Ingeniería de Sistemas con Procesadores (ISPR)
Diseño Microelectrónico
Competencias
CE10 - Capacidad para diseñar y fabricar circuitos integrados.
CE11 - Conocimiento de los lenguajes de descripción hardware para circuitos de alta complejidad.
CE12 - Capacidad para utilizar dispositivos lógicos programables, así como para diseñar sistemas electrónicos avanzados, tanto
analógicos como digitales. Capacidad para diseñar componentes de comunicaciones como por ejemplo encaminadores,
conmutadores, concentradores, emisores y receptores en diferentes bandas.
CT3 - Capacidad para adoptar soluciones creativas que satisfagan adecuadamente las diferentes necesidades planteadas.
CT4 - Capacidad para trabajar de forma efectiva como individuo, organizando y planificando su propio trabajo, de forma
independiente o como miembro de un equipo.
CT5 - Capacidad para gestionar la información, identificando las fuentes necesarias, los principales tipos de documentos
técnicos y científicos, de una manera adecuada y eficiente.
Resultados de Aprendizaje
RA9 - Saber redactar informes técnicos sobre trabajos realizados, con una estructura, contenidos y lenguaje del nivel adecuado
a un trabajo de ingeniería
RA87 - Comprender cómo distintas alternativas de diseño para un circuito integrado CMOS afectan a su área, velocidad,
consumo de potencia, fiabilidad y coste.
RA88 - Ser capaz de tomar decisiones de diseño para un circuito integrado CMOS, verificando su impacto mediante simulación.
RA89 - Conocer las opciones en el diseño de circuitos integrados de bloques combinacionales, secuenciales, rutas de datos,
memorias y circuitos de propósito especiales.
RA92 - Conocimiento práctico de métodos modernos de diseño y herramientas básicas para el diseño full-custom.
RA93 - Conocimiento práctico de métodos modernos de diseño y herramientas básicas para el diseño con células estándar y
FPGA.
RA94 - Diseñar, verificar y caracterizar un circuito integrado CMOS a partir de una especificación.
1. Introducción al diseño de ASICs
2. Transistores: su funcionamiento
2.1. Estructura MOS
2.2. El transistor MOSFET
2.3. Efectos de segundo orden
2.4. Modelo unificado
3. Lógica CMOS
3.1. Inversores
3.2. Lógica de puertas
3.3. Diagramas de barras
3.4. Lógica de conmutación
4. Proceso CMOS
4.1. Proceso CMOS básico
4.2. Reglas de diseño
4.3. Latchup
5. Caracterización del circuito
5.1. Resistencia
5.2. Capacidad
5.3. Retardo
5.4. Excitación de grandes capacidades
5.5. Consumo de potencia (estática y dinámica)
5.6. Optimización
6. Circuitos secuenciales
6.1. Elementos de memoria
6.2. Temporización
6.3. Lógica dinámica
7. Memorias
7.1. RAMs
7.2. ROMs
8. Diseño semi-custom
8.1. Flujo de diseño semi-custo
8.2. Síntesis
8.3. Diseño físico
9. Visión global del circuito integrado
9.1. Entrada/Salida del chip
9.2. Plano de base
9.3. Alternativas de diseño de chips CMOS
9.4. Trazado de circuitos analógicos
9.5. Aspectos económicos
10. Test de circuitos integrados / Diseño para test
10.1. Necesidad del test
10.2. Controlabilidad, observabilidad y modelos de fallos
10.3. Estrategias de diseño para test
10.4. Test a nivel de sistema
La calificación final de la asignatura se realizará a través de tres evaluaciones:
l Un examen escrito (50%). En él el alumno, con o sin la utilización de textos de consulta o apuntes según los casos, deberá
resolver problemas, diseños o cuestiones basados en los aspectos desarrollados en clase.
l Entrega de trabajos prácticos y ejercicios (40%).
l Participación en clase y entregas teóricas (10%).
Ingeniería Neurosensorial
El curso estudia los sistemas electrónicos que interactúan con el cuerpo humano, en particular con el sistema nervioso y los
órganos sensoriales. Incluye ayudas para discapacitados y sistemas de comunicación utilizando el habla, realidad virtual e
interfaces cerebro-ordenador. También se presentarán sistemas artificiales que emulan sistemas biológicos.
Competencias
CE15 - Capacidad para la integración de tecnologías y sistemas propios de la Ingeniería de Telecomunicación, con carácter
generalista, y en contextos más amplios y multidisciplinares como por ejemplo en bioingeniería, conversión fotovoltaica,
nanotecnología, telemedicina.
CG3 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de
una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas
a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CG4 - 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.
CG5 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá
de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CT1 - Capacidad para comprender los contenidos de clases magistrales, conferencias y seminarios en lengua inglesa.
CT4 - Capacidad para trabajar de forma efectiva como individuo, organizando y planificando su propio trabajo, de forma
independiente o como miembro de un equipo.
CT5 - Capacidad para gestionar la información, identificando las fuentes necesarias, los principales tipos de documentos
técnicos y científicos, de una manera adecuada y eficiente.
Resultados de Aprendizaje
RA10 - Saber realizar una presentación de carácter técnico, ante una audiencia de pares, que describa el trabajo realizado y sus
resultados, de forma clara y bien estructurada, en el tiempo establecido, y usando un lenguaje preciso
RA60 - Capacidad para entender los fundamentos del procesamiento de información en el sistema nervioso
RA9 - Saber redactar informes técnicos sobre trabajos realizados, con una estructura, contenidos y lenguaje del nivel adecuado
a un trabajo de ingeniería
RA61 - Capacidad para entender el funcionamiento básico de sistemas que interactúan directamente con el sistema nervioso
como interfaces cerebro-ordenador o neuroprótesis
RA62 - Conocer el funcionamiento básico de los órganos sensoriales del cuerpo humano y saber analizar el funcionamiento y las
posibilidades de prótesis y ayudas para discapacitados
RA26 - Capacidad para abordar la gestión de proyectos de ingeniería como un problema ético y sistémico, de tecnología,
gestión y factor humano. (CG3, CT5, CT6, CE6, CE7, CE8, CE9)
RA63 - Comprender el funcionamiento, las características principales y aplicaciones de las interfaces sensoriales basadas en
habla (síntesis y reconocimiento), multisensoriales y de realidad virtual
1. Introducción
2. El sistema nervioso
2.1. Fundamentos del proceso de información en el sistema nervioso
2.2. Comunicación cerebro-ordenador
2.3. Estimulación eléctrica funcional y neuroprótesis
2.4. Introducción al modelado del sistema nervioso. Redes neuronales
3. El sistema sensorial
3.1. Sistema auditivo
3.2. Sistema visual
3.3. Sistema somato-sensorial
3.4. Sistemas del olfato y el gusto
4. Interfaces de usuario multisensoriales
4.1. Reconocimiento y síntesis de habla
4.2. Comunicación alternativa y aumentativa
4.3. Realidad virtual
La asignatura se aprobará cuando se obtenga una calificación mayor o igual a 5 puntos sobre un total de 10.
Los alumnos serán evaluados, por defecto, mediante evaluación continua. La calificación de la asignatura en evaluación
continua se realizará del siguiente modo:
l Participación y ejercicios en clase (10%)
l Examen parcial 1 (35%)
l Examen parcial 2 (35%)
l Realización y presentación de trabajo en grupo (20%)
Examen final
En cumplimiento de la Normativa de Evaluación de la Universidad Politécnica de Madrid, los alumnos que lo deseen serán
evaluados mediante un único examen final siempre y cuando lo comuniquen al Director del Departamento de Ingeniería
Electrónica mediante solicitud presentada en el registro de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicación
antes del día 15/10/2015. Esta opción supone la renuncia a la evaluación continua.La convocatoria extraordinaria de la
asignatura consistirá en una evaluación mediante un examen final (100 % de la nota)
Innovación Tecnológica y de Negocio
En el concepto de innovación siempre están presentes las siguientes características:
l Cambio (creación de un nuevo producto, servicio, proceso, mercado,... )
l Éxito en el mercado (negocio)
l Peso significativo aunque no exclusivamente centrado en la tecnología.
l Personas, con creatividad (innovadores).
Tal y como señala P. Gupta en su libro Business Innovation in the 21st Century, la generación de Internet y la era del conocimiento
requieren un proceso estandarizado de innovación, de modo que ésta pueda ser más predecible y realizable bajo demanda (es decir,
que no dependa de la ocurrencia de unos pocos).
En resumen, Innovación es creatividad aplicada, estando en la base de la competitividad, y las personas, con método y
herramientas, son el vehículo que nos permitirá alcanzar dicho objetivo, clave para el desarrollo de empresas y países.
El objetivo general de esta asignatura es ampliar la visión de los futuros Ingenieros de Telecomunicación, preparándoles para ser
creativos en su entorno, bien sea aportando ideas de negocio o de cualquier otro tipo que contribuyan al éxito en el mercado de sus
empresas o, por qué no, promoviendo sus propias iniciativas emprendedoras, a la vez que capacitarlos para gestionar
adecuadamente dichos proyectos y organizaciones.
A tal fin, en el curso se cubrirán dos bloques fundamentales: uno, más conceptual, en el que se presentarán los aspectos
estratégicos, entorno, procesos, metodologías y herramientas que facilitan y aseguran la innovación en el negocio y otro más
práctico. Este segundo bloque es la parte más importante del curso, por cuanto debe permitir asimilar todo lo anterior y poner en
práctica el proceso innovador. Esto se realizará mediante el análisis de diversos casos prácticos, así como el desarrollo de un
proyecto empresarial innovador en grupos de 3-4 alumnos.
Competencias
CG1 - 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.
CG2 - 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.
CG3 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de
una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas
a la aplicación de sus conocimientos y juicios.
CG4 - 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.
CG5 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá
de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CT3 - Capacidad para adoptar soluciones creativas que satisfagan adecuadamente las diferentes necesidades planteadas.
CT4 - Capacidad para trabajar de forma efectiva como individuo, organizando y planificando su propio trabajo, de forma
independiente o como miembro de un equipo.
CT5 - Capacidad para gestionar la información, identificando las fuentes necesarias, los principales tipos de documentos
técnicos y científicos, de una manera adecuada y eficiente.
CT6 - Capacidad para emitir juicios sobre implicaciones económicas, administrativas, sociales, éticas y medioambientales
ligadas a la aplicación de sus conocimientos.
Resultados de Aprendizaje
RA96 - Aplicar los procesos básicos de innovación, así como sus metodologías y herramientas.
RA95 - Conocer cómo se gestiona la innovación en diferentes organizaciones, a partir del análisis de casos de estudio, y así
poder comparar entre distintos enfoques.
RA98 - Generar una idea para un nuevo negocio o empresa y gestionar el proyecto de innovación a lo largo de su ciclo de vida
hasta completar un plan de negocio.
RA99 - Elaborar documentos y preparar presentaciones para difundir los resultados del proyecto de innovación.
RA97 - Comprender los conceptos y procedimientos básicos de la protección de la propiedad intelectual, su razón de ser y los
principales tipos, así como estar en condiciones de solicitar una patente o registro.
1. El entorno para la innovación: Tendencias e influencia de la tecnología.
2. Innovación: Aspectos estratégicos y definiciones. Innovación e I+D.
3. Procesos, Metodologías y Herramientas para la gestión de la innovación.
4. Estructuras organizativas para la innovación.
5. Desarrollo de competencias. Creatividad e innovación. Gestión del talento y del conocimiento.
6. Modelos de innovación. Innovación abierta.
7. Gestión de proyectos de innovación.
8. Protección de la propiedad intelectual de la tecnología.
9. Vigilancia tecnológica e inteligencia competitiva.
10. Gestión del riesgo.
11. Financiación de proyectos de innovación.
12. Entorno Socio-Político de apoyo a la innovación.
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En principio se utilizará un método de evaluación continua muy interactivo, centrado en la realización de casos prácticos, participación en talleres, entrega de trabajos individuales o en grupo y presentación oral de los mismos a lo largo de todo el curso, así como alguna pequeña prueba escrita. Cabe destacar la realización de un proyecto innovador en grupo a lo largo de todo el curso. El objetivo es evaluar las competencias adquiridas por los alumnos en cada uno de los temas que se vayan planteando y en conjunto mostrar la capacidad de innovación.
En concreto se valorará:
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Tecnologías Avanzadas de Imágenes Médicas
Competencias
CB6 - 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
CB7 - 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
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - 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
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG-MIB-1 - Capacidad para gestionar la complejidad. Capacidad de resolución de problemas e integración de conocimiento en temas nuevos o escasamente definidos y en entornos multidisciplinares del área de la Ingeniería Biomédica
CG-MIB-2 - Sensibilidad social y ética. Conocimiento de la reglamentación correspondiente en los ámbitos de operación que pueden darse en Ingeniería Biomédica
CG-MIB-3 - Fomento de actitudes creativas. Introducción a la filosofía y método científicos. La búsqueda de innovación y la curiosidad científica. El método experimental
CG-MIB-4 - Preparación del alumno en los métodos con los que abordar su formación permanente y el trabajo autónomo. Las nuevas herramientas tecnologías para la búsqueda de información y datos bibliográficos y conocimiento.
CG-MIB-5 - Fomento de la capacidad de comunicación. Expresión oral y escrita de sus trabajos y conclusiones a comunidades de iguales o divulgación científica. Elaboración de artículos y manuales de estilo. Herramientas de edición
CG-MIB-6 - Capacidad de trabajo en equipos multidisciplinares internacionales y liderazgo. La responsabilidad de orientar y dirigir investigación en el ámbito de la ingeniería Biomédica
CG-MIB-7 - Uso de la lengua inglesa
CG-MIB-8 - La gestión de proyectos de investigación. Organización y planificación
CG-MIB-9 - La búsqueda de recursos. La gestión económica y administrativa
CE-MIB-9 - Ser capaz de utilizar y aplicar eficientemente las tecnologías de la información y las comunicaciones en un entorno clínico.
CE-MIB-10 - Ser capaz de aplicar métodos y algoritmos para ayudar en el proceso de toma de decisiones y gestión de conocimiento médico
CE-MIB-11 - Ser capaz de aplicar los métodos y tecnologías más actuales en investigación biomédica aplicadas en la prevención, diagnóstico y
tratamiento de enfermedades.
Resultados de Aprendizaje
Conocimiento de técnicas avanzadas de diagnóstico médico por imagen y señal para obtención no invasiva de información sobre el funcionamiento o actividad biológica de un tejido u órgano, con especial énfasis en el diagnóstico de patologías cardiovasculares y cerebrales.
Conocimiento teórico y práctico de técnicas y métodos avanzados algoritmos de proceso utilizados en el análisis y visualización de las imágenes y señales biomédicas.
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1. Nuevos métodos de diagnóstico: Introducción a las técnicas de adquisición, procesamiento y análisis de imágenes
2. Técnicas de adquisición de imagen molecular
3. Neuroimagen
4. Técnicas avanzadas de ultrasonidos
5. Imágenes por resonancia magnética 1: técnicas rápidas, imagen funcional
6. Imágenes por resonancia magnética 2: difusión y perfusión, espectroscopía
7. Imagen cardiovascular
8. Métodos avanzados de segmentación de imágenes biomédicas
9. Registro de imágenes biomédicas
La evaluación de la asignatura se realiza a partir de los siguientes elementos:
Asistencia y participación en las clases
Realización de los ejercicios prácticos propuestos (fundamentalmente proceso de imágenes biomédicas).
Presentación de un escrito y su exposición oral en clase, respondiendo a las preguntas y comentarios que surjan.
Imagenes Biomédicas (Interdepartamental)
Competencias
CB6 - 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
CB7 - 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
CB8 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
CB9 - 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
CB10 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
CG-MIB-1 - Capacidad para gestionar la complejidad. Capacidad de resolución de problemas e integración de conocimiento en temas nuevos o escasamente definidos y en entornos multidisciplinares del área de la Ingeniería Biomédica
CG-MIB-2 - Sensibilidad social y ética. Conocimiento de la reglamentación correspondiente en los ámbitos de operación que pueden darse en Ingeniería Biomédica
CG-MIB-3 - Fomento de actitudes creativas. Introducción a la filosofía y método científicos. La búsqueda de innovación y la curiosidad científica. El método experimental
CG-MIB-4 - Preparación del alumno en los métodos con los que abordar su formación permanente y el trabajo autónomo. Las nuevas herramientas tecnologías para la búsqueda de información y datos bibliográficos y conocimiento.
CG-MIB-5 - Fomento de la capacidad de comunicación. Expresión oral y escrita de sus trabajos y conclusiones a comunidades de iguales o divulgación científica. Elaboración de papers y manuales de estilo. Herramientas de edición
CG-MIB-6 - Capacidad de trabajo en equipos multidisciplinares internacionales y liderazgo. La responsabilidad de orientar y dirigir investigación en el ámbito de la ingeniería Biomédica
CG-MIB-7 - Uso de la lengua inglesa
CG-MIB-8 - La gestión de proyectos de investigación. Organización y planificación
CG-MIB-9 - La búsqueda de recursos. La gestión económica y administrativa
CE-MIB-5 - Conocer los métodos y técnicas actuales en la generación y el procesamiento de imágenes biomédicas para prevención
Resultados de Aprendizaje
Conocimiento de las tecnologías más actuales de generación y procesamiento de imágenes biomédicas
1. Introducción a las imágenes médicas
2. Introducción al procesamiento de imágenes: Intensificación.
3. Introducción al procesamiento de imágenes: Segmentación.
4. Principios físicos de radiología y medicina nuclear
5. Imagen digital
6. Tomografía computerizada y reconstrucción por proyecciones
7. Medicina Nuclear
8. Tomografía por Emisión de Positrones (PET)
9. Resonancia Magnética
10. Ultrasonidos
La evaluación del aprovechamiento de los alumnos se realizará a partir de pruebas y trabajos a lo largo de la asignatura. Los resultados de la evaluación serán comunicados a los alumnos en los tablones habilitados por la Escuela para tal fin y en la página Web de la asignatura, con acceso restringido a los alumnos individuales.
