Estudia

• CB01 Analitzar situacions complexes i dissenyar estratègies per resoldre-les
• CB02 Planificar i organitzar les propostes i projectes
• CB05 Prendre decisions per a la resolució de situacions diverses
• CB07 Utilitzar tecnologies de la informació i la comunicació i especialment la programació i ús d'ordinadors
• CB08 Recollir, seleccionar i organitzar informació de manera eficaç
• CT06 Dissenyar propostes creatives
• CES4 Desenvolupar algoritmes per al tractament i anàlisi de senyals i imatges biomèdiques
• CES8 Especificar, dissenyar i avaluar dispositius i aplicacions informàtica per a teràpies biomèdiques
• CES9 Especificar, dissenyar i avaluar sistemes assistits per ordinador i robotitzats; especialment els d'intervenció quirúrgica
• CES10 Especificar, dissenyar i avaluar solucions informàtiques integrades per a la gestió dels processos de salut

1. Homeòstasi. Definició. Descripció dels mecanismes fisiològics responsables de la regulació en els diversos sistemes del cos humà. Exemples de feedback negatiu (temperatura del cos, tensió arterial, osmoregulació, pH, glucosa i oxigen a la sang, etc. ) i positiu (part, infart, etc.). Anàlisi de patoglogies com a fallades de sistemes de regulació i control. Estudi de casos.

2. Introducció als sistemes biomèdics com a sistemes de control. Concepte de sistema dinàmic. Variables d'estat, entrades, sortides, pertorbacions i paràmetres. Llaç obert i llaç tancat. Objectius de regulació en sistemes fisiològics i biomèdics.

3. Modelització matemàtica de processos fisiològics. Formulació de models a partir de balanços o lleis físiques. Models lineals i no lineals. Models variants i invariants en el temps. Models compartimentals i models farmacocinètics/farmacodinàmics.

4. Representació de sistemes dinàmics. Equacions diferencials ordinàries. Linealització al voltant d'un punt de funcionament. Transformada de Laplace i funció de transferència. Representació en espai d'estats. Relació entre funció de transferència i espai d'estats.

5. Anàlisi de sistemes dinàmics biomèdics. Resposta temporal, resposta impulsional i resposta a esglaó. Estabilitat. Valors propis i modes del sistema. Interpretació fisiològica de la dinàmica del sistema. Sensibilitat a paràmetres i variabilitat entre pacients.

6. Anàlisi en espai d'estats i identificació de sistemes. Controlabilitat i observabilitat. Estimació bàsica de paràmetres i identificació de models a partir de dades. Validació de models mitjançant simulacions i comparació amb dades experimentals o fisiològiques.

7. Disseny de sistemes de control biomèdic. Especificacions de control. Disseny de controladors en llaç tancat. Control proporcional, integral i derivatiu. Realimentació d'estat i assignació de pols. Observadors i estimació d'estats. Limitacions pràctiques en sistemes biomèdics.

• Dorf, Richard C.. (2005). Sistemas de control moderno (10ª ed.). Madrid [etc.]: Prentice Hall. Catàleg
• Ogata, Katsuhiko. (2010). Ingeniería de control moderna (5ª ed.). Madrid [etc.]: Pearson Prentice Hall. Catàleg
• Benjamin C. Kuo (1996). Sistemas de Control Automático. Prenticel Hall Hispanoamericana. Catàleg

Activitats d'avaluació:

AVALUACIÓ CONTINUADA
La qualificació final de l'assignatura es calcularà com la mitjana ponderada de les activitats d'avaluació següents:
- Estudi d'un exemple d'homeòstasi: 20%
- Examen final: 60%
- Lliurament de codis i activitats de laboratori: 20%

Per superar l'assignatura caldrà obtenir una qualificació final mínima de 5,0 sobre 10.

CONDICIÓ PER FER LA MITJANA:
Per tal que es pugui calcular la mitjana ponderada i aprovar l'assignatura, la nota de l'examen final ha de ser igual o superior a 4,0. Si la nota de l'examen final és inferior a 4,0, l'assignatura no es podrà superar encara que la mitjana ponderada sigui igual o superior a 5,0. En aquest cas, la qualificació final serà la de l'examen final.

LLIURAMENTS I ACTIVITATS DE LABORATORI
L'activitat "Lliurament de codis i activitats de laboratori" inclourà la implementació de models dinàmics i controladors aplicats a sistemes biomèdics. Els lliuraments hauran de seguir el format, estructura, noms de fitxer i especificacions indicades pel professorat. Es valorarà que el codi sigui executable, estigui correctament estructurat, implementi adequadament els models i controladors demanats, generi els resultats sol·licitats i permeti reproduir les simulacions realitzades.

L'avaluació d'aquesta activitat no es basarà únicament en el lliurament del codi. El professorat podrà complementar la revisió del codi amb qüestionaris individuals, preguntes sobre la pràctica, modificacions in situ del model o del controlador, execució de proves addicionals i/o defensa breu del treball realitzat.

L'estudiant haurà de demostrar que entén el funcionament del codi, del model, del controlador i dels resultats obtinguts. El lliurament d'un codi funcional no garanteix per si sol la qualificació màxima de l'activitat si l'estudiant no és capaç d'explicar-ne el funcionament, interpretar-ne els resultats o justificar les decisions adoptades.

Cal lliurar els treballs, exercicis, codis, informes o altres materials en els terminis establerts. Els lliuraments fora de termini podran ser qualificats amb una nota de 0 en l'activitat corresponent i no seran recuperables, llevat que hi hagi una causa degudament justificada i acceptada d'acord amb la normativa aplicable.

RECUPERACIÓ
L'única activitat recuperable de l'avaluació continuada és l'examen final. La prova de recuperació tindrà les mateixes característiques generals que l'examen final i permetrà recuperar únicament la qualificació corresponent a aquesta activitat d'avaluació. En cas que l'estudiant es presenti a la prova de recuperació, la qualificació obtinguda en l'examen de recuperació substituirà la qualificació obtinguda en l'examen final ordinari. Per tal que es pugui calcular la mitjana ponderada i aprovar l'assignatura després de la recuperació, la nota de l'examen recuperat també haurà de ser igual o superior a 4,0.

PARTICIPACIÓ I SEGUIMENT DE L'AVALUACIÓ CONTINUADA
En el marc de l'avaluació continuada, el professorat podrà tenir en compte la participació activa, regular i documentada de l'estudiant en les sessions presencials de teoria, problemes, seminaris i activitats pràctiques. Aquesta participació podrà considerar-se per ajustar la qualificació final de l'avaluació continuada fins a un màxim de 0,5 punts, sempre que l'estudiant hagi superat l'assignatura d'acord amb els criteris generals establerts i que no se superi la qualificació màxima de 10.

Aquesta valoració no podrà compensar una nota de l'examen final inferior a 4,0, ni substituir la realització de cap activitat d'avaluació, ni convertir en superada una assignatura que no compleixi els requisits mínims per aprovar. A aquests efectes, es podrà considerar l'assistència a les sessions, la participació en la resolució de problemes, la intervenció en debats tècnics, la presentació de solucions a classe, el treball amb eines de modelització o simulació i el compliment de les tasques de seguiment proposades pel professorat.

La simple presència passiva a l'aula no comportarà automàticament cap increment de nota. La valoració es basarà en evidències de participació activa i aprofitament de les sessions.

ÚS D'EINES D'INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
L'ús d'eines d'intel·ligència artificial està permès com a suport, sempre que es declari de manera clara i que l'estudiant revisi, entengui i assumeixi la responsabilitat de tot el contingut lliurat. L'estudiant haurà d'indicar quina eina s'ha utilitzat, amb quin propòsit i quines parts del treball s'han vist afectades. La manca de transparència, l'ús no autoritzat d'aquestes eines o la presentació de contingut generat per IA com a propi podrà afectar la qualificació de l'activitat corresponent.

NORMATIVA D'ACCÉS I CONDUCTA DURAN LES ACTIVITATS D'AVALUACIÓ:
A l’aula on es faci l’activitat d’avaluació s’accedirà amb tots els aparells de comunicació (mòbils, ordinadors, tauletes, rellotges intel·ligents, etc.) APAGATS i dins les motxilles/bosses. L’incompliment d’aquesta norma suposarà una qualificació de 0 a l‘activitat així com l’execució de les accions que descriu l’article 21 de la normativa reguladora dels processos d’avaluació i qualificació dels estudiants de la UdG. Si durant el procés de correcció de l’activitat d’avaluació el professor determina l’existència d’un possible frau, aquest es reserva el dret de validar la qualificació obtinguda segons la metodologia d’avaluació que consideri oportuna.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
La qualificació de No Presentat s'atorgarà quan l'estudiant no hagi participat en activitats d'avaluació que representin més del 25% de la qualificació final de l'assignatura.

Avaluació única:
L'estudiant podrà acollir-se excepcionalment a l'avaluació única d'acord amb la normativa d'avaluació de l'EPS i els terminis i procediments establerts pel centre. L'avaluació única consistirà en una prova final individual que permetrà avaluar l'assoliment dels resultats d'aprenentatge de l'assignatura.

La prova final d'avaluació única constarà de dues parts:
- Part 1. Homeòstasi: 20% de la qualificació final.
- Part 2. Teoria, problemes i pràctiques: 80% de la qualificació final.

La qualificació global de l'avaluació única es calcularà com la mitjana ponderada de les dues parts. Per superar l'assignatura mitjançant l'avaluació única caldrà obtenir una qualificació global mínima de 5,0 sobre 10 i, a més, una qualificació mínima de 5,0 sobre 10 en cadascuna de les dues parts. Si alguna de les dues parts té una qualificació inferior a 5,0, l'assignatura no es podrà superar encara que la mitjana ponderada sigui igual o superior a 5,0. En aquest cas, la qualificació final serà la menor entre la mitjana ponderada obtinguda i 4,9. La qualificació màxima que es podrà obtenir mitjançant l'avaluació única serà la mateixa que en l'avaluació continuada.

La prova final d'avaluació única és recuperable. La prova de recuperació tindrà les mateixes característiques generals que la prova d'avaluació única i permetrà recuperar separadament cadascuna de les dues parts. L'estudiant només haurà de recuperar la part o parts en què no hagi assolit la qualificació mínima de 5,0 sobre 10. La qualificació de les parts superades es conservarà per calcular la qualificació final de l'avaluació única. Per superar l'assignatura en la recuperació caldrà obtenir una qualificació global mínima de 5,0 sobre 10 i una qualificació mínima de 5,0 sobre 10 en cadascuna de les dues parts.

Requisits mínims per aprovar:
Per considerar superada l'assignatura, caldrà obtenir una qualificació final mínima de 5,0 sobre 10.

Les tutories poden ser presencials o virtuals, i es poden dur a terme individualment o en grups reduïts. La seva finalitat és resoldre dubtes concrets, orientar el treball autònom de l'estudiant i ajudar a desbloquejar dificultats relacionades amb els continguts, problemes, pràctiques o casos d'estudi de l'assignatura.

Per sol·licitar una tutoria, cal enviar prèviament un correu electrònic al professor indicant:
- Nom de les persones que hi assistiran.
- Tema o activitat sobre la qual es vol fer la tutoria.
- Dubtes concrets que es volen tractar.
- Treball previ realitzat: exercicis intentats, codi desenvolupat, càlculs, apunts revisats o materials consultats.
- Si escau, documentació o fitxers necessaris per preparar la tutoria.

Les tutories s'han de concertar amb antelació per tal d'organitzar-les adequadament. El professorat podrà demanar informació addicional abans de confirmar la tutoria si la sol·licitud no concreta suficientment els dubtes o el treball previ realitzat.

Per defecte, les tutories es realitzaran dins les franges d'atenció comunicades a l'inici del curs. En casos justificats, l'estudiant podrà sol·licitar per correu electrònic una data o hora alternativa.

La comunicació general de l'assignatura es farà a través del Moodle i del correu electrònic institucional. El Moodle serà el canal principal per a avisos generals, materials docents, lliuraments, qualificacions i informació relacionada amb el desenvolupament de l'assignatura.

El correu electrònic s'utilitzarà per a comunicacions individuals, sol·licituds de tutoria i qüestions específiques que no es puguin resoldre adequadament a través del Moodle. Les consultes per correu hauran d'estar formulades de manera clara i concreta.

CONEIXEMENTS BÀSICS I RECOMANACIONS PRÈVIES
Aquesta assignatura combina conceptes de modelització matemàtica, sistemes dinàmics, regulació automàtica, simulació i aplicacions a sistemes biomèdics. No es pressuposa coneixement previ avançat de control automàtic, però sí que és important que l'estudiant tingui una base mínima de matemàtiques, física, electrònica i eines computacionals per poder seguir adequadament el curs.

Els coneixements matemàtics mínims recomanats corresponen, com a mínim, als continguts de primer i segon de Batxillerat, especialment:
- Nombres reals i nombres complexos.
- Trigonometria.
- Vectors en el pla.
- Funcions, límits, funció exponencial, funció logarítmica i funcions trigonomètriques.
- Derivades i integrals.
- Matrius i determinants.
- Sistemes d'equacions.

A més, es recomana repassar abans de començar l'assignatura, o durant les primeres setmanes del curs, els continguts següents:
- Àlgebra matricial: operacions amb matrius, rang, determinants, valors i vectors propis.
- Càlcul i equacions diferencials: derivades, integrals, equacions diferencials ordinàries i interpretació de solucions.
- Nombres complexos: representació, mòdul, argument, operacions bàsiques i interpretació en el pla complex.
- Modelització bàsica de sistemes físics i biomèdics: formulació d'equacions, interpretació de variables, paràmetres i unitats.
- Programació i eines computacionals: nocions de Matlab.

Es recomana especialment que els estudiants que no tinguin prou consolidats els coneixements de l'assignatura "Fonaments Matemàtics 1" dediquin temps de treball autònom a repassar-los abans de començar l'assignatura o durant les primeres setmanes del curs. Durant el curs es recordaran les eines necessàries quan siguin utilitzades, però l'assignatura no pot substituir completament la formació prèvia en matemàtiques, física, electrònica o programació.

ÚS D'EINES D'INTEL·LIGÈNCIA ARTIFICIAL
L'ús d'eines d'intel·ligència artificial en l'elaboració de treballs acadèmics està permès sempre que es declari de manera explícita i detallada com s'han utilitzat. L'estudiant haurà d'indicar quina eina s'ha fet servir, amb quin propòsit i quines parts del treball s'han vist afectades.

En qualsevol cas, l'estudiant és responsable del contingut lliurat i ha de ser capaç d'explicar, justificar i defensar de manera autònoma qualsevol resultat, codi, càlcul, text, simulació, model o decisió inclosa en el seu treball, sense necessitat d'utilitzar eines d'intel·ligència artificial durant l'avaluació.

La manca de transparència, l'ús no autoritzat d'aquestes eines o la presentació de contingut generat per IA com a propi podrà afectar la qualificació de l'activitat corresponent i, si escau, es tractarà d'acord amb la normativa d'avaluació i qualificació de la UdG.

• Electrònica analògica
• Fonaments de matemàtiques 1
• Fonaments d'electrònica
• Instrumentació electrònica
• Teoria de circuits