EGEL Plus Ingeniería Biomédica study plan

Resolver 25 problemas de cálculo diferencial e integral aplicados a razones de cambio fisiológicas (gasto cardiaco, depuración renal) y verificar cada resultado con análisis dimensional.

Deducir y aplicar las ecuaciones de circuito equivalente del modelo de Windkessel de dos elementos para estimar compliance arterial a partir de presión y flujo.

Construir una tabla de conversiones y órdenes de magnitud para unidades biomédicas (mmHg, dyn·s·cm⁻⁵, mEq/L, J, W) y usarla en 10 ejercicios numéricos.

Explicar por escrito la relación presión-volumen-flujo en vasos sanguíneos usando la ley de Poiseuille y la ley de Laplace para pared vascular.

Resolver 20 ejercicios de cinética química y equilibrio ácido-base aplicados a soluciones fisiológicas y calibrar el cálculo de osmolaridad y brecha aniónica.

Describir con precisión la fisiología del potencial de acción cardiaco y del acoplamiento excitación-contracción, identificando los iones y corrientes implicados en cada fase.

Elaborar un mapa anatómico-fisiológico del sistema cardiovascular, respiratorio y renal que conecte estructura con variables medibles (presión, volumen, flujo, concentración).

Aplicar conceptos de mecánica newtoniana y elasticidad para calcular tensiones y deformaciones en tejido blando sometido a carga axial.

Diseñar y calcular un amplificador de instrumentación de tres operacionales para una señal de ECG, definiendo ganancia, CMRR requerido y ancho de banda.

Seleccionar y justificar filtros analógicos activos (pasabanda 0.05–150 Hz, notch a 50/60 Hz) calculando frecuencias de corte y orden del filtro.

Analizar fuentes de ruido en una cadena de adquisición biomédica (ruido térmico, interferencia de modo común, artefactos de movimiento) y proponer una medida correctiva por fuente.

Calcular la resolución efectiva y el error de cuantización de un ADC para un rango y número de bits dados, y elegir la frecuencia de muestreo según el teorema de Nyquist para EEG, ECG y EMG.

Implementar en Python o MATLAB un pipeline que lea una señal fisiológica, aplique filtrado digital pasa banda y elimine la línea base con un filtro de media móvil.

Diseñar filtros digitales FIR e IIR para las bandas de ECG y EEG, y comparar respuesta en frecuencia, fase y costo computacional.

Detectar complejos QRS con un algoritmo de umbral adaptativo y calcular la frecuencia cardiaca a partir de los intervalos RR.

Interpretar la transformada de Fourier y el espectrograma de una señal biomédica para localizar componentes de ruido y bandas de interés.

Explicar y aplicar operaciones morfológicas, ecualización de histograma y segmentación por umbral a una imagen médica sintética, justificando el orden de las operaciones.

Describir la formación de imagen en radiografía, tomografía computarizada, resonancia magnética y ultrasonido, identificando el tipo de contraste y el ruido dominante de cada modalidad.

Calcular la transformada de Radon de un objeto simple y explicar la reconstrucción por retroproyección filtrada.

Evaluar un clasificador simple sobre características de imagen usando matriz de confusión y curvas ROC, e interpretar sensibilidad y especificidad.

Clasificar biomateriales según su naturaleza y su respuesta tisular esperada, y justificar la elección para tres aplicaciones distintas (prótesis de cadera, stent, apósito).

Calcular esfuerzo, deformación y módulo elástico a partir de una curva esfuerzo-deformación de tejido u biomaterial, distinguiendo región elástica, fluencia y falla.

Resolver problemas de equilibrio estático y dinámica de cuerpo rígido aplicados a implantes y extremidades, incluyendo cargas cíclicas y fatiga.

Describir los elementos del triángulo de la ingeniería de tejidos (células, andamio, señales) y las propiedades que debe cumplir un andamio para regeneración ósea.

Clasificar equipos médicos por clase de riesgo según normatividad mexicana y comparar con la clasificación internacional, explicando consecuencias regulatorias.

Elaborar un plan de mantenimiento preventivo y correctivo para un equipo de imagen o monitoreo, incluyendo periodicidad, pruebas de seguridad eléctrica y criterios de aceptación.

Aplicar los conceptos de corriente de fuga, resistencia de tierra y aislamiento del paciente para evaluar la seguridad eléctrica de un equipo clase I y clase II.

Diseñar una matriz de análisis de riesgos (probabilidad por severidad) para fallas de un dispositivo médico y priorizar acciones de mitigación.

Explicar el ciclo de vida del equipo médico y las funciones del departamento de ingeniería biomédica en un hospital.

Comparar estándares de interoperabilidad en salud e identificar qué resuelven en el intercambio de información clínica.

Diseñar el flujo de datos de un sistema de telemedicina, especificando requisitos de ancho de banda, latencia, cifrado y protección de datos personales.

Analizar un caso de ciberseguridad en dispositivos médicos conectados y proponer controles técnicos y administrativos.

Integrar los seis dominios resolviendo un simulacro cronometrado y clasificar los errores por dominio para dirigir el repaso final.