Pla docent de l'assignatura

 

 

Català Castellano Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

El rector de la Universitat de Barcelona ha resolt, en data 3 d’abril de 2020, d’acord amb el president de la Generalitat, la consellera d’Empresa i Coneixement, i els rectors i rectores de les altres universitats catalanes, suspendre la docència presencial corresponent al segon quadrimestre fins a la finalització del curs. Aquest fet obliga a adaptar la planificació de la docència presencial a la modalitat de docència en línia i en conseqüència també pot implicar la modificació d’alguns dels apartats del pla docent de les assignatures. La descripció dels canvis es recull en una addenda al final del pla docent original.



Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Biofotònica

Codi de l'assignatura: 571465

Curs acadèmic: 2019-2020

Coordinació: Mauricio Moreno Sereno

Departament: Departament d'Enginyeria Electrònica i Biomèdica

crèdits: 5

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 125

 

Activitats presencials i/o no presencials

55

 

-  Teoria

Presencial

 

30

 

-  Teoricopràctica

Presencial

 

6

 

-  Pràctiques amb documents

Presencial

 

9

 

-  Pràctiques de laboratori

Presencial

 

10

Aprenentatge autònom

70

 

 

Competències que es desenvolupen

 

— Capacitat per gestionar bibliografia, documentació, legislació, bases de dades i programari propis i específics de l’enginyeria biomèdica.

— Capacitat per conèixer, entendre i utilitzar els principis de sensors, condicionadors i sistemes d’adquisició de senyals biomèdics.

— Capacitat de comunicar les conclusions i els coneixements i raons últimes que les sustenten a públics especialitzats i no especialitzats d’una manera clara i sense ambigüitats.

 

 

 

 

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Conèixer els dispositius, la instrumentació i les aplicacions bàsiques en bioenginyeria.

— Conèixer tècniques avançades de detecció i manipulació en biofotònica.

— Analitzar un espectròmetre dispersiu.

— Conèixer el funcionament d’una ressonància de plasmó de superfície o SPR (surface plasmon resonance).

— Conèixer els circuits bàsics de polarització de LED i fotodetectors.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Introducció

*  
— Conceptes bàsics de la llum: polarització, reflexió, refracció, etc.

— Interacció llum-matèria: espectroscòpia, fluorescència

2. Components òptics i instrumentació òptica

*  
— Pinces òptiques

— Microscopi confocal

— Interferències: filtres i interferòmetre òptics

— Difracció. Xarxa de difracció i components d’un espectròmetre

— Fibra òptica. Biosensors i instrumentació de fibra òptica

3. Fonts òptiques

*  
— Fonts tèrmiques: característiques i aplicacions

— LED. Instruments basats en LED: pulsioxímetre i cooxímetre

— Principis bàsics del làser. Aplicacions biomèdiques

4. Detectors òptics

*  
— Classificació i paràmetres de qualitat

— Fotomultiplicadors. Detecció de partícules i raigs X

— Detectors d’unió i matrius de fotodetectors

— Detectors tèrmics: captació d’imatges tèrmiques

— Detecció de gasos: capnògraf

5. Biosensors en tecnologia planar

*  
— Biosensors basats en guies d’ona i dispositius ressonants

— SPR (ressonància de plasmó de superfície)

6. Citometria òptica de flux: instrumentació òptica

7. Optofluídica: components òptics i sistemes LOC (lab on a chip)

8. Pràctiques

8.1. Polarització LED i fotodíode. Mesura de l’absorbància d’un colorant

8.2. Optointerruptor i detector de líquids. Control amb ARDUINO

8.3. Pulsímetre: controlador de LED. Amplificador de transimpedància. Control amb ARDUINO

8.4. Sensor de color. Control amb ARDUINO

8.5. Magistral 1. Espectròmetre i mesura de l’absorbància de la sang

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

— Classes presencials: descripció de dispositius, instrumentació i tècniques òptiques de mesura en bioenginyeria.

— Classes teoricopràctiques: descripció d’algun instrument comercial (SPR, OWLS) o prototipus de laboratori per tècniques avançades de mesura.

— Pràctiques de laboratori: implementació de circuits bàsics de polarització de LED i fotodetectors i la gestió/control amb el microcontrolador ARDUINO.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

— Examen escrit per avaluar els coneixements teòrics: 50 % de la nota.

— Informes de laboratori i de les classes teoricopràctiques: 40 %. S’han d’entregar dues setmanes després d’haver fet la pràctica.

— Treballs fets en grup i exposició pública: 10 %.

 

Avaluació única

— Examen escrit per avaluar els coneixements teòrics: 50 % de la nota.

— Informes de laboratori i de les classes teoricopràctiques: 40 %. S’han d’entregar dues setmanes després d’haver fet la pràctica.

— Treballs fets en grup i exposició pública: 10 %.

 

 

 

 

ADAPTACIÓ DEL PLA DOCENT A LA MODALITAT DE DOCÈNCIA EN LÍNIA, DAVANT LA CRISI DE LA COVID-19, DURANT EL CURS 2019-2020

 


Afectació prevista en els continguts de l’assignatura


Exceptuant la primera setmana del període de confinament, setmana de l’16 de març, totes les hores previstes se estan desenvolupant d’acord al disseny de l’assignatura, 2 hores de classe fent ús d’eines de vídeo conferència.

Es podria dir que el ritme d’exposició dels temes és una mica més lent comparat amb el que serien les condicions habituals i pot repercutir que alguns dels temes previstos no es poden desenvolupar.

 

PRÀCTIQUES.

Pel que fa a el desenvolupament de les sessions pràctiques de laboratori, només han pogut desenvolupar-se 2 sessions de les 5 previstes. No obstant, en aquestes dos primeres pràctiques s’han assolit les competències bàsiques de modulació i polarització de LEDs i fotodetectors, respectivament.

 

Metodologia i activitats formatives alternatives adoptades


Les classes presencials s’estan desenvolupant  amb l’eina de vídeo conferència:  "ZOOM"

Respecte a les practiques, hem estimat que 3 pràctiques de laboratori equivaldrien a unes 12 hores per part de l’alumne (dues hores presencials + dues hores per desenvolupar l’informe). Aquest nombre d’hores és el que els estudiants han de dedicar a desenvolupar un treball en l’àmbit de l’assignatura. Els treballs s’exposaran utilitzant les mateixes eines de videoconferència en les hores restants assignades a pràctiques. Hi ha un total de 10 treballs diferents amb tres estudiants per treball.

Alteracions en l’avaluació

Es manté la proporció inicial: avaluació teòrica del (50 %) i de les practiques realitzades (incloent-hi el desenvolupament del treballs) en un 50%.