Grau en Enginyeria de la Salut La Salle Campus Barcelona

Grau en Enginyeria de la Salut

Lidera l'enginyeria biomèdica que definirà la medicina del futur

Anàlisi de senyals i sistemes

Descripció: 

L'assignatura d'Anàlisi de Senyals i Sistemes (ASiS) representa, per l'alumne, una introducció als mètodes de tractament de la informació analògica i digital en una dimensió, contextualitzats en l'adquisició i tractament de senyals procedents del cos humà. L'objectiu de l'assignatura és el de donar una visió introductòria i fonamental de les eines matemàtiques que permeten analitzar senyals analògics i digitals, realitzar la conversió des del món analògic cap al digital, modelar i representar sistemes de processament del senyal ja sigui en la seva versió digital o analògica.

Així doncs, l'alumne podrà aprendre com processar senyals analògics i digitals mitjançant sistemes lineals i invariants en el temps, i es mostra el processament utilitzant tècniques en el domini temporal i el domini freqüencial, tant a nivell analític com a nivell numèric. També s´ofereix una visió de la transformada Z, una altra eina molt útil a l´hora de dissenyar filtres i analitzar el comportament de sistemes digitals. Finalment, es dona una petita introducció als principals mètodes pel disseny de diferents filtres emprats en el processament mitjançant sistemes lineals i invariants en el temps.

Tot i tractar-se d'una assignatura amb una forta component matemàtica, els conceptes estudiats tenen clara aplicació real i pràctica en l'àmbit de l'Enginyeria de la Salut. Per fer-ho patent, des d'un punt de vista pràctic, s'aplicaran alguns dels conceptes estudiats al processament de senyals biomèdics adquirits amb un sistema BIOPAC.

Tipus assignatura
Tercer - Obligatoria
Semestre
Primer
Curs
2
Crèdits
6.00

Professors Titulars

Coneixements previs: 

Càlcul integral i diferencial en una variable.

Objectius: 

Els alumnes adquireixen els resultats d'aprenentatge i desenvolupen les habilitats que s´indiquen a continuació:

1. Es coneixen els senyals bàsics procedents dels sistemes biològics

2. S'adquireixen senyals biomèdics de qualitat

3. S'entenen els principis bàsics del processament de senyals biomèdics

4. S'adquireixen els coneixements generals de tractament i transmissió de senyals

Continguts: 

Tema 1: Introducció als senyals

Tema 2: Introducció als sistemes

Tema 3: Convolució i correlació

Tema 4: Transformada de Fourier

Tema 5: Transformada Z i disseny de filtres

Metodologia: 

L'assignatura s'imparteix en 5 sessions lectives setmanals de 50 minuts de durada cadascuna. La dinàmica habitual de cada classe consistirà en una combinació d'explicacions teòriques seguides sempre de la realització d'exercicis que exemplifiquin allò que s'acaba d'explicar. Metodologies aplicades: classe magistral, classe enregistrada, classe de problemes i exercicis. Per últim, i amb l'objectiu d'assolir una visió aplicada dels conceptes exposats a classe, es realitzaran sessions pràctiques usant els sistemes d'adquisició de senyals BIOPAC i el software Matlab . Metodologia aplicada: pràctiques de laboratori.

Avaluació: 

Els elements d'avaluació de l'assignatura són:

  • exàmens: punt de control, final (convocatòries ordinària i extraordinària)
  • exercicis d'avaluació contínua realitzats a classe
  • sessions de laboratori

Criteris avaluació: 

Es valorarà:

  1. Rigor en l’aplicació de mètodes d’anàlisi de senyals: l’ús correcte de tècniques de representació de senyals en el domini temporal i freqüencial, i la justificació apropiada dels procediments emprats en transformades (Fourier, Z).
  2. Precisió en la caracterització de sistemes: la capacitat per determinar respostes temporals i freqüencials amb coherència matemàtica, i la identificació correcta de propietats dels sistemes.
  3. Capacitat de modelització i interpretació conceptual: la comprensió profunda del comportament de sistemes lineals, tant analògics com digitals, i la capacitat de relacionar models matemàtics amb el comportament físic i tecnològic real.
  4. Competència en l’ús d’eines software i hardware d'adquisició i processament de senyals biomèdics: la utilització adequada de software d’anàlisi (MATLAB) i hardware d’adquisició de senyals (BIOPAC) per validar resultats, i analitzar correctament la coherència entre resultats analítics i reals.
  5. Qualitat en el raonament i la comunicació tècnica: l’organització clara i estructurada dels procediments i solucions aportades, i la capacitat per interpretar i comunicar resultats amb precisió i correcció terminològica.
  6. Aplicació pràctica en situacions tècniques: l’habilitat per seleccionar o dissenyar estratègies de processament de senyal adequades a problemes bàsics d’enginyeria, i la interpretació funcional de filtres, convertidors, i elements típics de sistemes de processament de senyal.

Bibliografia bàsica: 

  • K. Najarian, R. Splinter, Biomedical signal and image processing, CRC Press
  • T.K. Rawat, Signals and systems, Oxford University Press
  • A.V. Oppenheim, A.S. Willsky, Señales y sistemas, Prentice Hall
  • A.V. Oppehheim, R.W Schafer, Discrete-time signal processing, Prentice Hall

Material complementari: 

La documentació fonamental per seguir l'assignatura és el material que els professors posaran a disposició de l'alumnat a través de l'eStudy:

  • Diapositives de classe
  • Classes enregistrades
  • Col·lecció de problemes resolts
  • Documentació de pràctiques