Examen Integrador_A

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Examen Integrador de Ingeniería Biomédica I 2022 (BAT A)
Una empresa productora de equipos médicos se encuentra contratando profesionales de
perfil amplio, especialmente ingenieros biomédicos, y estudiantes que colaboren desde
sus primeros años de la carrera para una futura incorporación laboral. Los equipos a
producir son los siguientes:
A. Tomógrafo Axial Computarizado (TAC) para niños, con ambiente virtual en metaverso.
B. Electrocardiógrafo inalámbrico
C. Esfigmomanómetro digital
En la entrevista se evaluarán los siguientes aspectos:
1. ¿Qué ramas o disciplinas de la IB se requieren conocer para el desarrollo y diseño
de estos equipos? Fundamente el porqué de su respuesta
2. Seleccione un equipo con el cual usted estaría dispuesto a colaborar y clasifíquelo
como: 1. [ ] Terapéutico 2. [ ] Apoyo al diagnóstico? Fundamente su re-
spuesta
3. ¿Qué roles podría desempeñar como ingeniero biomédico en la empresa, si lo
contrataran? Refiérase al menos a dos roles
4. Entre los requisitos que debe cumplir para ser seleccionado se encuentran:
(a) Conocimiento de principios ingenieriles, físicos, químicos, biológicos y es-
pecialmente eléctricos.
(b) Experiencia en la investigación biomédica y estudio del mercado.
Escoja un requisito y explique porqué sería necesario. Puede basarse
en un ejemplo o aplicación.
5. Otro de los requerimientos es demostrar habilidades de programación, tanto
en programación de sistemas como programación científica. Escoja al menos
dos de los siguientes ejercicios para evidenciar ese aspecto. Usted es libre de
escojer el lenguaje de programación en cada caso (C/C++, MATLAB
o Python), pero debe dejar claro cual utilizó. Comente su código de
ser necesario
(a) Se tienen las siguientes mediciones en pacientes diabéticos para un estudio
sobre la predicción a padecer enfermedades cardiovasculares. Para ello se
utilizará la presión de pulso (PP) como indicador. Se conoce que si PP >
50mmHg, entonces la PP es elevada, mientras que si PP ≤ 50mmHg, esta
se encuentra en rango normal. Determine la cantidad de pacientes
con PP alterada en el siguiente registro.
PP(mmHg) 50.5 49.5 48 51.3 54 45 46.8 50 48
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(b) Se tiene un registro de electrocardiografía (ECG) almacenado en una vari-
able llamada SENAL1, cuyas muestras constituyen los valores de ampli-
tud (en µV ). Calcule la amplitud promedio y exprésela en mV .
(c) Una imágen del TAC no es más que una matriz. Se pretende que el equipo
produzca imágenes de 1025 x 1025 pixeles, es decir 1025 filas y 1025 colum-
nas. Obtenga el valor cuadrado del pixel central (ubicado en el
centro de la imágen) si la imagen se guarda en una variable I .
(d) Se quiere derivar la siguiente fórmula:
Y = 34.2X4 + 12.5X3 − 10X2 − 1
X−5
6. Un dosímetro personal es un instrumento de medición muy utilizado en las áreas
de medicina nuclear. Constituye una medida de protección radiológica para los
trabajadores contra las radiaciones ionizantes de los equipos médicos como los
TAC. Este dispositivo se coloca externamente, sobre determinadas partes del
cuerpo humano y permite obtener la cantidad de dosis de radiación que ha sido
absorbida por los tejidos.
(a) ¿Usted considera que la tomografía es una técnica __ no invasiva o __
invasiva, y en cuanto al dosímetro, este realiza una medición __ indirecta
o __ directa?
(b) Debido a la importancia de los dosímetros, es importante que sean in-
strumentos muy exactos y precisos. ¿Qué método(s) estadístico(s) uti-
lizaría para determinar la exactitud de un dosímetro determinado? ¿Qué
parámetros necesitaría para el cálculo?
(c) La radiación puede medirse usando la unidad Sievert (Sv). Un Sv es
igual a 1000 milisieverts (mSv). Si realizar una tomografía computarizada
(TC) del abdomen expone a la persona aproximadamente entre 0.03Sv y
0.04Sv de radiación, mientras que obtener una simple placa de rayos X en
la misma loclizaciónr, por radiografía convencional, expone al paciente a
alrededor de 0.1 mSv, entonces en este caso:
i. ___ La TC podría superar una 400 veces en dosis de radiación a la
radiografía convencional
ii. ___ La TC podría superar una 4000 veces en dosis de radiación a la
radiografía convencional
iii. ___ La radiografía convencional conlleva entre 30 y 40 veces más
dosis de radiación que la TC
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