Ingenieria biomedica, métodos de modelizacion y simulacion de biosistemas (I15803P11-01)
Curso
Online
Descripción
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Tipología
Curso
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Metodología
Online
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Horas lectivas
200h
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Fechas a elegir
Con el curso de Métodos de Modelización y Simulación de Biosistemas, el alumno podrá entender el comportamiento de microorganismos y enzimas en biorreactor, a la vez que comprenderá en entramado sistema de redes (metabólica, genética, de transmisión de señal…) que opera de manera coordinada.
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Materias
- Biomedicina
- Genética
- Simulación
- Bioquímica
- Biosistemas
Temario
- Concepto de modelos y biosistemas
- - Concepto de modelo
- - Sistemas y Biología de sistema
- - Dinámica de sistemas
- Introducción a las técnicas de modelado y simulación
- - Construcción de modelos en biología de sistemas
- Tipos de modelos y componentes
- - Modelo dinámico biológico
- - Ecuaciones de tasa bioquímica
- - Modelos dentro de una celda
- Característica de los sistemas
- - Dinámica
- - Ambiente
- - Complejidad
- - Energía
- - Entropía
- - Equifinalidad
- - Equilibrio
- - Frontera
- - Organización
- - Morfogénesis
- - Morfastesis
- - Negentropía
- - Relación
- - Retroalimentación
- - Sinergia
- Evolución y tendencias actuales
- - Definición de selección natural
- - Definición de selección artificial
- - Diferencias clave entre la selección natural y la artificial
- Modelos numéricos en biomedicina
- - Ingeniería biomédica
- - Aspectos fundamentales de la ingeniería biomédica
- - Construyendo modelos de ingeniería
- - Ejemplos de resolución de modelos de Ingeniería biomédica por ordenador
- Fundamentos de la modelización del sistema
- - ¿Qué es modelar?
- - ¿Qué es la simulación?
- - ¿Cómo desarrollar un modelo de simulación?
- - ¿Cómo realizar el análisis de simulación?
- - Programa de modelado y análisis de simulación
- - Beneficios del modelado y análisis de simulación
- - Posibles errores durante la simulación
- Identificación de sistemas de control biomédicos
- - Aplicaciones exitosas de control: sistemas cardiovasculares y sistemas endocrinos
- - Anestesia
- - Otras aplicaciones
- Optimización del control de biosistemas
- - Tamaños de mercado e inversión
- - Oportunidades para nuevas aplicaciones e investigación
- - Consideraciones importantes para potenciar el desarrollo de los sistemas de control de los productos biomédicos
- - Retos y barreras
- Modelos lineales
- - Modelo de crecimiento lineal básico
- - Modelo de crecimiento lineal más complejo
- - Ecuaciones diferenciales de coeficiente constante
- - El cálculo de ecuaciones
- Dominio del tiempo
- - Sistemas autónomos
- - El caso multivariable.
- - Sistemas en forma de entrada / salida
- Domino de la frecuencia
- - La función de transferencia y la frecuencia
- - Sistemas diferenciales
- Dominio de la estabilidad
- - Estabilidad de los sistemas autónomos
- - Las condiciones de Routh-Hurwitz
- Diferencias entre sistemas lineales y no lineales
- - Sistemas lineales
- - Sistemas no lineales
- - Diferencias en cuanto a tipos de sistemas
- - Sistemas de salida única de una sola entrada
- - Diferencias en cuento a modelos matemáticos
- Modelos biológicos dinámicos
- - Dinámica de poblaciones del Salmón Chinook
- - Modelos de “bañera”
- - Muchas bañeras: modelos con compartimentos
- - Cinética de la enzima
- - El proceso de modelado dinámico
- - Modelos farmacocinéticos
- Fluctuaciones en sistemas dinámicos
- Dinámica no lineal y sistemas complejos
- - Flujo en una línea
- - Bifurcaciones en 1d
- - Influencia de los términos de orden superior
- Técnicas de simulación en biomedicina
- - Estructura básica de los programas de simulación
- - Tipos de simulación
- Simulación quirúrgica mediante técnicas de realidad virtual
- - Entrenamiento quirúrgico
- - Concepto de simulación quirúrgica
- - La creciente importancia de la simulación en cirugía
- - Cirugía laparoscópica
- - Papel de los simuladores de realidad virtual en la educación quirúrgica
- - Futuro de la simulación en cirugía
- - Ventajas de la simulación e integración con las teorías del aprendizaje
- - Simulación no solo para aprendizaje
- - Simulación, no solo para la adquisición de habilidades técnicas
- - Simulación centrada en el paciente
- - Desventajas de la simulación
- La simulación y los modelos experimentales en el aprendizaje de la cirugía de mínima invasión
- - Concepto de modelo y características básicas de su empleo en investigación médica
- - Simulación en cirugía mínimamente invasiva
- Redes genéticas
- - Genes redes regulatorias y regulación transcripcional
- - Genes selectores, reguladores maestros y factores pioneros
- - Una vista a la red de Biologia
- - Ejemplo de red genética conocida a través de simulación: Desarrollo del corazón
- Redes metabólicas
- - Modelo y Métodos
- Sistemas de transmisión de señal
- - Clasificación en biomedicina en base a los sistemas de señalización
- Representación gráfica de las señales
- - Algoritmo de clasificación óptima
- - Tipos de sistemas de transmisión biológica de señales
Información adicional
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