Especialista en Ingenieria Biomedica: Métodos de Modelizacion y Simulacion de Biosistemas
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Con el scorm 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.
Contenido e-learning de Especialista en Ingenieria Biomedica: Métodos de Modelizacion y Simulacion de Biosistemas
SCORM 1. MODELOS Y SISTEMAS
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
SCORM 2. MODELIZACIÓN Y CONTROL DE BIOSISTEMAS
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
SCORM 3. MODELIZACIÓN DE BIOSISTEMAS MEDIANTE MODELOS LINEALES
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
SCORM 4. ANÁLISIS DE LA DINÁMICA NO LINEAL DE LOS SISTEMAS BIOMÉDICOS
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
SCORM 5. HERRAMIENTAS Y TÉCNICAS AVANZADAS DE SIMULACIÓN
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
SCORM 6. EJEMPLOS DE SIMULACIÓN DE SISTEMAS
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
Interesados en Especialista en Ingenieria Biomedica: Métodos de Modelizacion y Simulacion de Biosistemas
Este scorm de Métodos de Modelización y Simulación de Biosistemas está dirigido a todas aquellas personas que por motivos personales o profesionales, ya sean estudiantes, empleados del sector sanitario, ingenieros, o cualquier otra persona que desee profundizar en la materia estén interesados en adquirir conocimientos relacionados con los Métodos de Modelización y Simulación de Biosistemas.
Duración sugerida para este contenido: 200 horas