UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR SYLLABUS
1.
DATOS INFORMATIVOS 1.1.
FACULTAD:
INGENIERÍA CIENCIAS FÍSICAS Y MATEMÁTICA
1.2.
CARRERA:
CARRERA DE INGENIERÍA INFORMÁTICA
1.3.
ASIGNATURA:
OPTATIVA II
1.4.
CÓDIGO DE ASIGNATURA:
802
1.5.
CRÉDITOS:
6
1.6.
SEMESTRE:
OCTAVO
1.7.
UNIDAD DE CURRICULAR:
1.8.
TIPO DE ASIGNATURA:
OPTATIVO
1.9.
PROFESOR COORDINADOR DE ASIGNATURA:
ALBERTO BELALCAZAR
ORGANIZACIÓN
PROFESIONAL
1.10. PROFESORES DE LA ASIGNATURA:
FERNANDO VÁSQUEZ
1.11. PERÍODO ACADÉMICO:
SEPTIEMBRE 2018 - FEBRERO 2019
1.12. N°. HORAS DE CLASE:
Presenciales:
120
Prácticas:
1.13. N°. HORAS DE TUTORIAS:
Presenciales:
110
Virtuales:
1.14. PRERREQUISITOS
Asignaturas:
Códigos:
1.15. CORREQUISITOS
Asignaturas:
Códigos:
60
VICERRECTORADO ACADÉMICO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO DIRECCIÓN GENERAL ACADÉMICA Período 2018 - 2019
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2. DESCRIPCIÓN DE LA ASIGNATURA Esta asignatura pretende proporcionar a los estudiantes conocimientos relacionados al área del Internet de las cosas (IoT), con una visión general de su ecosistema: redes de sensores, cloud computing, analítica de datos. De manera particularl se estudiará una rama del IoT denominada IoT Health. Ello derivará en un campo nuevo de la Ingeniería llamado Bioingeniería. La Bioingeniería es una disciplina de la ingeniería, la cual comprende el estudio de los principios y herramientas de la ingeniería y la tecnología para la resolución de problemas en los campos de la biología y la medicina. Nuestro énfasis será en Medicina. La materia es de aplicación práctica, reforzada con la explicación teórica correspondiente. Al finalizar el semestre los alumnos presentarán trabajos prácticos aplicando los conocimientos impartidos.
3. OBJETIVO GENERAL DE LA ASIGNATURA (Con fundamento en los objetivos generales de la carrera) Al finalizar el curso los estudiantes habrán desarrollado capacidades para basado en el Procesamiento Digital de Señales, desarrollar aplicaciones informáticas para el tratamiento predictivo de diferentes patologías de la salud.
4. OBJETIVOS ESPECÍFICOS DE LA ASIGNATURA (Con fundamento en los objetivos generales de la carrera) Aplicar criterios de diseño y evaluación de proyectos IoT Health. Introducir a los estudiantes a los conceptos de Procesamiento Digital de Señales. Definir claramente los aspectos a tener en cuenta para desarrollar aplicaciones sobre ciertas patologías médicas, que definen un patrón que puede ser descubierto con técnicas de Procesamiento Digital de Señales.
5. CONTRIBUCIÓN DE LA ASIGNATURA EN LA FORMACIÓN DEL PROFESIONAL (Perfil de Egreso) Razonamiento lógico, creatividad, razonamiento espacial.
6. RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA ASIGNATURA: (Para alcanzar los resultados de aprendizaje del perfil de egreso de la carrera) Utiliza las herramientas de software libre para crear dispositivos hardware. Analizar la información de patologías médicas en el contexto adecuado, de acuerdo al estudio que esté realizando. Realiza el análisis del problema y presenta soluciones prácticas con la ayuda de herramientas de PDS. Realiza aplicaciones prácticas de BIOINGENIERÍA.
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7. PROGRAMACIÓN DE UNIDADES CURRICULARES DATOS INFORMATIVOS DE LA UNIDAD CURRICULAR No. 1 NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO DE LA UNIDAD:
Introducción al IoT, componentes, protocolos, tecnologías. Estudiar el estado del arte en IoT, con énfasis en IoT Health.
RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD:
Comprende los conceptos relacionados con IoT en general y IoT Health en particular. Crear aplicaciones iniciales tanto de hardware como software. Comprende los conceptos del ecosistema de IoT 8 N°. Horas aprendizaje Teóricas ESCENARIOS DE APRENDIZAJE 8 N°. Horas Prácticaslaboratorio 2 N°. Horas Presenciales TUTORÍAS 2 N°. Horas Aprendizaje Aula Virtual 4 Horas de Trabajo TRABAJO AUTÓNOMO Autónomo
CÁLCULO DE HORAS DE LA UNIDAD
PROGRAMACIÓN CURRICULAR
CONTENIDOS
ACTIVIDADES DE TRABAJO AUTÓNOMO, ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN Y DE VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD
MECANISMOS DE EVALUACIÓN
Introducción IoT, aspectos generales de IoT
Consultas sobre temas específicos. Repaso de componentes
Redes de sensores IoT, comunicaciones, protocolos, etc.
Revisión del estado del arte.
Introducción a MATLAB
Desarrollo de programas de introducción
Investigación del estado del arte en IoT Health
Consultas sobre temas específicos. Exposiciones magistrales, Ejercicios e Investigaciones Aula clase y virtual, laboratorio, computadoras, proyector, material bibliográfico y audiovisuales.
METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: RECURSOS DIDÁCTICOS:
Exposición de consultas. Preguntas orales sobre el ecosistema IoT. Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio con Arduino Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Laboratorios en clases
BIBLIOGRAFÍA: OBRAS FÍSICAS
BÁSICA
The Internet of Things: Foundation for Smart Cities,
DISPONIBILIDAD EN BIBLIOTECA SI NO
VIRTUAL
NOMBRE BIBLIOTECA VIRTUAL
X
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR SYLLABUS eHealth, and Ubiquitous Computing
Ricardo Armentano COMPLEMENTARIA
X X
Manuales de Matlab Manuales de Arduino
DATOS INFORMATIVOS DE LA UNIDAD CURRICULAR No. 2 NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO DE LA UNIDAD: RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD:
Áreas de aplicación de IoT Health Identificar los diferentes usos prácticos que se le puede dar a IoT Health Analizar y proponer soluciones en problemas prácticos de la salud N°. Horas aprendizaje Teóricas
ESCENARIOS DE APRENDIZAJE CÁLCULO DE HORAS DE LA UNIDAD
N°. Horas Prácticas- laboratorio
TUTORÍAS TRABAJO AUTÓNOMO
8 16
N°. Horas Presenciales
2
N°. Horas Aprendizaje Aula Virtual
1
Horas de Trabajo Autónomo
8
PROGRAMACIÓN CURRICULAR
CONTENIDOS Aplicaciones IoT en el área de la salud Aplicaciones de hardware abierto en el área de salud. Aplicaciones MATLAB con integración a arduino. Revisión del estado del arte en IoT Health, orientado a la definición del proyecto final de curso. METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: RECURSOS DIDÁCTICOS:
ACTIVIDADES DE TRABAJO AUTÓNOMO, ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN Y DE VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD Análisis de patologías en cerebro y corazón Análisis y comprensión de aplicaciones de hardware disponibles; elaboración de talleres Desarrollo de aplicaciones Análisis y comprensión de papers disponibles en web.
MECANISMOS DE EVALUACIÓN Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio con arduino. Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Exposiciones en clase.
Exposiciones magistrales, Ejercicios Laboratorios e Investigaciones Aula clase y virtual, laboratorio, computadoras, proyector, material bibliográfico y audiovisuales.
BIBLIOGRAFÍA: OBRAS FÍSICAS
BÁSICA
DISPONIBILIDAD EN BIBLIOTECA SI NO
VIRTUAL
NOMBRE BIBLIOTECA VIRTUAL
Manuales de Arduino
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR SYLLABUS Manuales de MATLAB COMPLEMENTARIA
DATOS INFORMATIVOS DE LA UNIDAD CURRICULAR No. 3 NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO DE LA UNIDAD: RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD:
Análisis de Procesamiento Digital de Señales (Dominio del tiempo, dominio de la Frecuencia, dominio tiempo-frecuencia). Modelos clasificatorios Utilización de algoritmos para clasificación de señales (biomédicas). Aplicar los modelos clasificatorios de señales para la predicción de ciertas patologías. N°. Horas aprendizaje Teóricas
ESCENARIOS DE APRENDIZAJE CÁLCULO DE HORAS DE LA UNIDAD
N°. Horas Prácticas- laboratorio
TUTORÍAS TRABAJO AUTÓNOMO
8 16
N°. Horas Presenciales
2
N°. Horas Aprendizaje Aula Virtual
1
Horas de Trabajo Autónomo
8
PROGRAMACIÓN CURRICULAR
CONTENIDOS
Análisis de la señal en el dominio del tiempo Análisis de la señal en el dominio de la Frecuencia Análisis de la señal en el Dominio tiempofrecuencia Modelos clasificatorios de señales
ACTIVIDADES DE TRABAJO AUTÓNOMO, ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN Y DE VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD Análisis y comprensión de materiales bibliográficos. Análisis y comprensión de materiales bibliográficos. Análisis y comprensión de materiales bibliográficos; elaboración individual de talleres Análisis y comprensión de materiales bibliográficos; elaboración individual de talleres
MECANISMOS DE EVALUACIÓN Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio Trabajos individuales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio
METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE:
Exposiciones magistrales, Ejercicios Laboratorios e Investigaciones
RECURSOS DIDÁCTICOS:
Aula clase y virtual, laboratorio, computadoras, proyector, material bibliográfico y audiovisuales.
BIBLIOGRAFÍA: OBRAS FÍSICAS
BÁSICA
DISPONIBILIDAD EN BIBLIOTECA SI NO
Manuales de Arduino
VIRTUAL
NOMBRE BIBLIOTECA VIRTUAL
x
Manuales de MATLAB VICERRECTORADO ACADÉMICO DE INVESTIGACIÓN Y POSGRADO DIRECCIÓN GENERAL ACADÉMICA Período 2018 - 2019
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR SYLLABUS Libros de COMPLEMENTARIA tratamiento de la señal
DATOS INFORMATIVOS DE LA UNIDAD CURRICULAR No. 4 NOMBRE DE LA UNIDAD: OBJETIVO DE LA UNIDAD: RESULTADOS DE APRENDIZAJE DE LA UNIDAD:
Aplicaciones de Procesamiento Digital de Señales en señales biomédicas. Poner en práctica todos los conceptos aprendidos en la resolución de un proyecto completo. Diseño de un Proyecto de BIOINGENIERIA
ESCENARIOS DE APRENDIZAJE CÁLCULO DE HORAS DE LA UNIDAD
TUTORÍAS TRABAJO AUTÓNOMO
N°. Horas aprendizaje Teóricas N°. Horas Prácticas- laboratorio
8 16
N°. Horas Presenciales
2
N°. Horas Aprendizaje Aula Virtual
1
Horas de Trabajo Autónomo
8
PROGRAMACIÓN CURRICULAR
CONTENIDOS Planteamiento del proyecto
Prototipo del problema Cálculo de errores en el prototipo Finalización del proyecto.
ACTIVIDADES DE TRABAJO AUTÓNOMO, ACTIVIDADES DE INVESTIGACIÓN Y DE VINCULACIÓN CON LA SOCIEDAD Análisis de información existente para el tratamiento de señales biomédicas. Definición y requerimientos del proyecto. Diseño e Implementación de prototipo de Proyecto Análisis de errores, etapa de prueba, información critica Implantación del Proyecto
MECANISMOS DE EVALUACIÓN Exposición del análisis de información existente y concepción de proyecto Exposición de avances de prototipo de problema Exposición de avances de plan de pruebas Exposición de Proyecto final en casa abierta en conjunto con la Facultad de Medicina.
METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE:
Exposiciones magistrales, Ejercicios Laboratorios e Investigaciones
RECURSOS DIDÁCTICOS:
Aula clase y virtual, laboratorio, computadoras, proyector, material bibliográfico y audiovisuales.
BIBLIOGRAFÍA: OBRAS FÍSICAS
BÁSICA
DISPONIBILIDAD EN BIBLIOTECA SI NO
Estándares de Información Geográfica, SEMPLADES
VIRTUAL
NOMBRE BIBLIOTECA VIRTUAL
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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR SYLLABUS COMPLEMENTARIA
METODOLOGÍAS DE APRENDIZAJE: RECURSOS DIDÁCTICOS:
Clases magistrales, ejercicios en clase, prácticas de laboratorio, trabajos de investigación grupal, lecturas obligatorias, consultas en internet, ejercicios fuera del aula. Proyector, computadores, internet, pizarra
BIBLIOGRAFÍA: 1.- The Internet of Things Foundation for Smart Cities, eHealth, and Ubiquitous Computing Edited by Ricardo Armentano, Robin Singh Bhadoria, Parag Chatterjee, Ganesh Chandra Deka 2.- Biomedical Signal and Image Processing Kayvan Najarian Robert Splinter 3.- Digital Signal and Image Processing using MATLAB Gérard Blanchet Maurice Charbit
DISPONIBILIDAD EN BIBLIOTECA
OBRAS FÍSICAS
BÁSICA COMPLEMENTARIA
1 2 3 4 5
SI X X X
VIRTUAL NOMBRE BIBLIOTECA VIRTUAL
NO
X X
http://www.mathworks http://neurologia.com
8. RELACIÓN DE LA ASIGNATURA CON LOS RESULTADOS DEL PERFIL DE EGRESO DE LA CARRERA RESULTADOS O LOGROS DE APRENDIZAJE DEL PERFIL DE EGRESO DE LA CARRERA ( Copiar los elaborados por cada unidad) a) Analizar y proponer soluciones en problemas prácticos utilizando IoT b)
Diseñar proyectos prácticos utilizando software para BIOINGENIERA
c)
Identificar oportunidades de aplicaciones Biomédicas en la salud en general
d) Diseñar, implementar de un proyecto SIG
EL ESTUDIANTE DEBE (Evidencias de aprendizaje: Conocimientos, habilidades y valores) Diseñar aplicaciones IoT (Health) que permitan resolver ejercicios planteados alineados a la Carrera. Diseñar aplicaciones IoT (Health) a partir de software como Matlab y hardware como Arduino aplicados a la teoría de procesamiento de señales biomédicas Es un entorno que recién empieza, entonces los estudiantes deben ser creativos en encontrar las soluciones biomédicas. Cada estudiante debe presentar al final del curso, su Proyecto final, en una Casa Abierta Interfacultades.
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9. EVALUACIÓN DEL ESTUDIANTE POR RE 10. SULTADOS DE APRENDIZAJE PRIMER HEMISEMESTRE (PUNTOS)
TÉCNICAS Evaluación hemisemestral Prueba y/o lecciones Trabajos de investigación Trabajo autónomo y/o virtual Trabajos grupales Trabajos de laboratorio
SEGUNDO HEMISEMESTRE (PUNTOS) (8 Puntos) ( 12 Puntos)
(8 Puntos) ( 12 Puntos) El máximo valor que se asigna a estas evaluaciones es de 6 puntos TOTAL
(20 Puntos)
El máximo valor que se asigna a estas evaluaciones es de 6 puntos (20 Puntos)
11. PERFIL DEL DOCENTE QUE IMPARTE LA ASIGNATURA Fernando Vásquez Iturralde CATEGORIA ESCALAFONARIA: Auxiliar TIEMPO DE DEDICACION: Parcial CATEDRAS: OPTATIVA II Ingeniero Informático. MSc en Telecomunicaciones EPN (beca por mejor promedio académico). MBA Master en Gerencia Empresarial EPN. Diplomado en Redes de Internetworking EPN (beca por mejor promedio académico). Master Executive en Gestión de las TIC’s por la Escuela de Organización Industrial EOI (España). Instructor de Networking por la ACADEMY CISCO SYSTEM (ESPOL). Se ha desempeñado como Gerente de Internet Datos y TV. en la Corporación Nacional de Telecomunicaciones y como Gerente de Análisis y Desarrollo de Sistemas en las Instituciones Financieras: UNIBANCO y BANCO CENTRO MUNDO. Actualmente realiza estudios de Doctorado (PhD) en Ingeniería Eléctrica en la EPN.
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12. REVISIÓN Y APROBACIÓN ELABORADO POR:
REVISADO
APROBADO
FIRMA DE LOS DOCENTES QUE DICTAN LA ASIGNATURA
Coordinador del Área: Humanística y Optativas
Director de Carrera Ingeniería Informática
FECHA: 2018-09
NOMBRE: Dr. Alberto Belalcazar
Ing. Boris Herrera
FECHA: 2018-09
FECHA: 2018-09
FIRMA: ______________________
FIRMA: ______________________
Docente: Ing. Fernando Vásquez
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