Análisis de Señales Biomédicas: Avanzado

Análisis de Señales Biomédicas: Avanzado

Ingeniería Biomédica — Procesamiento Aplicado de Señales y Regulación del Software de Dispositivos Médicos

Análisis de Señales Biomédicas: Avanzado

Pasa de los fundamentos al procesamiento aplicado de señales biomédicas —filtrado adaptativo, wavelets, detección de QRS evaluada frente a MIT-BIH, aprendizaje automático y los marcos IEC 62304 y SaMD de la FDA aplicados a un algoritmo real.

BME-540-AAvanzado32 horasCertificado de Finalización

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Procesamiento aplicado de señales biomédicas
FormatoCurso de Certificación Profesional
NivelAvanzado
Duración32 horas
IdiomaInglés
CertificadoCertificado de Finalización — Aleph University
Full course trackIntroductorio (16 h) + Avanzado (32 h) = 48 horas
Requisito previo / Preparación recomendada

Requisito previo recomendado: haber completado el nivel Introductorio de esta formación, o experiencia profesional pertinente sujeta a revisión por parte de Aleph University.

Descripción general

El nivel Avanzado de la ruta de cursos de Análisis de Señales Biomédicas de Aleph está dirigido a profesionales que ya dominan los fundamentos y necesitan desarrollar las habilidades aplicadas que espera la industria del software de dispositivos médicos: diseñar filtros digitales reales, implementar filtrado adaptativo para señales ambulatorias y de wearables, aplicar la descomposición en wavelets a señales no estacionarias, implementar y evaluar el algoritmo canónico Pan-Tompkins de detección de QRS frente a la base de datos de arritmias MIT-BIH, extraer características de potencia por bandas de EEG para aplicaciones de clasificación del sueño, desarrollar y evaluar clasificadores de aprendizaje automático de señales fisiológicas, e integrar el ciclo de vida del software IEC 62304, el marco de Software como Dispositivo Médico (SaMD) de la FDA y la Guía Final del Plan de Control de Cambios Predeterminado (PCCP) de IA/ML de la FDA (diciembre de 2024) en el trabajo con algoritmos reales.

Este Curso de Certificación Profesional de 32 horas se basa directamente en el nivel Introductorio de 16 horas (BME-540-I) y no repite su contenido. Mientras que el nivel Introductorio presenta la FFT y la idea de un filtro digital, el nivel Avanzado diseña filtros FIR (método de ventana y Parks–McClellan) e IIR (Butterworth, Chebyshev) frente a especificaciones reales, los aplica para eliminar ruido de datos reales de ECG y verifica el resultado. El curso culmina con un ejercicio profesional: un informe de verificación de un algoritmo de procesamiento de señales fisiológicas elegido, evaluado frente a un conjunto de datos de PhysioNet, con la metodología de verificación, las métricas de desempeño (sensibilidad, especificidad, VPP, F1, ROC/AUC cuando corresponda) y el encuadre IEC 62304 / SaMD de la FDA documentados en un producto apto para portafolio.

A lo largo del curso, el contenido regulatorio y de normas se fundamenta en fuentes públicas reales —IEC 62304:2006+AMD1:2015, ISO 14971:2019, la guía previa a la comercialización de Funciones de Software de la FDA (junio de 2023) y la Guía Final de PCCP de IA/ML de la FDA (diciembre de 2024). Las consideraciones de equidad de los algoritmos, incluidas las disparidades documentadas en la precisión de los oxímetros de pulso entre grupos de pigmentación de la piel y preocupaciones análogas en algoritmos de ECG y EEG, se abordan como una competencia práctica de ingeniería.

Lo que aprenderás
Diseñar filtros digitales FIR mediante el método de ventana y los enfoques óptimos de rizado constante de Parks–McClellan, y filtros IIR mediante prototipos Butterworth y Chebyshev, frente a especificaciones reales de señales fisiológicas.
Implementar filtrado adaptativo (LMS, NLMS, RLS) para la cancelación del ruido de la red eléctrica y la compensación de artefactos de movimiento en señales ambulatorias y de wearables.
Aplicar la Transformada de Fourier de Tiempo Corto y las Transformadas Wavelet Continua/Discreta a señales fisiológicas no estacionarias (ráfagas de EEG, transitorios de EMG, inicio del QRS).
Implementar el algoritmo Pan-Tompkins de detección de QRS y evaluar su desempeño frente a la base de datos de arritmias MIT-BIH según el estándar de reporte AAMI EC57.
Extraer características de potencia por bandas de EEG (delta, theta, alfa, beta, gamma) mediante la estimación de densidad espectral de potencia por el método de Welch y aplicarlas a un registro Sleep-EDF.
Entrenar y evaluar un clasificador binario de señales fisiológicas mediante validación cruzada de k particiones, análisis ROC y reporte de desempeño estratificado por subgrupos.
Elaborar un análisis de clasificación de seguridad del software IEC 62304 (Clase A / B / C) para un algoritmo elegido, identificando el nivel de documentación de la FDA según la guía de Funciones de Software de junio de 2023.
Aplicar la Guía Final del Plan de Control de Cambios Predeterminado (PCCP) de IA/ML de la FDA (diciembre de 2024) a un algoritmo habilitado con IA/ML, incluidas la Descripción de Modificaciones, el Protocolo de Modificaciones y la Evaluación de Impacto.
Redactar un informe de verificación de algoritmo —un ejercicio del curso apto para portafolio— que integre la especificación, la implementación, la metodología y los resultados de la validación comparativa, y el encuadre IEC 62304 / SaMD de la FDA.
temas y módulos del curso
Relevancia profesional

Los egresados del curso Avanzado quedan preparados para el trabajo aplicado en fabricantes de dispositivos médicos (gestión del ritmo cardíaco, monitoreo ambulatorio, neuromonitoreo, wearables), en empresas de salud digital centradas en SaMD, en organizaciones de investigación por contrato y en consultoras de asuntos regulatorios que apoyan a sus clientes con presentaciones basadas en software. El informe de verificación de algoritmo elaborado durante el curso es un producto apto para portafolio que demuestra el dominio práctico de los métodos, la disciplina de la validación comparativa y el encuadre IEC 62304 y SaMD de la FDA que el campo espera.

Certificado de Finalización

Los participantes que cumplan los requisitos de finalización del curso reciben un Certificado de Finalización emitido por Aleph University.

La finalización de los niveles Introductorio y Avanzado puede ser evaluada por Aleph University para su posible reconocimiento dentro de una ruta de posgrado aplicable, sujeto a revisión institucional y a las políticas académicas vigentes. El reconocimiento no es automático ni está garantizado.
Preguntas frecuentes
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Disponible para participantes individuales y para formación en organizaciones.