Bioelectronic A

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SECCIÓN DE BIOELECTRÓNICA

Personal académico y temas de investigación

Lorenzo Leija Salas. Investigador Titular y Jefe de la Sección (hasta el 30 deabril de 2002). Doctor en Ciencias (1989) Université de Nancy l, Francia.Temas de investigación: Rehabilitación, biotelemetría, uso de la radiofrecuenciay del ultrasonido en terapé[email protected].

Pablo Rogelio Hernández Rodríguez. Investigador Titular y Jefe de la Sec-ción (a partir del 1o. de mayo de 2002). Doctor en Ciencias (1995) Cinvestav.Temas de investigación: Rehabilitación, sensores y procesamiento debioseñ[email protected].

Carlos Alvarado Serrano. Investigador Adjunto. Doctor Ingeniero enEléctrónica (2001) Universidad Politécnica de Cataluña, Barcelona, España.Temas de investigación: Bioinstrumentación y biotelemetrí[email protected]

David Elías Viñas. Investigador Adjunto. Doctor en Ciencias (1997) Cinvestav.Temas de investigación: Bioinstrumentación y biofísica. [email protected].

Gilberto González Suárez. Investigador Adjunto. Doctor en Ciencias (1998)Instituto de Problemas Técnicos Fundamentales (IPPT), Academia de Cienciasde Polonia.Temas de investigación: Física-acú[email protected]

Arturo Minor Martínez. Investigador Titular. Doctor en Ciencias (1999)Cinvestav.Temas de investigación: Rehabilitación y robótica mé[email protected]

Roberto Muñoz Guerrero. Investigador Titular. Doctor en Ciencias (1999)Cinvestav.Temas de investigación: Rehabilitación y control mioelé[email protected].

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Ernesto Suaste Gómez. Investigador Titular. Doctor en Ciencias (1997) Cinvestav.Temas de investigación: Instrumentación oftalmológica, campos visuales y potenciales evocados visuales,transductores piezoelé[email protected]

Arturo Vera Hernández. Investigador Adjunto. Doctor en Ciencias (1999) Institut National Polytechnique deLorraine, Francia.Tema de investigación: Bioinstrumentación e [email protected]

Profesores visitantes

Salvador Alegret Sanromà. Procedencia. Universidad Autonóma de Barcelona, España. Duración de la estan-cia: del 16 al 30 de enero de 2002. Investigador anfitrión: Dr. Roberto Muñoz Guerrero. Fuente de financiamiento:Agencia Española de Cooperación Internacional-Cinvestav.Tema de investigación: Sensores y [email protected]

Manel del Valle Zafra. Procedencia. Universidad Autonóma de Barcelona, España. Duración de la estancia: del16 al 30 de enero de 2002. Investigador anfitrión: Dr. Roberto Muñoz Guerrero. Fuente de financiamiento: AgenciaEspañola de Cooperación Internacional-Cinvestav.Tema de investigación: Sensores y [email protected]

Claude Iung. Procedencia. Instituto Politécnico de la Lorena, Francia. Duración de la estancia: del 23 de agostoal 6 de septiembre de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Dr. Arturo Vera Hernández.Fuente de financiamiento: Cinvestav.Tema de investigación: Procesamiento de señ[email protected]

Eduardo Moreno. Procedencia. ICIMAF, La Habana, Cuba. Duración de la estancia: del 21 de enero al 13 demarzo de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Gilberto González Suárez. Fuente definanciamiento: Conacyt-Cyted (ref.: E110-625).Tema de investigación: Desarrollo de transductores para la [email protected]

Juan José Padilla Ybarra. Procedencia. Instituto Tecnológico de Sonora. Duración de la estancia: del 21 al 23 denoviembre de 2002. Investigador anfitrión: Dr. Pablo Rogelio Hernández Rodríguez. Fuente de financiamiento:Cinvestav.Tema de investigación: Bioinstrumentació[email protected]

Antonio Ramos Fernández. Procedencia: Instituto de Acústica de Madrid, España. Duración de la estancia: del11 de abril al 3 de mayo de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas. Fuente de financiamiento:Conacyt (ref.: 31959-A).Tema de investigación: Efectos de campo ultrasónico en la materia, localización de hay ultrasó[email protected]

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Antonio Ruano. Procedencia. Universidad de Algarve, Faro, Portugal. Duración de la estancia: del 24 de agostoal 7 de septiembre de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Gilberto González Suárez.Fuente de financiamiento: Conacyt-Cyted (ref.: J100-1125).Tema de investigación: Procesamiento de señales [email protected]

Gaelle Valet. Procedencia. Instituto Politécnico de Lorena-ENSEM, Francia. Duración de la estancia: del 30 dejulio al 30 de septiembre de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Arturo Vera Hernández.Fuente de financiamiento: Conacyt-Ecos (ref.: E.130.739).Tema de investigación: Procesamiento de imá[email protected]

Claudio Zanelli. Procedencia. Intec Research Corporation, Sunny Vally, CA, EUA. Duración de la estancia: del20 al 24 de agosto de 2002. Investigadores anfitriones: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Gilberto González Suárez.Fuente de financiamiento: Conacyt-Cyted (ref.: J100-625).Temas de investigación: Medición del campo ultrasónico y el proceso de la informació[email protected]

Programas de estudio

Los programas de estudio de los grados académicos que se confieren en el Cinvestav están registrados en el Padrónde Excelencia del Conacyt.

Maestría

Requisitos de admisión

Para ser admitidos como candidatos al programa de maestría se deberán acreditar los siguientes requisitos:

• Título de ingeniero en electrónica, electricidad o área biomédica afín a estas especialidades.

• Presentar un examen de conocimientos y/o los cursos de prerrequisitos, además de una entrevista con profe-sores asignados al caso.

• Llenar por duplicado una solicitud de admisión y entregar original y dos fotocopias de los siguientes documen-tos (los originales se regresarán una vez cotejados con las copias):

- Certificado de estudios de licenciatura- Título de licenciatura o certificado de pasante- Constancias o certificados de otros estudios o actividades académicas- Acta de nacimiento- CURP

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Además deberán entregarse:

- Dos cartas de recomendación de profesores de la institución de procedencia (original y copia)- Tres fotografías tamaño infantil 2.5 cm. x 3 cm.- Curriculum vitae- Carta explicando su interés por llevar a cabo estudios de posgrado en bioelectrónica.

Los estudiantes de nacionalidad extranjera deberán presentar además:

- Original y dos copias del pasaporte- Original y dos copias de la forma migratoria (F.M.3)

Programa de estudios

Los exámenes de admisión se llevan a cabo en el mes de agosto, y en el caso de los cursos propedéuticos, éstosse llevan a cabo en junio de cada año, en ambos casos el temario es el siguiente:

Temario de Matemáticas

MI. Algebra lineal1. Vectores

1.1. Concepto de vector1.2. Operaciones con vectores1.3. Producto escalar

2. Matrices y determinantes2.1. Concepto de matriz y determinante2.2. Transpuesta de una matriz2.3. Determinantes

2.3.1. Evaluación numérica de determinantes2.3.2. Expansión por cofactores2.3.3. Multiplicación de determinantes

3. Ecuaciones simultáneas lineales3.1. Solución por eliminación de Gauss3.2. Solución por reducción de Gauss-Jordan3.3. Regla de Cramer

MII. Variable compleja1. Representación de números complejos2. Complejos conjugados3. Valor absoluto de un numérico complejos4. Representaciones de los números complejos5. Operaciones con números complejos

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MIII. Series de Fourier1. Propiedades2. Determinación de la serie de Fourier de una función3. Transformada de Fourier

MIV. Transformada de Laplace1. Conceptos2. Análisis de circuitos con transformadas de Laplace

Temario de Electrónica

EI. Análisis de circuitos eléctricos1. Leyes de Kirchoff; mallas y nodos2. Teorema de Norton3. Teorema de Thevenin4. Análisis de circuitos RC5. Análisis de circuitos LC y RLC

EII. Dispositivos activos1. Diodo

1.1. Análisis de circuitos con diodos

2. Transistor bipolar2.1. Polarización2.2. Recta de carga

2.2.1. Punto de operación2.2.2. Saturación2.2.3. Corte

2.3. Análisis de circuitos con transistores bipolares2.4. Transistores de efecto de campo

EIII. Amplificadores operacionales1. Análisis de circuitos con amplificadores operacionales2. Diseño de circuitos con amplificadores operacionales

EIV. Circuitos digitales1. Algebra Booleana2. Dispositivos lógicos básicos

2.1. Inversor2.2. Compuertas: OR, AND, NOR, NAND

3. Multivibradores: JK, RS, D4. Análisis de circuitos con dispositivos lógicos5. Circuitos secuenciales

EV. Diseño de fuentes de alimentación1. Transformador

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2. Rectificador2.1. Circuito puente2.2. Rectificador para transformador con derivación central

3. Filtros3.1. RC3.2. LC

4. Análisis de fuentes de alimentación

El programa de Maestría está compuesto de 18 materias que se cursan en seis cuatrimestres.

Plan de estudios

Primer cuatrimestre (septiembre-diciembre)

• Anatomía humana• Electrónica bioinstrumental• Metrología y normas de seguridad en bioinstrumentación• Introducción al desarrollo instrumental

Segundo cuatrimestre (enero-abril)

• Fisicoquímica de la biología• Transductores en la bioelectrónica• Tecnologías básicas en bioinstrumentación• Laboratorio de desarrollo de instrumentos I

Tercer cuatrimestre (mayo-agosto)

• Fisiología humana• Tratamiento de bioseñales• Optativa I• Laboratorio de desarrollo de instrumentos II

Cuarto cuatrimestre (septiembre-diciembre)

• Teoría de señales• Tecnologías avanzadas en bioinstrumentación• Trabajo de tesis I

Quinto cuatrimestre (enero-abril)

• Optativa II• Trabajo de tesis II

Sexto cuatrimestre (mayo-agosto)

• Trabajo de tesis III

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Las materias optativas son elegidas según el tema de tesis. Ejemplos de materias optativas son: bioinstrumentaciónde ultrasonido, biomateriales, bioquímica, principios de la interacción de la radio frecuencia con la materia, instru-mentación moderna con radiación, instrumentación en reología, instrumentación en oftalmología, microordenadoreselectrónicos en bioinstrumentación, neuroanatomía humana, paquetería informática, modelado de sistemas, c.i. deuso específico en instrumentación, principios de biomecánica, procesamiento de imágenes, lenguajes informáticos,inteligencia artificial, sistema expertos, arquitectura de computadoras, visión artificial, sistemas lineales, robótica,sistemas de control biológico, técnicas avanzadas de procesamiento de bioseñales,, aplicaciones de la microelectrónicaen las ciencias biomédicas, teoría y práctica del control difuso (fuzzy logic), biotelemetría, teoría de señales aleatorias,cerámicas piezoeléctricas, laboratorio de diseño de instrumentos, sistema visual: técnicas metodológicas aplicadas,temas selectos de ingeniería eléctrica. introducción a la microelectrónica, aplicaciones de emisiones electromagné-ticas, control de procesos agrícolas I, efectos biológicos de los campos electromagnéticos, teoría electromagnética,electromagnetismo: teoría básica y aplicaciones en oncología, robótica II: control de robots manipuladores, introduc-ción a la lógica difusa, biomatemáticas y bioestadísticas, mecanismos de acción de los campos electromagnéticos enlos sistemas biológicos, introducción a la bioultrasónica.

Contenido condensado de los cursos

Anatomía humana. Objetivo: En este curso se pretende que el estudiante tenga los conocimientos suficientes delenguaje y de anatomía humana para ser aplicados en el momento de la concepción de los diseños de instrumentalbiomédico.

Contenido del curso:

1) Introducción2) Generalidades3) Aparato tegumentario4) Estudio del miembro superior5) Estudio del miembro inferior6) Columna vertebral7) Cabeza ósea8) Regiones superficiales de la cabeza, fosas nasales y boca9) Región anterolateral del cuello

10) Tórax11) Abdomen12) Pelvis y perineo13) Sistema nervioso14) Sistema circulatorio15) Sistema respiratorio

Electrónica bioinstrumental. Objetivo: Dar a conocer los componentes básicos que intervienen en cualquierinstrumento electrónico, además de dar la información suficiente para permitir al alumno el diseño de cada parte decircuitería electrónica que interviene en los instrumentos con aplicación biológica.


1. Transductores, electrodos y sistemas fisiológicos:1.1) La electrónica en la biomedicina1.2) Mediciones electrónicas en sistemas fisiológicos anatómicos y químicos en el cuerpo humano

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2. Conceptos básicos de instrumentación:2.1) Sistemas de instrumentación2.2) Modos de operación2.3) Modo directo-indirecto2.4) Modo en tiempo real2.5) Modo analógico y digital2.6) Modo continuo2.7) Limitaciones en las mediciones médicas2.8) Clasificación de instrumentos biomédicos

3. Amplificadores operacionales y procesamiento de señales:3.1) Relación señal-ruido3.2) Relación de rechazo a modo común3.3) Amplificador de instrumentación3.4) Amplificador de instrumentación con corrector de basal3.5) Filtros activos3.6) Respuesta en frecuencia3.7) Modulación y demodulación3.8) Circuitos PLL

4. Detección y medición de parámetros fisiológicos:4.1) El origen de los biopotenciales4.2) Amplificadores de biopotenciales4.3) Medición en el sistema respiratorio4.4) Medición en el sistema cardíaco4.5) Medición mioeléctrica4.6) Medición de fluídos

5. Seguridad eléctrica y fuentes flotantes:5.1) Efectos fisiológicos de la electricidad5.2) Parámetros susceptibles5.3) Estándares de seguridad eléctrica5.4) Concepto de fuente flotante5.5) Convertidores CD-CD5.6) Diseño de transformadores para alta frecuencia

Metrología y normas de seguridad en bioinstrumentación. Objetivo: El propósito de este curso es dar alalumno el conocimiento y la práctica de las técnicas metrológicas y las normas de seguridad que deberán satisfacerlos instrumentos con aplicación biológica.


Estándares: tiempo, frecuencia, longitud, longitud de onda, frecuencia óptica, escalas de tiempo estándares en lasmedidas eléctricas, constantes fundamentales en física. Técnicas de medición en eléctrica, termometría, fotometría.Teoría de errores en la medición, sistemas de medición, aseguramiento metrológico básico, medición de señales enel ruido. Normas de operación y de uso de la instrumentación científica y de laboratorio, difusión de los principiosbásicos que intervienen en la calibración, operación y fiabilidad en los instrumentos más utilizados en biología.Seguridad en el ambiente mecánico, en el ambiente donde se emplean gases, contra radiaciones eléctricas. Riesgos

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por la radiofrecuencia. Seguridad en los instrumentos electrónicos de uso en hospitales: marcapasos, desfibriladores,electrocauterio, equipos de RMN, aparatos de radiación y equipos de ultrasonido.

Introducción al desarrollo instrumental. Objetivo: La meta de este curso es introducir a los alumnos de reciéningreso a las técnicas y herramientas necesarias para el seguimiento, construcción, montaje de circuitos y de losdemás componentes que conforman un instrumento.


Técnicas de los circuitos impresos: introducción, ventajas y futuro, técnicas y materiales, selección y aplicación demateriales, cuidados en la reparación de circuitos impresos. Recubrimientos electrolíticos: datos generales de losprocesos de fabricación, tablas de datos, preparación y limpieza de superficies. Técnicas de fotograbado, técnicasde depósito de metales, métodos de montaje y desmontaje en circuitos, discusión de los principios básicos queintervienen en las medidas. Mediciones patrones, instrumentación científica y de laboratorio principios y uso. Ellenguaje científico. La publicación científica. Técnicas para la planeación y seguimiento de proyectos.

Fisicoquímica de la biología. Objetivo: Dar a conocer al alumno los principios y leyes de la fisicoquímica deutilidad en la comprensión de los fenómenos biológicos y que son aplicables en el diseño de instrumentos conaplicación en biología.


Definición y su objetivo. Relación con la química y la física. Conceptos fundamentales. Constitución de la materia,teoría atómico-molecular. Tabla periódica, su clasificación y su uso. Unidades y dimensiones. Cantidades y propie-dades medibles. Definición de unidades fundamentales. Patrones de medida primarios y secundarios. Estados de lamateria: gases. Propiedades generales de los gases. Leyes de los gases. Problemas. Ley de las presiones parcialesde Dalton. Problemas. Teorías que explican la cinética de los gases. Desviaciones de la ley de los gases ideales.Problemas. Los gases en el cuerpo humano y su medida. Líquidos. Propiedades generales. Presión de vapor. Puntode ebullición. Punto de congelación. Diagrama de fases del agua. Problemas adhesión y cohesión. Tensión superfi-cial. Conceptos y métodos de medida. Viscosidad. Concepto y métodos de medición. Sólidos. Propiedades genera-les de los sólidos. Resumen comparativo de las propiedades generales de los estados de la materia. Termodinámica.Conceptos de energía, calor y trabajo. Concepto de energía interna. Concepto de temperatura. Primera y segundaleyes de la termodinámica, entalpía, capacidad calorífica y calores de transición. Conceptos y problemas. Conceptode reversibilidad en algunos procesos de los seres vivos. Termoquímica. Definición. Calores de reacción y caloresde formación. Soluciones no electrolíticas. Soluciones electrolíticas.

Transductores en la bioelectrónica. Objetivo: Propiciar que el alumno tenga el conocimiento de los diferentestipos de transductores utilizados en la bioelectrónica. Además, al finalizar el curso deberá dominar los transductoresmás comunes en bioelectrónica.


Para cada transductor se hará énfasis en los puntos siguientes: principios de operación, construcción, aplicaciones,características, leyes y ecuaciones que los rigen, manera de acoplarlos, configuraciones más utilizadas y aplicacio-nes más comunes dentro del área de la bioelectrónica. El orden de estudio se ha hecho en función del principio físicode operación: transductores resistivos, inductivos, capacitivos, electromagnéticos, fotoeléctricos, piezoeléctricos,termoeléctricos, químicos, semiconductores y ópticos.

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Tecnologías básicas en bioinstrumentación. Objetivo: Dar a conocer al alumno los principios de funcionamien-to de las tecnologías utilizadas en los instrumentos de uso común en la biología, hospitales y laboratorio de análisis.


Electrocardiografía y equipo de emergencia. Hemodinamia; medida de presión y su análisis químico. Ventilación ycuantificación de la respiración. Electrocirugía y homeostasis. Oftalmología e instrumental asociado. Miografía ytécnicas de rehabilitación. Rayos X. Reometría, potenciometría y medición de: isótopos en medicina nuclear, pH,conductividad.

Fisiología humana. Objetivo: Que el alumno conozca el lenguaje y los fenómenos fisiológicos que se presentan enel cuerpo humano y de esta manera tener la capacidad de interpretar los intervalos y el funcionamiento normal decada parámetro fisiológico en el cuerpo.


Permeabilidad y transporte activo. Excitabilidad. Propiedades eléctricas de la membrana celular. Receptores senso-riales y conversión de la energía. Transmisión de las uniones neuromusculares y en las sinapsis. Introducción alestudio del sistema nervioso. Olfato y gusto. Introducción al estudio del sistema endocrino. Fisiología de la reproduc-ción. Fisiología del crecimiento. Fisiología del feto y del recién nacido. Principios físicos de la circulación y lahemodinámica. Aspectos hidráulicos del ciclo cardíaco. Iniciación y propagación de impulsos en los tejidos cardía-cos. Electrocardiografía. Circulación en el sistema arterial (arterias y arteriolas). Circulación en los capilares. Cir-culación en los linfáticos. Circulación coronaria. Regulación neurohumoral de la circulación. Mecánica de la respi-ración. Intercambio de gases en los pulmones y en los tejidos. Control humoral de la respiración. Homeostasis delmedio acuoso. Circulación cerebral y distribución de los líquidos en el sistema nervioso. Fenómenos de la digestióny su regulación. Regulación de las secreciones digestivas.

Tratamiento de bioseñales. Objetivo: Proporcionar al estudiante el conocimiento de las técnicas básicas decaptura y de diseño de la instrumentación requerida para el monitoreo y cuantificación de los parámetros contenidosen las señales de origen biológico.


1. Bioseñales y sus procesos de origen:1.1) La célula1.2) Membrana excitable1.3) Potencial de acción y su propagación1.4) Sinapsis1.5) Músculo, estructura y su contracción

2. Introducción a los procesos biológicos, su manifestación y técnicas de adquisición:2.1) Electrocardiograma2.2) Electroencefalograma2.3) Electromiograma2.4) Presión arterial2.5) Temperatura2.6) pH2.7) p02 y pC022.8) Espirometría2.9) Pletismografía

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3. Características de las bioseñales:3.1) Características morfológicas3.2) Amplitudes3.3) Ocurrencia en el tiempo3.4) Contenido de frecuencias

4. Amplificadores:4.1) Configuraciones básicas4.2) Dispositivos especiales4.3) Diseños aplicativos para bioseñales

5. Filtros:5.1) Diversas configuraciones5.2) Diseños aplicativos para bioseñales

6. Sistemas de registro y almacenamiento:6.1) Importancia, diversos sistemas: 6.1a) Registro numérico, 6.1b) Graficadores,

6.1c) Sistemas de almacenamiento en cinta magnética, 6.1d) Sistemas digitales de almacenamiento6.2) Estudio comparativo de los diferentes sistemas y su aplicación optimizada

7. Seguridad:7.1) Revisión de las normas de seguridad necesarias en el diseño de instrumentación utilizada en biología.

Teoría de señales. Objetivo: Proporcionar al estudiante las técnicas y herramientas de matemáticas y computa-ción, y para capacitarse en el tratamiento, estudio y predicción de las bioseñales.


1. Concepto y clasificación de las señales:1.1) Señales determinísticas y su clasificación1.2) Señales aleatorias y su clasificación1.3) Las bioseñales

2. Procesos aleatorios:2.1) Caracterización de señales aleatorias2.2) Análisis por correlación2.3) Procesos gaussianos

3. Procesamiento digital de la señal:3.1) Muestreo3.2) Cuantización3.3) Métodos discretos. 3.3a) Transformada Z.3. 3b) Transformada discreta de Fourier

4. Análisis en el dominio de la frecuencia:4.1) Transformada de Fourier4.2) Transformada rápida de Fourier

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5. Análisis espectral:5.1) Densidad de potencia espectral5.2) Funciones de coherencia y densidad espectral cruzada

6. Filtros digitales

7. Aplicación

Tecnologías avanzadas en bioinstrumentación. Objetivo: Describir y conocer los principios, aplicaciones ydiseño de instrumentación avanzada en biología.


Conceptos básicos de instrumentación, el origen de biopotenciales, electrodos para biopotenciales, amplificadorespara biopotenciales, dispositivos terapéuticos y prótesis, seguridad de paciente, diseño de circuitos integrados utili-zando métodos computacionales, descripción y principios de operación de la instrumentación moderna aplicada en labiotecnología, descripción y principios de operación en la instrumentación moderna aplicada en el análisis químico.

Laboratorio de desarrollo de instrumentos l, II. Objetivo: Con estos cursos el estudiante adquirirá un métodode trabajo que le permitirá establecer soluciones de los problemas de diseño y de construcción de instrumentos.


Se asigna al estudiante un proyecto de desarrollo, un tiempo límite para entregar resultados y un asesor del proyecto.Para obtener resultados positivos el estudiante debe aplicar las técnicas necesarias de la ingeniería que le permitansolucionar los problemas que se presenten, entre otras, estas técnicas son: consultas de bancos de información;presentación de planes de desarrollo; seguimiento de proyectos; técnicas de validación de circuitos; técnicas deconstrucción de circuitos impresos; normas de construcción, etc. Estas materias serán calificadas en función delcumplimiento de los objetivos determinados en el inicio de cada cuatrimestre.

Tesis. Objetivo: El alumno concebirá y desarrollará, bajo la supervisión de un profesor, un equipo con aplicación enuna rama de la biología. El producto de este trabajo constará de un equipo físico, un informe técnico y una tesisescrita.

Requisitos de permanencia

• Cumplir con el Reglamento General de Estudios de Posgrado del Cinvestav.• Cumplir con el Reglamento del Programa del Departamento de Ingeniería Eléctrica.• Tiempo completo por dos años.

Requisitos para la obtención del grado académico

• El estudiante deberá acreditar todos los cursos obligatorios que ofrece la Sección de Bioelectrónica, con elpromedio mínimo que establece el Cinvestav.

• Aceptación del trabajo de tesis. Un profesor de la sección propondrá al coordinador académico tanto el temade tesis como al estudiante que lo desarrollará.

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• Presentar, con la aprobación del asesor, los informes técnicos de cada proyecto en el que haya intervenido elalumno (al menos debe de haber dos informes).

• Presentar ante una comisión de evaluación la tesis de maestría. Una vez que se tenga la aprobación de lacomisión por escrito, se fijará la fecha de presentación de la tesis ante un jurado designado para el caso.

Doctorado


• Tener en el momento de presentar la solicitud de admisión al programa doctoral, cuando más, 3 años de haberpresentado su tesis de maestría. Este criterio se puede sustituir con 5 años de haber hecho investigacióndentro del área de la bioelectrónica (con comprobantes de: publicaciones, reportes técnicos y estudiantesgraduados).

• Tener un promedio mínimo de 9 de calificación en su programa de maestría.• El aspirante deberá presentar una carta de motivos por los que quiere inscribirse en un programa de doctora-

do.• Presentar dos cartas de recomendación de investigadores o profesores con los que haya tenido relación.• Los casos especiales serán tratados, cuando exista unanimidad en su procedencia, en la totalidad de los

miembros del comité interno de admisión.• El expediente del solicitante y el anteproyecto propuesto por el solicitante seràn evaluados por un comitè

quien determinará la procedencia de la solicitud.

Cursos del programa. Los cursos se seleccionan en base a los antecedentes, especialidad, programa doctoral ypreparación del candidato, es decir, el director de tesis establecerá el plan de trabajo a seguir por el estudiante(cursos, seminarios, etc.), de acuerdo al tema de tesis propuesto.


• Cumplir con el Reglamento General de Estudios de Posgrado del Cinvestav.• Cumplir con el Reglamento del Programa del Departamento de Ingeniería Eléctrica.• Tiempo completo de 3 años


Para que el estudiante obtenga el grado de Doctor en Ciencias en la especialidad de Ingeniería Eléctrica, opciónBioelectrónica, es necesario cumplir con los requisitos siguientes:

• Cada una de las materias del programa de doctorado sea aprobada con la calificación mínima de 8.

• Apruebe el examen predoctoral.

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• Acredite el conocimiento del idioma inglés con un nivel mínimo de 500 puntos del TOEFL (Test of English asa Foreign Language) y el conocimiento a nivel básico de alguno de los siguientes idiomas: francés, alemán,ruso o japonés. El conocimiento de este último idioma deberá ser evaluado por el Centro de Lenguas Extran-jeras del IPN (Cenlex) o el equivalente de alguna otra institución reconocida en la enseñanza de idiomas.

• Tener aceptada al menos una publicación de los resultados de su trabajo de tesis en una revista internacionalcon arbitraje o dos publicaciones en congresos internacionales con arbitraje.

• Aprobar el examen de grado.

Doctorado Directo


Para ser admitido en el Programa de Doctorado Directo (PDD), es necesario que el estudiante esté inscrito enalgún programa de maestría (PM) del Departamento de Ingeniería Eléctrica y haber concluido los cursos básicos yde formación establecidos en el PM correspondiente. Además:

• El candidato deberá haber obtenido calificación de 10 por lo menos en el 50% del total de los cursosconcluidos.

• Se permitirá únicamente que haya aprobado una materia con calificación 8.

• El estudiante interesado en ingresar al programa de doctorado (PDD) deberá entregar al coordinador acadé-mico de la sección una solicitud de ingreso a dicho programa por escrito. En esta solicitud, el estudiantedeberá explicar las razones por las cuales desea ingresar al PDD. La solicitud deberá entregarse después deque el estudiante haya concluido los cursos básicos o de formación establecidos en el PM.

Programa de estudios

Tema de tesis. Los estudiantes aceptados al PDD escogerán un tema de tesis de doctorado entre aquéllospropuestos por la sección donde realizarán sus estudios de doctorado. La elección del tema de tesis se llevará a cabodurante el primer cuatrimestre académico del PDD. El director de tesis establecerá el plan de trabajo a seguir porel estudiante del PDD (cursos, seminarios, etc.), de acuerdo al tema de tesis propuesto.


• Cumplir con el Reglamento General de Estudios de Posgrado del Cinvestav.• Cumplir con el Reglamento del Programa del Departamento de Ingeniería Eléctrica.• Tiempo completo de 3 años


Para que el estudiante obtenga el grado de Doctor en Ciencias en la especialidad de Ingeniería Eléctrica, opciónBioelectrónica, es necesario cumplir con los requisitos descritos en el Programa de Doctorado antes señalado.

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• Cada una de las materias de las materias del programa de doctorado sea aprobado con la calificaciónmínima de 8.

• Apruebe el examen predoctoral.

• Acredite el conocimiento del idioma inglés con un nivel mínimo de 500 puntos del TOEFL (Test of English asa Foreign Language) y el conocimiento a nivel básico de alguno de los siguientes idiomas: francés, alemán,ruso o japonés. El conocimiento de este último idioma deberá ser evaluado por el Centro de Lenguas Extran-jeras del IPN (Cenlex) o el equivalente de alguna otra institución reconocida en la enseñanza de idiomas.

• Tener aceptada por lo menos una publicación de los resultados de su trabajo de tesis en una revista internacio-nal con arbitraje o dos publicaciones en congresos internacionales con arbitraje.

• Aprobar el examen de grado.

Publicaciones de los investigadores

Artículos publicados en extenso en revistas de prestigio internacional, con arbitrajeestricto

Minor, A., Mosso, J.L., Domínguez, A., Martínez, R.C., Muñoz, R. y Lara, V. Robot para cirugíalaparascópica. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica (2002) XXIII(1): 27.

Muñoz, R., Leija, L., Alvarez, Ja., Reyes, J.L., Flores, J., Hedz, P.-R., Minor, A. y Sierra, G. Evaluationof electrical impedance of Pt-Ir epimysial electrodes under implantation in muscles. Sensors and Actuators (2002)A101: 117.

Suaste, E., González, R. y Castillo, V. Reflectance on piezoelectric ceramic surfaces for the determination ofphase transition using a laser beam. Jpn J. Appl. Phys., part 2, No. 10A (2002) 41: L1120.

Suaste-Gómez, E., González-Ballesteros, R. y Castillo-Rivas, V. Effect of Q in piezoelectric transducersbased on Pb0.88 Ln0.08 Ti0.98 Mn0.02 O3 (Ln= La, Eu, Nd, Sm, Gd) Ceramics used in human tissue. Ferroelectrics(2002) 273: 273.

Vera, A., Leija, L., Sido, M.N., Marchal, C. y Hernández, P. Utilización de materiales ferromagnéticos yNaCI para el mejoramiento de la distribución de la SAR en hiperthermia oncológica. Revista Mexicana de Inge-niería Biomédica (2002) XXII(2): 99.

Zúñiga López, A. y Suaste Gómez, E. Método objetivo para evaluar la agudeza visual dinámica utilizando res-puestas pupilares. Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica (2002) XXIII(2): 109.

Artículos publicados en extenso en otras revistas especializadas, con arbitraje

Mosso-Vázquez, J.L., Minor-Martínez, A., Lara-Vaca, V., García-Palacios, R. y Nava Pineda, C.Histerectomía vaginal video asistida a través de un brazo robótico. Reporte de un caso. Cirugía y Cirujanos(2002) 70(2): 105.

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Mosso-Vázquez, J.L., Minor-Martínez, A., Lara-Vaca, V. y Padilla Díaz, L.M. Navegación endoscópicaasistida por un robot en animal de experimentación. Cirugía y Cirujanos (2002) 7(5): 346.

Suaste, E., González, R. y Castillo, V. Nuevo método para determinar la transición de fase en cerámicaspiezoeléctricas de Pb0.88Ln0.08Ti0.98Mn0.02 O3 (Ln=La. Sm.Eu) mediante su radiación y emisividad. Superficies yVacio (2002) 14: 33.

Artículos publicados en extenso en memorias de congresos internacionales, conarbitraje

Escudero, A.Z., Alvarez, Ja. y Leija, L. Development of a parallel myoelectric prosthesis for above elbowreplacement. Proceedings of the Second Joint EMBS /BMES Conference. Houston, TX, EUA (2002) p. 2404.

Gallardo, J., Alegret, S., del Valle, M., Muñoz, R., Leija, L. y Hernández, P.-R. Electronic tongue based onpotentiometric sensors for the determination of alkaline ions. III Congreso Iberoamericano de Sensores y Biosensores:IBERSENSOR2002. Lima, Perú (2002).

Garay, L.I., Cardiel, E., Ramos, E.G. y Hedz., P.-R. Non invasive ultrasonic detector for monitoring gastricmotility in rats, using a emitter based on a crystal oscillator. Proceedings of the Second Joint EMBS/BMESConference. Houston, TX, EUA (2002) p. 1791.

Hernández Mier, Y., Vera Hernández, A. y Leija Salas, L. Magnetic induction heating system for local hyperthermiaresearch. Proceedings of the Second Joint EMBS /BMES Conference. Houston, TX, EUA (2002) p. 1744.

Luna, P.S., Osorio, E., Cardiel, E. y Hedz., P.-R. Communication aid for speech disabled people using Morsecodification. Proceedings of the Second Joint EMBS/BMES Conference. Houston, TX, EUA p. 2434.

Minor, A., Camporredondo, G. y Galicia, B. Software para la detección de la posición cefálica. Actas de lasXXIII Jornadas de Automática. Santa Cruz de Tenerife, España (2002).

Moreno-Barón, L., Gallardo, J., Alegret, S., del Valle, M., Muñoz, R. y Pérez, J. Aplicación de la transfor-mada wavelet y redes neuronales artificiales a una lengua electrónica voltamperométrica. Ibersensor 2002. Lima,Perú (2002).

Mota-González, G., Cardiel, E. y Hedz., P.-R. Hearing aid based on frecuency transposing. Proceedings of theSecond Joint EMBS/BMES Conference. Houston, TX, EUA (2002) p. 2432.

Pennisi, C.P.A., Leija, L. Fonseca, W.H. y Vera, A. Fiber optic temperature sensor for use in experimentalmicrowave hyperthermia. IEEE Sensors 2002. Orlando, FL, EUA (2002) p. 1.

Soto-Villegas, A., Gutiérrez-Aldana, A. y Hernández Rodríguez, P.R. Algoritmo clasificador de complejosQRS basado en la combinación de la correlación cruzada y la transformada continua wavelet. XI Congreso Inter-nacional de Computación. México, D.F. (2002) 1: 343.

Suaste, E., Castillo, V. y González, R. Phase transition in Pb0.88 Ln0.08 Ti0.98 Mn0.02 O3 (Ln = La, Sm, Eu)piezoelectric transducers, using radiation and emissivity. Proceedings of the Second Joint EMBS/BMES Conference.Houston, TX, EUA (2002) p. 1775.

299/

BIOELECTRÓNICA

17

Suaste, E., Zúñiga, A. y Martínez, R. Effect evoked by luminance and color of PC monitors in the pupillaryresponses and retinal illuminances. En: Rogowitz, B., Thrasyvoulos, E. y Pappas, N. (eds.), Human Vision andElectronic Imaging. VII SPIE. (2002) 4662: 462.

Suaste-Gómez, E. y Zúñiga-López, A. The retinal illuminance in trolands caused by luminance and color of PCmonitors. Proceedings of the Second Joint EMBS/BMES Conference. Houston, TX, EUA (2002) p. 1734.

Villanueva, D., Trujillo, A., Fermon, E., Cardiel, E. y Hedz, P.-R. Method for monitoring acceleration of thetrunk during gait. Proceedings of the Second Joint EMBS/BMES Conference. Houston. TX, EUA (2002) p. 1758.

Artículos publicados en extenso en memorias de congresos locales, con arbitraje

Los siguientes trabajos fueron presentados en el XXV Congreso Nacional de Ingeniería Biomédica,realizado en Monterrey, N.L., México. Noviembre de 2002.

Hernández, Y., Vera, A. y Leija, L. Utilización de material ferromagnético en interacción con campos magné-ticos para la inducción de hipertermia local: pruebas en un fantoma líquido. p. 51.

Juárez, M.E., León, M. y Muñoz, R. Análisis estadístico de la señal EMG con fines de estimación de la fuerzamuscular. p. 69.

León, M., Muñoz, R. y Erazo, J.H. Electrodo activo para uso en electromiografía. p. 32.

Martínez-Memije, R., Suaste, E., Infante, O. y Flores, P. Sistema para el registro y análisis de actividadpupilar. p. 44.

Pennisi, C.P.A., González, G., Cepeda M., F.J. y Leija, L. Perturbación del campo ultrasónico con la utiliza-ción de termómetros de fibra óptica. p. 46.

Soto-Villegas, A., Gutiérrez-Aldana, A. y Hernández, P.-R. Algoritmo clasificador de complejos QRS entiempo real, evaluado con la base de datos. p. 78.

Valaguez, C., Leija, L. y Muñoz, R. Mano antropomórfica como auxiliar laboral en una estación fija de trabajopara personas con amputación de miembro superior a nivel del tercio medio de antebrazo. p. 106.

Los siguientes trabajos fueron presentados en la Octava Conferencia de Ingeniería Eléctrica CIE2002,que tuvo lugar en México, D.F. Septiembre de 2002.

Escudero, A.Z., Alvarez, Ja. y Leija, L. Desarrollo de una prótesis mioeléctrica para reemplazo por arriba delcodo. p. 352.

González-Ballesteros, R., Castillo-Rivas, V. y Suaste-Gómez, E. Estudio de propiedades piroeléctricas encerámicas de Pb0.88 Ln0.08 Ti0.98 Mn0.02 O3 (Ln= Eu, Sm). p. 426.

Hernández, Y., Vera, A. y Leija, L. Calentamiento por inducción magnética por medio de un inversor resonanteen serie para su aplicación en hipertermia local. p. 268.

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CINVESTAV

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Pennisi, C.P.A., Cepeda, M.F.J., Leija, L. y Vera, A. Desarrollo de un posicionador automatizado para laevaluación de aplicadores de hipertermia. p. 384.

Salas, M. y Leija, L. Sistema virtual para la evaluación del movimiento de una prótesis mioeléctrica de miembrosuperior. p. 183.

Soto Villegas, A., Gutiérrez Aldana, A. y Hernández Rodríguez, P.R. Algoritmo detector de complejos QRSen tiempo real basado en la transformada continua wavelet de Haar. Evaluación con la base de datos MIT-BIH. p.213.

Valaguez, C., Leija, L. y Muñoz, R. Herramienta protésica neumática como auxiliar laboral para personas conamputación de miembro superior a nivel del tercio medio de antebrazo. p. 255.

Vázquez, M., González, G. y Ramos, A. Evaluación de transductores para terapia ultrasónica. p. 203.

Villamar Martínez, L.A. y Suaste Gómez, E. El diodo túnel utilizado para medir la temperatura corporal. p. 188.

Zúñiga-López, A. y Suaste-Gómez, E. Obtención de la agudeza visual y respuesta en frecuencia a optotipos enmovimiento. p. 218.

Résumenes de participación en congresos nacionales e internacionales

Castillo, V., González, R. y Suaste, E. Estudio de la reflectancia en superficies de cerámicas piezoeléctricaspara la determinación de su punto de Curie. Taller Latinoamericano de Materiales Ferroeléctricos. La Habana,Cuba (2002) p. 25.

González, R., Castillo, V. y Suaste, E. Nuevo método para determinar la transición de fase en cerámicaspiezoeléctricas de Pb0.88 Ln0.08 Ti0.98 Mn0.02 O3 (Ln = La, Sm, Eu) mediante su radiación y emisividad. TallerLatinoamericano de Materiales Ferroeléctricos. La Habana, Cuba (2002) p. 25.

Hernández Pérez, A. y Elías Viñas, D. Diseño y construcción de un sistema de registro con sensores infrarrojospara el estudio del ciclo circadiano en anfibios. XLV Congresos Nacional de Ciencias Fisiológicas. Colima, Col.,México (2002) p. C-133.

Reyes-Guerrero, G., Donatti-Albarrán, O., Elías, D., Domínguez-González, A., Vázquez, M., Pérez, J.,Verdugo-Díaz, L. y Guevara-Guzmán, R. Disminución del tiempo de reconocimiento social en ratas macho porel efecto de la exposición a campos magnéticos de extrema baja frecuencia. XLV Congresos Nacional de CienciasFisiológicas. Colima, Col., México (2002) p. C-197.

Verdugo Díaz, L., Hernández Hernández, H. y Elías Viñas, D. Efecto de los campos magnéticos de extremabaja frecuencia aplicados con un dispositivo diseñado para células en cultivo. XLV Congresos Nacional de CienciasFisiológicas. Colima, Col., México (2002) p. C-134.

Verdugo-Díaz, L., Reyes-Guerrero, G., Donatti-Albarrán, D., Elías, A., Domínguez-González, M. Vázquez,R. y Guevara-Guzmán, E. Effects of extremely low frecuency magnetic fields on social recognition in rats. 32thAnnual Meeting in Orlando Society for Neuroscience. Orlando, FL, EUA (2002). Página de internet. http://sfn.scholarone.com/itin2002/main.html? new_page_id=126&abstract_id=1296&p.

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BIOELECTRÓNICA

Programas de computación con derechos de autor registrados

Suaste, E. Unidad móvil para la investigación y diagnóstico de la visión humana, Registro Público del Derecho deAutor No. 03-2002-073013322400-01. 8 de agosto de 2002.

Artículos en revistas de difusión científica y/o tecnológica o reseñas de libros

Minor Martínez, A. Cirugías con el apoyo de un brazo robótico. CIENSALUD Investigación DesarrolloMéxico (2002) No. 120, año X.

Estudiantes que obtuvieron

el grado de maestro en ciencias en la

especialidad de ingeniería eléctrica

(opción: bioelectrónica)

Raúl Cartas Rosado. Desarrollo de un sistema de acoplamiento inductivo basado en modulación LC para lacomunicación transcutánea de un sistema de biotelemetría. Tutores: Dr. Roberto Muñoz Guerrero y Dr. LorenzoLeija Salas. Abril 29 de 2002.

Marco Antonio de Román Mello. Desarrollo de una lengua electrónica para determinar la concentración deNH4+ en presencia de K+. Tutores: Dr. Roberto Muñoz Guerrero y Dr. Lorenzo Leija Salas. Abril 29 de 2002.

Acsa Zaray Mota Cumpean. Diseño y construcción de un monitor de isquemia cardiaca. Tutores: Dr. PabloRogelio Hernández Rodríguez y Dr. Alfonso Gutiérrez Aldana. Julio 19 de 2002.

Gabriela Mota González. Sistema de traslado de frecuencias de la señal de voz para un auxiliar auditivo. Tutor:Dr. Pablo Rogelio Hernández Rodríguez. Agosto 2 de 2002.

Cristian Pablo Alejandro Pennisi. Sistema de termometría basado en fibras ópticas para un laboratorio de hiper-termia. Tutores: Dr. Lorenzo Leija Salas y Dr. Roberto Muñoz Guerrero. Septiembre 13 de 2002.

Alfredo Soto Villegas. Clasificador de complejos QRS. Tutores: Dr. Pablo Rogelio Hernández Rodríguez y Dr.Alfonso Gutiérrez Aldana. Noviembre 22 de 2002.

Raúl Martínez Memije. Metodología instrumental para el estudio e investigación de la variabilidad de la fre-cuencia cardiaca y la variación de las áreas pupilares. Tutor: Dr. Ernesto Suaste Gómez. Diciembre 2 de 2002.

Yahir Hernández Mier. Sistema de hipertermia por inducción magnética e implantes ferromagnéticos: diseño,construcción y validación en fantoma. Tutor: Dr. Arturo Vera Hernández. Diciembre 6 de 2002.

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CINVESTAV

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Estudiantes que obtuvieronel grado de doctor en ciencias en laespecialidad de ingeniería eléctrica(opción: bioelectrónica)

Apolo Zeus Escudero Uribe. Desarrollo de una prótesis con cuatro grados de libertad activos para reemplazo porarriba de codo. Tutor: Dr. Lorenzo Leija Salas. Septiembre 13 de 2002.

Jaime Leybon Ibarra. Electro-estimulador con fines ortoptistas. Tutor: Dr. Ernesto Suaste Gómez. Septiembre19 de 2002.

Distinciones

Pablo Rogelio Hernández Rodríguez. Nombrado Miembro regular de la Academia Mexicana de Ciencias.

Ernesto Suaste Gómez. Miembro de la Red Latinoamericana de materiales ferroeléctricos, junio 2002, La Habana, Cuba.

Roberto Muñoz Guerrero. Miembro regular de la Academia Mexicana de Ciencias, noviembre, 2002.

Gilberto González Suárez. Miembro de la Red Iberoamericana de Tecnologías Ultrasónicas, Subprograma VIIElectrónica e Informática Aplicadas, CYTED-AECI, 2002.

Participación en comités de evaluación

Pablo Rogelio Hernández Rodríguez. Participación como evaluador en el proceso de selección del Conacyt de loscandidatos a beca crédito para estudios de postgrado en el extranjero, asignación 2002 en el área de Ingeniería Biomédica.

Lorenzo Leija Salas. Editor de la Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica hasta septiembre de 2002.

Ernesto Suaste Gómez Revisor de los trabajos presentados en la Octava Conferencia de Ingeniería Eléctrica CIE2002. Miembro del jurado evaluador de las Jornadas de proyecto terminal y el Primer encuentro de la opcióncurricular de Titulación de la UPIBI.IPN, 2002. Evaluador del fondo sectorial de investigación y desarrollo enciencias navales entre la Secretaría de Marina y el Conacyt, diciembre 2002. Miembro del comité evaluador del “4th

BME BIO-TECH Competrition, Long Beach”, EUA, 2002. Miembro del comité evaluador del IEEE, TBME-00244-2002, noviembre 2002. Miembro del comité evaluador del proyecto Conacyt U39580-Y, noviembre 2002.Editor asociado de la Revista Mexicana de Ingeniería Biomédica de 1996-2002.

Arturo Vera Hernández. Miembro del comité evaluador en el proceso de selección de los candidatos a becacrédito para estudios de posgrado en el extranjero, Conacyt, enero 2002.

David Elías Viñas. Miembro del comité de evaluación del concurso de instrumentación, Congreso de la SociedadMexicana de Ciencias Fisiológicas, celebrado en Colima, 2002.

Lorenzo Leija Salas. Miembro de la comisión evaluadora de becas de exclusividad de la COFAA-IPN, 2002.

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BIOELECTRÓNICA

Proyectos financiados por agencias nacionales e internacionalesde apoyo a la ciencia

Proyecto: Aplicación del procesamiento de señales biomédicas con propósitos de diagnóstico tanto enenfermedades del cáncer como en problemas cardíacos. (2001-03).Investigador responsable: Dr. Lorenzo Leija Salas.Agencia de financiamiento: ECOS (ref.: M00-P01).

Proyecto: Desarrollo de un laboratorio experimental para la investigación de los efectos de las ondasultrasónicas y/o electromagnéticas. (2000-2002).Investigador responsable: Dr. Lorenzo Leija Salas.Agencia de financiamiento: Conacyt (ref.: 31959-A).

Proyecto: Desarrollo de una nueva metodología de navegación para cirugía laparoscópica. (2001-03).Investigadores participantes: Dr. Arturo Minor Martínez (responsable), Dr. Lorenzo Leija Salas, Dr. Roberto MuñozGuerrero, José Luis Mosso Vázquez.Agencia de financiamiento: Conacyt (ref.: 34989-A).

Proyecto: Diseño y desarrollo de un sistema de rehabilitación física para personas con paraplejía.(2002-2005).Investigador responsable: Dr. Pablo Rogelio Hernández Rodríguez.Fuente de financiamiento: Conacyt (ref.: 38524-A).

Proyecto: Microtechnologies industrial applications, trainning and dissemination neetwork in Ibero-America. (Red de entrenamiento, diseminación y aplicaciones industriales de las microtecnologías).(2000-2002).Investigador responsable: Dr. Lorenzo Leija SalasFuente de financiamiento: Comunidad Económica Europea-IST-1999-14015.

Proyecto: Red iberoamericana de tecnologías ultrasónicas. (2000-2002).Investigador responsable: Dr. Lorenzo Leija Salas.Agencia de financiamiento: Conacyt-CYTED (ref.: 110-1753).

Para mayor información:

Coordinación AcadémicaSección de BioelectrónicaDepartamento de Ingeniería EléctricaAvenida Instituto Politécnico Nacional 2508Colonia San Pedro Zacatenco07360 México, D.F., México

Teléfono: 5061-3800 extensiones 6200, 6205 y 3850Fax: 5747-7080

[email protected]

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