Información del Plan Docente

1. Información Básica

1.1. Objetivos de la asignatura

La asignatura y sus resultados previstos responden a los siguientes planteamientos y objetivos:

El objetivo de la asignatura es familiarizarse con las técnicas más utilizadas para gestión de información. Se conocerán los principios básicos del diseño de bases de datos relacionales, así como algunos otros aspectos más avanzados. Igualmente se sentarán las bases para describir semánticamente sistemas de información más complejos, compuestos de distintas fuentes de datos distribuidas en Internet.

1.2. Contexto y sentido de la asignatura en la titulación

La asignatura Sistemas de Información en Medicina es una asignatura optativa enmarcada en la especialidad en Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en Ingeniería Biomédica.

El principal propósito de esta asignatura es proveer de conocimientos técnicos para la gestión de datos en entornos biomédicos. Dada la gran cantidad de información que es preciso manejar en este tipo de entornos (información de señales biomédicas, historiales médicos, diagnósticos y tratamientos, etc.), resulta especialmente útil unos mínimos conocimientos sobre la tecnología de Bases de Datos y otras técnicas avanzadas de acceso a información en distintos contextos (Web, etc.).

Los resultados del aprendizaje obtenidos en esa asignatura podrán ser utilizados en otras asignaturas del Máster y en el Trabajo Fin de Máster, ya que las necesidades de gestionar de un modo eficaz volúmenes importantes de información, en muchos casos compleja y cambiante, es una constante en muchos de los problemas de Ingeniería Biomédica.

1.3. Recomendaciones para cursar la asignatura

Alumnos interesados en técnicas de gestión de información.

Los profesores encargados de impartir la docencia pertenecen al área de Lenguajes y Sistemas Informáticos del Departamento de Informática e Ingeniería de Sistemas.

2. Competencias y resultados de aprendizaje

2.1. Competencias

Al superar la asignatura, el estudiante será más competente para...

1. Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación (CB. 6).
2. Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio (CB.7).
3. Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimiento y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios (CB.8).
4. Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades (CB.9).
5. Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo (CB.10).
6. Poseer las aptitudes, destrezas y método necesarios para la realización de un trabajo de investigación y/o desarrollo de tipo multidisciplinar en cualquier área de la Ingeniería Biomédica (CG.1).
7. Ser capaz de usar las técnicas, habilidades y herramientas de la Ingeniería necesarias para la resolución de problemas del ámbito biomédico y biológico (CG.2).
8. Ser capaz de comprender y evaluar críticamente publicaciones científicas en el ámbito de la Ingeniería Biomédica (CG.3).
9. Ser capaz de aprender de forma continuada y desarrollar estrategias de aprendizaje autónomo (CG.4).
10. Ser capaz de gestionar y utilizar bibliografía, documentación, legislación, bases de datos, software y hardware específicos de la ingeniería biomédica (CG.5).
11. Ser capaz de analizar, diseñar y evaluar soluciones a problemas del ámbito biomédico mediante conocimientos y tecnologías avanzadas de biomecánica, biomateriales e ingeniería de tejidos (CO.3).
12. Comprender y manejar sistemas basados en Bases de Datos.
13. Analizar las necesidades de información de un sistema ante un problema dado.
14. Participar en el diseño y desarrollo de bases de datos y sistemas de información.
15. Decidir la conveniencia de utilizar técnicas avanzadas de gestión de sistemas de información utilizando descripciones semánticas.

2.2. Resultados de aprendizaje

El estudiante, para superar esta asignatura, deberá demostrar los siguientes resultados...

• Conocer los conceptos básicos sobre Bases de Datos y Sistemas de Información
• Ser capaz de realizar el diseño conceptual y las bases de datos relacionales correspondientes, para problemas sencillos de gestión de información.
• Ser capaz de realizar consultas sencillas a una base de datos relacional utilizando el lenguaje estándar SQL.
• Conocer las tendencias actuales de gestión de información, más allá del uso de Bases de Datos, en entornos biomédicos, y el papel relevante que en ellos suelen tener las ontologías.

2.3. Importancia de los resultados de aprendizaje

La gestión de la información es una de las actividades de mayor importancia en cualquier entidad u organización. Una gestión inteligente y eficiente de los datos es algo vital hoy en día para el desarrollo de multitud de tipos de aplicaciones y servicios y, por tanto, resulta de gran importancia conocer y aplicar técnicas apropiadas para manejarlos.

Los conocimientos impartidos en este curso, centrados en el conocimiento de las técnicas básicas de diseño, creación y explotación de bases de datos, así como en la aplicación de técnicas basadas en la semántica de los datos a sistemas de información biomédicos, no son sólo de una gran aplicación hoy en día, sino que se aprecia una tendencia cada vez mayor hacia dichas tecnologías por parte de empresas, investigadores, y todo tipo de organismos, privados y públicos.

3. Evaluación

3.1. Tipo de pruebas y su valor sobre la nota final y criterios de evaluación para cada prueba

El estudiante deberá demostrar que ha alcanzado los resultados de aprendizaje previstos mediante las siguientes actividades de evaluacion

1.  Prueba escrita presencial (30%) con cuestiones teórico-prácticas y problemas prácticos acerca del contenido desarrollado en el curso. La puntuación será de 0 a 10 puntos, y será necesario obtener una nota mínima de 4 para aprobar la asignatura.
2. Realización y presentación de un trabajo práctico (30%), tutorado por alguno de los profesores, que consistirá en el diseño e implementación de aspectos básicos de un problema sencillo de gestión de información. Es decir, el alumno, asistido por el profesor, propondrá un problema de gestión de información relacionado con la bioingeniería, y realizará el diseño conceptual de la base de datos, implementará la base de datos relacional correspondiente, e implementará un conjunto mínimo de operaciones de consulta a dicha base de datos. En la evaluación se tendrá en cuenta tanto la memoria presentada, como la idoneidad y originalidad de la solución propuesta.
3. Prácticas de laboratorio (20%). La evaluación de las prácticas se realizará a través de los informes presentados en las mismas, así como del trabajo realizado en el laboratorio.
4. Lectura y exposición oral de uno o más artículos de investigación (20%). Los artículos versarán sobre el estado del arte en alguno de los temas involucrados en la materia, y serán seleccionados por los profesores, considerando que la temática, además de versar sobre distintas técnicas de gestión de datos en entornos biomédicos, coincida con los intereses particulares de cada alumno. Cada exposición oral tendrá una duración de unos 15 minutos a la que asistirá el resto de alumnos y el profesor involucrado en el tema, que será quien la evalúe, y realizará los comentarios y preguntas oportunas.

Se dispondrá de una prueba global en cada una de las convocatorias establecidas en el curso, en las fechas y horarios determinados por la EINA, en la que se evaluarán las actividades anteriores. Los criterios de valuación serán los mismos en ambas convocatorias.

4. Metodología, actividades de aprendizaje, programa y recursos

4.1. Presentación metodológica general

El proceso de aprendizaje que se ha diseñado para esta asignatura se basa en lo siguiente:

1. La presentación de los contenidos de la asignatura en clases magistrales por parte de los profesores.
2. El estudio personal de la asignatura por parte de los alumnos y la presentación en clase de los ejercicios planteados.
3. El desarrollo de trabajos prácticos por parte de los alumnos, guiados por los profesores, que desarrollan los conocimientos teóricos.

Se debe tener en cuenta que, aunque la asignatura tiene una orientación fundamentalmente práctica, es necesario adquirir unos conocimientos teóricos previos. Por ello, el proceso de aprendizaje pone énfasis tanto en la asistencia del alumno a las clases magistrales y en el estudio individualizado, como en la realización de los ejercicios prácticos planteados. La lectura de algún artículo de investigación y su presentación y análisis en clase completarán el aprendizaje del alumno.

4.2. Actividades de aprendizaje

El programa que se ofrece al estudiante para ayudarle a lograr los resultados previstos comprende las siguientes actividades...

• A01: Clase magistral participativa (18 horas planificadas). Exposición por parte del profesor de los principales contenidos de la asignatura y aplicación a la resolución de problemas y casos con participación de los alumnos. Esta actividad se realizará en el aula de forma presencial.
• A02: Prácticas de laboratorio (8 horas planificadas). Tienen como objetivo que el alumno se familiarice con el lenguaje estándar SQL para interaccionar con el SGBD y la utilización de herramientas sencillas de desarrollo. Se desarrollarán en aulas informáticas.
• A03: Realización de un trabajo práctico de aplicación, con el objetivo de aplicar los conocimientos adquiridos. Consistirá en el diseño e implementación de los aspectos básicos de una base de datos (diseño conceptual, relacional e implementación en SQL de un conjunto mínimo de operaciones de consulta a dicha base de datos) correspondiente a un problema sencillo de gestión de información relacionado con la bioingeniería.
• A04: Lectura y exposición oral de uno o más artículos de investigación, en alguno de los temas involucrados en la materia.
• A06: Tutoría. Horario de atención personalizada al alumno con el objetivo de revisar y discutir los materiales y temas presentados en las clases tanto teóricas como prácticas.
• A08: Evaluación. Conjunto de pruebas escritas teórico-prácticas y presentación de informes o trabajos utilizados en la evaluación del progreso del estudiante. El detalle se encuentra en la sección correspondiente a las actividades de evaluación.

4.3. Programa

• Bases de Datos (BD) y Sistemas de Gestión de BD
  • Concepto de BD. Niveles de abstracción y modelos de datos.
  • El Sistema de Gestión de Bases de Datos (SGBD).

• Nivel conceptual de una BD: el modelo Entidad-Relación
  • Diseño de BD utilizando el modelo Entidad-Relación extendido.
  • Aplicación al diseño de BD biomédicas.

• El enfoque Relacional
  • Diseño de bases de datos utilizando el modelo Relacional.
  • Lenguajes relacionales: SQL.
  • Normalización.

• Conceptos avanzados de Bases de Datos
• Arquitecturas de Sistemas de Información
  • Evolución y explotación de información web.

• Ontologías médicas
  • Modelos de representación del conocimiento.
  • Lenguajes para describir ontologías. Razonadores.
  • Ejemplos de ontologías.
  • Integración de datos biomédicos distribuidos.
• Almacenes y minería de datos.

4.4. Planificación de las actividades de aprendizaje y calendario de fechas clave

El calendario de clases, prácticas y exámenes, así como las fechas de entrega de trabajos de evaluación, se anunciará con suficiente antelación, de acuerdo con las sesiones y fechas establecidas por el centro.

Las fechas de inicio y fin de las clases teóricas y de problemas, así como las fechas de realización de las prácticas de laboratorio y las pruebas de evaluación global serán las fijadas por la Escuela de Ingeniería y Arquitectura y publicadas en la página web del máster (http://www.masterib.es). Las fechas de entrega y seguimiento de los trabajos prácticos tutorados se darán a conocer con suficiente antelación.

4.5. Bibliografía y recursos recomendados

http://biblos.unizar.es/br/br_citas.php?codigo=69322&year=2019