Código: | EBE0236 | Sigla: | ESB |
Áreas Científicas | |
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Classificação | Área Científica |
OFICIAL | Engenharia Biomédica |
Ativa? | Sim |
Unidade Responsável: | Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores |
Curso/CE Responsável: | Mestrado Integrado em Bioengenharia |
Sigla | Nº de Estudantes | Plano de Estudos | Anos Curriculares | Créditos UCN | Créditos ECTS | Horas de Contacto | Horas Totais |
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MIB | 5 | Plano de estudos oficial | 4 | - | 6 | 56 | 162 |
- Revisão de conceitos de física do estado sólido e dos modelos para baixas e altas frequências de dispositivos semicondutores: díodo de junção PN; transístor de efeito de campo em tecnologia MOS.
- Revisão de conceitos de realimentação, resposta em frequência e estabilidade de amplificadores: propriedades gerais dos circuitos realimentados; classificação de circuitos realimentados; características de desempenho de circuitos com amostragem e comparação em tensão e em corrente; circuitos com realimentação positiva; análise da resposta em frequência de circuitos amplificadores de andar simples e multi-andar; análise da estabilidade de amplificadores e compensação da resposta em frequência. Análise de ruído em amplificadores.
- Outras células fundamentais de circuitos analógicos e mistos: interruptor, fontes e espelhos de corrente, referências de tensão, comparadores, multiplicadores, circuitos Gm-C.
- Amplificadores sintonizados: análise de amplificadores com carga LC; topologias de amplificadores sintonizados.
- Circuitos osciladores: princípios fundamentais dos circuitos osciladores harmónicos; topologias de circuitos osciladores; circuitos multivibradores: monoestáveis, biestáveis, e astáveis.
- Modulação e desmodulação de sinais bioelétricos: modulação de uma portadora sinusoidal no domínio das frequências; modulação e desmodulação de portadoras sinusoidais; modulação e desmodulação de portadoras digitais; modulação e deteção em fase e em frequência. Amplificador lock-in.
- Casos de estudo: por exemplo, circuitos MOS de baixo consumo para captura de sinais vitais; implantes para estimulação nervosa; circuitos neuromórficos – implementação de funções neuronais, aplicações de eletrónica neuromórfica e sistemas biomiméticos; implantes cocleares, circuitos de estimuladores cardíacos, alimentação sem fios de implantes eletrónicos.A metodologia a seguir é a de complementar o estudo teórico com a abordagem laboratorial de modo a completar o ciclo especificação, projeto e análise funcional, desenho físico e otimização dos circuitos. Nas aulas teóricas é apresentada a matéria com referência aos elementos de estudo adotados. São ainda analisados exemplos e resolvidos problemas. Nas aulas laboratoriais serão efetuados trabalhos de bancada envolvendo simulação, com ferramentas CAD, e experimentação. Os primeiros trabalhos serão de caráter tutorial de modo a promover a aprendizagem dos tópicos lecionados, sendo adotada progressivamente uma abordagem que apele à capacidade de projeto autónomo por parte do estudante. O trabalho final será de projeto de um circuito a partir de um conjunto de especificações que contemplam requisitos comuns em microssistemas biomédicos.
As aulas teóricas serão dedicadas à exposição dos diversos conteúdos procurando em cada tópico relacionar os circuitos eletrónicos tratados com as suas versões e características no campo específico dos sistemas biomédicos. Nas aulas finais dedicadas ao estudo de casos particulares, cada grupo terá a seu cargo a preparação do estudo e apresentação na aula do caso que lhe for atribuído.Os trabalhos laboratoriais serão realizados por grupos de dois estudantes de forma a estimular a cooperação no estudo, análise e realização em equipa. Os trabalhos são desenhados de modo a que a apresentação dos diferentes tópicos nas aulas teóricas seja complementada com a simulação e verificação experimental. Para cada trabalho deverá ser escrito um pequeno relatório onde se responda às questões levantadas e onde se apresente a análise crítica dos resultados obtidos.
No trabalho final de projeto cada grupo terá de recorrer a uma revisão de literatura de modo a obter a melhor solução para satisfazer as especificações do problema apresentado e terá de preparar, para além do relatório, a apresentação oral a ser feita em sessão dedicada, de todo o trabalho realizado e dos resultados obtidos.
Designação | Peso (%) |
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Exame | 40,00 |
Participação presencial | 24,00 |
Trabalho laboratorial | 36,00 |
Total: | 100,00 |
Designação | Tempo (Horas) |
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Estudo autónomo | 50,00 |
Frequência das aulas | 59,00 |
Trabalho laboratorial | 53,00 |
Total: | 162,00 |