Instrumentação Biomédica

Código:

EBE0179

Sigla:

INSB

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Biomédica

Ocorrência: 2012/2013 - 1S

Ativa?	Sim
Página e-learning:	https://moodle.fe.up.pt/
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Eletrotécnica e de Computadores
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Bioengenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEB	16	Plano de estudos oficial	1	-	5	42	135
MIB	5	Plano de estudos oficial	5	-	5	42	135
PRODEB	4	Plano de estudos oficial	1	-	5	42	135

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Objectivos
Esta Unidade Curricular tem por objectivo primordial desenvolver competências medição de grandezas e sinais de interesse biomédico e na concepção e projecto de instrumentação e dispositivos médicos para esse efeito, através da aplicação e integração de conhecimentos multidisciplinares da engenharia e das ciências biomédicas.

Competências
As competências a adquirir centram-se em:
- aprendizagem de conceitos técnicos da medição, instrumentação e uso das respectivas tecnologias na área biomédica;
- desenvolvimento do raciocínio de análise e resolução de problemas de medição de forma sistémica, crítica e criativa
- desenvolvimento de aptidões para o trabalho em equipas multidisciplinares
- desenvolvimento de capacidades de concepção, projecto, implementação e teste, em contexto multidisciplinar

Resultados da aprendizagem
No final desta UC, o estudante que a frequente e realize com sucesso deverá ser capaz de:
- demonstrar e aplicar conhecimentos sobre a utilização de sensores e instrumentos electrónicos para medição de sinais físicos, químicos e biológicos de interesse biomédico
- explicar e analisar os princípios e modos de funcionamento de dispositivos electrónicos em situações típicas da medição e da instrumentação biomédicas
- usar correctamente instrumentos electrónicos e virtuais em medições experimentais de sinais fisiológicos e avaliar eventuais fontes de erro que afectem a qualidade dessas medições
- interpretar e apresentar resultados de medições experimentais, calcular parâmetros fisiológicos relevantes e avaliar a qualidade de medição, com recurso às tecnologias de instrumentação electrónica e virtual
- compilar e organizar informação sobre um problema de medição e instrumentação no domínio biomédico e propor uma solução técnica fundamentada
- caracterizar um problema de medição de sinais fisiológicos e elaborar uma análise de requisitos e especificação técnica
- elaborar um plano de trabalho em equipa multidisciplinar para projectar e implementar uma metodologia ou instrumento de medição
- conceber, projectar, concretizar e validar um instrumento para medição de um sinal ou grandeza de interesse biomédico
- organizar e preparar documentação técnica relativa a um método ou instrumento biomédico
- demonstrar, justificar e recomendar a adequação de uma metodologia de medição ou instrumento biomédico num contexto multidisciplinar

Programa

1. Fundamentos da medição e instrumentação biomédicas:
Biopotenciais e bioelectrogénese, eléctrodos;
Sensores e princípios de transdução;
Amplicação e condicionamento de sinais fisiológicos;
Aquisição de sinais fisiológicos e instrumentação virtual.
2. Instrumentos de medição, monitorização e terapêuticos:
Do sistema nervoso: EEG, EMG, Eletro-estimulação
Do sistema cardiovascular: ECG, pressão, som, fluxo e volume; pacemakers, desfibriladores;
Do sistema respiratório: pressão, fluxo, volume; ventiladores

Bibliografia Obrigatória

John G. Webster, ed; Medical instrumentation. ISBN: 978-0471-67600-3
R. S. Khandpur; Biomedical instrumentation. ISBN: 978-0-07-144784-3
Gail Baura; Medical Device Technologies, Elsevier Science & Technology, 2012. ISBN: 978-0-12-374976-5

Bibliografia Complementar

John Enderle, Susan Blanchard, Joseph Bronzino; Introduction to Biomedical Engineering. ISBN: 0-12-238662-0
Jon B. Olansen and Eric Rosow; Virtual Bio-Instrumentation: Biomedical, Clinical, and Healthcare Applications in LabVIEW, Prentice Hall PTR, 2001. ISBN: 0130652164
Joseph Feher; Quantitative Human Physiology, Elsevier Science & Technology , 2012. ISBN: 978-0-12-382163-8

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Apresentação e discussão com apoio audio-visual das matérias em estudo com exemplificação de resolução de exercícios de análise e de síntese;
Realização de actividades experimentais de medição e cálculo de parâmetros biomédicos;
Realização de um trabalho de pesquisa e estudo sobre um dos temas com relatório escrito (artigo);
Realização de um pequeno projecto prático com elaboração de documentação técnica, apresentação oral e demonstração.

Software

Biopac AcqKnowledge Student Lab
National Instruments LabVIEW
MatLab
National Instruments Multisim/Ultiboard

Palavras Chave

Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da instrumentação > Instrumentação médica
Ciências Tecnológicas > Tecnologia > Tecnologia da medição
Ciências Tecnológicas > Engenharia > Engenharia biomédica

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Participação presencial (estimativa)	Participação presencial	39,00
Trabalho de pesquisa e estudo com relatório escrito	Trabalho escrito	33,00		2012-11-02
Experimentação laboratorial	Trabalho laboratorial	13,00		2012-12-14
Projecto de implementação e teste de instrumento biomédico	Defesa pública de dissertação, de relatório de projeto ou estágio, ou de tese	33,00		2012-12-14
Prova escrita	Exame	2,00		2013-01-25
	Total:	-	0,00

Componentes de Ocupação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Data Conclusão
Estudo de acompanhamento e preparação para prova escrita	Estudo autónomo	15	2012-12-31
	Total:	15,00

Obtenção de frequência

Realização dos trabalhos solicitados com classificação igual ou superior a 10 valores.

Fórmula de cálculo da classificação final

Relatório de pesquisa: 25%
Projecto prático: 25%
Prova escrita #1: 50%

A aprovação a esta UC exige a obtenção de frequência e uma classificação mínima de 6 valores (em 20) na prova escrita.

Provas e trabalhos especiais

não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes em regime especial têm também que realizar o relatório do estudo e o projecto prático, bem como as provas escritas de avaliação.

Melhoria de classificação

Classificação das provas escritas: poderá ser realizada melhoria por exame nas épocas habituais.
Classificação da avaliação distribuída: poderá ser realizada melhoria apenas no ano lectivo seguinte.