Instrumentação Biomédica

Código:

EBE0179

Sigla:

INSB

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Biomédica

Ocorrência: 2016/2017 - 2S

Ativa?	Sim
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	11	Plano de estudos oficial	1	-	6	70	162
MIB	39	Plano de estudos oficial	3	-	6	70	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Esta unidade curricular tem por objectivo primordial desenvolver competências na medição de grandezas e sinais de interesse biomédico e na concepção e projeto de instrumentação e dispositivos médicos, através da aplicação e integração de conhecimentos multidisciplinares da engenharia e das ciências biomédicas.

Resultados de aprendizagem e competências

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 multidisciplinare;
• desenvolvimento de capacidades de concepção, projecto, implementação e teste, em contexto multidisciplinar. 

Resultados da aprendizagem

No final desta unidade curricular, o estudante que a 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.

 

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Fundamentos da medição e instrumentação biomédicas

• Bioelectrogénese, biopotenciais e eléctrodos;
• Sensores e princípios de transdução;
• Amplificação e condicionamento para aplicações biomédicas;
• Noções de microcontroladores e sua programação;
• Aquisição de bio-sinais 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
José Higino Correia, João Paulo Carmo; Introdução à instrumentação médica. ISBN: 978-972-757-958-7

Bibliografia Complementar

Gail D. Baura; Medical device technologies. ISBN: 978-0-12-374976-5
R. S. Khandpur; Biomedical instrumentation. ISBN: 978-0-07-144784-3
Joseph Feher; Quantitative Human Physiology, Elsevier Science & Technology , 2012. ISBN: 978-0-12-382163-8
John Enderle, Susan Blanchard, Joseph Bronzino; Introduction to Biomedical Engineering. ISBN: 0-12-238662-0
John Essick; Hands-on introduction to LabVIEW for scientists and engineers. ISBN: 978-0-19-537395-0
Jon B. Olansen and Eric Rosow; Virtual Bio-Instrumentation: Biomedical, Clinical, and Healthcare Applications in LabVIEW, Prentice Hall PTR, 2001. ISBN: 0130652164

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 pequenos projetos laboratoriais com elaboração de documentação técnica, apresentação oral e demonstração.

Software

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

Palavras Chave

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

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Exame	50,00
Participação presencial	10,00
Trabalho escrito	20,00
Trabalho laboratorial	20,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	30,00
Estudo autónomo	32,00
Frequência das aulas	70,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	162,00

Obtenção de frequência

Os estudantes têm de alcançar uma classificação global de 50% na componente de avaliação distribuída para obter frequência mínima a esta UC.

Fórmula de cálculo da classificação final

Componente de avaliação distribuída:

• Participação: 10% da classificação final
• Trabalho laboratorial: 20% da classificação final
• Relatório laboratorial: 20% da classificação final

Componente de avaliação final:

• Prova escrita: 50% da classificação final

A aprovação a esta UC exige a frequência com uma classificação mínima de 9 valores (em 20) em cada uma das duas componentes de avaliação e uma média final geral de pelo menos 10 valores (em 20).

Provas e trabalhos especiais

(não aplicável)

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os estudantes em regime especial têm também que realizar as atividades e o projecto laboratoriais, bem como o relatório laboratorial e as provas escritas de avaliação.

Melhoria de classificação

Da(s) prova(s) escrita(s): poderá ser realizada melhoria de classificação por exame nas épocas habituais.

Da avaliação distribuída: poderá ser realizada melhoria por reinscrição no ano lectivo seguinte.