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Instrumentação e Medidas Biomédicas

Código 13411
Ano 3
Semestre S1
Créditos ECTS 6
Carga Horária PL(30H)/T(30H)
Área Científica Ciências de Engenharia
Tipo de ensino Presencial
Estágios N/A
Objectivos de Aprendizagem O estudante deverá saber adquirir, condicionar e medir os diferentes sinais biomédicos para utilização em monitorização, diagnóstico e terapêutica. Desenvolver a capacidade de resolução de problemas em sistemas de instrumentação e sua verificação experimental. Será capaz de:
Aplicar os conhecimentos acerca de sensores e instrumentos biomédicos na medição de grandezas físicas, químicas e biológicas. Compreender e analisar o funcionamento dos diferentes equipamentos eletrónicos de instrumentação e medida biomédicos. Compreender e dominar as técnicas de dimensionamento de sistemas. Realizar e utilizar instrumentação eletrónica e digital. Interpretar resultados experimentais.
Trabalhar individualmente e em equipa. Desenvolver competências de projeto, implementação e teste de equipamentos. Organizar e preparar documentação técnica relativa a equipamentos e metodologias de instrumentação. Participar em auditorias, normalização e lançamento de novos equipamentos e técnicas.
Conteúdos programáticos Introdução. A metrologia: Fundamentos, definições e conceitos; variáveis, erros e ruídos; tratamento e correção de valores; algarismos significativos; unidades e padrões; métodos de medida. Sistema de Instrumentação Biomédico: Transdutores para os diferentes sistemas fisiológicos; princípio de funcionamento; processamento ou condicionamento do sinal; apresentação, armazenamento e transmissão dos dados; realimentação e controlo; alimentação; monitorização de pacientes. Modos de Operação do Instrumento Biomédico: Instrumento invasivo e não invasivo; direto ou indireto; amostrado ou contínuo; gerador ou modulador; analógico ou digital; biocompatibilidade. Biopotenciais. Restrições das Variáveis Biológicas: Gamas de variação de amplitude e de frequência; variabilidade inerente ao ser vivo. Critérios e Especificações para o Projeto de um Equipamento: Etapas; especificações da entrada e do transdutor, do processamento do sinal, da saída, do desempenho e físicas; amplificadores. Laboratórios.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação As horas teóricas têm como finalidade transmitir conhecimentos teóricos e teórico-práticas,
através da resolução de exercícios, complementando as matérias teóricas, tendo por objetivo a
sua vertente prática e aplicação a novas situações. As aulas de laboratório confrontam os alunos
para a resolução práticas de problemas concretos e a implementação de projetos de sistemas de
instrumentação biomédicas e de aplicações de software dedicados, bem como à medida de
grandezas elétricas de origem fisiológica. Estimula-se a leitura e a escrita científica.
Os alunos são avaliados através de 2 testes (com igual peso na classificação final), do seu desempenho em laboratório e dos relatórios dos trabalhos práticos (5 com igual peso) e da sua assiduidade às aulas.
Bibliografia principal 1. Biomedical Instrumentation: Technology and Applications, R. S. Khandpur, Mc-Graw-Hill, 2005. ISBN:0-07-144784-9.
2. Medical Instrumentation: Application and Design, fourth-edition, J. B. Webster, John Wiley & sons, 2009. ISBN: 0-471-67600-4.
3. Biomedical Transducers and Instruments, Tatsuo Togawa, Toshiyo Tamura and P.A. Öberg, CRC press, 1997. ISBN: 0-8493-7671-8.
4. Biomedical Engineering - Selected Topics, Dr. Samir Manoli, CreateSpace Independent Publishing Platform, 2014. ISBN: 1497354455.
5. Manuais do Powerlab.
6. Textos de apoio às aulas teóricas, Maria do Rosário Alves Calado, Universidade da Beira Interior, UBI 2013.
7. Manuais de laboratório e coletânea de exercícios, Maria do Rosário Alves Calado, Universidade da Beira Interior, UBI 2017.
Língua Português
Data da última atualização: 2022-02-01
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