Monitorização e Terapêutica Assistida

Imagem d@ Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar [Ficheiro Local]
Pedro Miguel de Figueiredo Dinis Oliveira Gaspar
Código:
8566
Ano:
3
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
T(30H)/TP(30H)
Área Científica:
Informática, Automação e Controlo
Tipo de ensino:
Presencial
Estágios:
Não aplicável
Objectivos de Aprendizagem:
Esta UC tem como objectivo introduzir os estudantes às funções inerentes a dispositivos de monitorização e terapêutica assistida. Tópicos sobre a cadeia de aquisição de dados, programação, interface homem/máquina, ergonomia e energia são abordados para fornecer uma visão integrada dos sistemas.
No final da Unidade Curricular o estudante deve ser capaz de:
- Descrever como distintas patologias podem ser identificadas e seus parâmetros relevantes medidos;
- Identificar as características inerentes a diferentes tipos de dispositivos de monitorização e terapêutica assistida;
- Saber explicar, com recurso aos princípios teóricos de sistemas de controlo, o funcionamento de equipamentos para terapêutica assistida;
- Modelar e simular estados estáveis e aplicar a simulação a modelos;
- Formular matematicamente sistemas fisiológicos e biológicos;
- Saber projectar aparelhos de monitorização de variáveis biológicas.
Conteúdos programáticos:
- Notas introdutórias:
- Medição de variáveis biológicas; Sensores e transdutores; condicionamento de sinal; conversão analógica/digital e processamento de dados.
- Monitor de oxigenação do sangue - oxímetro de pulso.
- Monitor do ritmo cardíaco e eletrocardiógrafo.
- Monitor de componentes químicos no sangue.
- Monitor de pressão sanguínea.
Controlo de Processos biológicos. Otimização de processos biológicos. Metodologia de controlo de processos em investigação e desenvolvimento biomédico. Automação de processos bioquímicos. Sistemas de automação e controlo nos cuidados médicos: controlo em malha fechada de funções pulmonares e de ventilação forçada, controlo adaptativo de funções neuromusculares e controlo da pressão sanguínea, controlo em malha aberta e em malha fechada na administração de drogas e anestesias, etc.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
As atividades de ensino/aprendizagem destinadas à apreensão dos conteúdos relativos às competências a adquirir encontram-se distribuídas por:
- Aulas teóricas de exposição da matéria;
- Aulas teórico-práticas de trabalhos dirigidos com orientação dos estudantes na pesquisa de informação relevante para a obtenção dos resultados esperados no final do processo de aprendizagem, fazendo uso de meios informáticos na pesquisa e na simulação de processos/sistemas;
- Realização de trabalhos sob temas inerentes às temáticas abordadas na UC.

- Apresentações orais intercalares com entrega de relatório:
T1: Patologias, Processos fisiológicos/biológicos (12%)
T2: Estado da arte/técnica (12%)
T3: Medição, aquisição de dados e atuadores (12%)
T4: Controlo, regulação e comando & conetividade (12%)
T5: Interface homem-máquina (12%)
T6: Projeto Final e Inovações (12%)
RF: Relatório Final (18%)
PAP: Interesses e Participação (10%)

Classificação final, CF = T1+T2+T3+T4+T5+T6+RF+PAP
Bibliografia principal:
P.D. Gaspar, V. Felizardo, N.M. Garcia, "Chapter: Monitoring and Assisted Therapeutics Devices" in: Ambient Assisted Living, N.M. Garcia, J.P.C. Rodrigues, D.C. Elias, M.S. Dias (Eds), Taylor and Francis/CRC Press, June (2015).
Encyclopedia of Medical Devices and Instrumention (2006). J.G. Webster (Ed). Wiley.
Encyclopedia of Biomedical Engineering (2006) M. Akay (Ed). Wiley.
P.D. Gaspar, V. Felizardo, N.M. Garcia (2013). Rechargeable Sensor Networks: Technology, Theory and Application - Chapter: Energy Harvesting Methods for Medical Devices. World Scientific Publishing.
R.B. Northrop (2003). Analysis and Application of Analog Electronic Circuits to Biomedical Instrumentation. M.R. Neuman (Ed). CRC Press.
Biomedical technology and devices handbook (2003). J. Moore, G. Zouridakis (Eds). CRC Press.
The Biomedical Engineering HandBook (2000). J.D. Bronzino (Ed), CRC Press
Introduction to Biomedical Engineering (2005). J.D. Enderle, S.M. Blanchard, J.D. Bronzino (Eds), Elsevier.
Língua:
Português