Ficha Unidade Curricular (FUC)
Informação Geral / General Information
Carga Horária / Course Load
Área científica / Scientific area
480 - Informática
Departamento / Department
Departamento de Tecnologias Digitais
Ano letivo / Execution Year
2024/2025
Pré-requisitos / Pre-Requisites
Conhecimentos básicos de Fisiologia (Órgãos e tecidos de seres vivos) e de Eletrofisiologia (Potencial de ação). Conhecimentos básicos de eletrónica (Lei de ohm e teorema associado). Conhecimentos básicos de sinais analógicos e digitais.
Objetivos Gerais / Objectives
O objetivo deste curso é adquirir conhecimentos gerais sobre sensores biomédicos (princípio, características, aplicações) em contexto médico e o tratamento de sinal associado de modo a obter informação relevante a partir da medição. Serão utilizados quatro contextos específicos de modo a fornecer competências no domínio da instrumentação biomédica: - Instrumentação para medições eletrofisiológicas - Monitorização de propriedades elétricas no ser vivo - Sensores médicos para o estudo de perturbações do sono - Aspeto da investigação: Aplicação ao Lab-On-a-Chip Um outro objetivo é fornecer competências de análise bibliográfica e apresentação oral
Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes
Informações gerais sobre sensores e instrumentação Conhecimentos gerais sobre a classificação, os princípios e a aplicação dos sensores, o condicionamento dos sensores e o amplificador de instrumentação Patologias do sono Compreensão dos distúrbios do sono, sensores biomédicos para efetuar um exame do sono Instrumentação para medições electrofisiológicas Conhecimentos gerais sobre neurónios e eletrofisiologia, instrumentação associada, tratamento básico do sinal para ECG/EMG/EEG. Miniaturização e integração Conhecimentos em miniaturização de sensores, Microfluídica e Lab-On-a-Chip: contexto e mercado Monitorização das propriedades eléctricas do ser vivo Compreensão da Bioimpedância, Utilização da Bioimpedância para monitorizar o estado fisiológico Síntese e Defesa Oral Análise de um tópico relativo a sensores para instrumentação médica: análise de bibliografia para uma breve síntese (redação de relatório) e defesa oral (breve gravação de vídeo).
Conteúdos Programáticos / Syllabus
Informações gerais sobre sensores e instrumentação (8 horas) Patologias do sono (8 horas) Instrumentação para medições electrofisiológicas (8 horas) Miniaturização e integração (8 horas) Monitorização das propriedades eléctricas do ser vivo (8 horas) Síntese e defesa oral (10 horas)
Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular units content dovetails with the specified learning outcomes
O programa cobre todos os tópicos apresentados nos objetivos da unidade curricular com uma visão alargada da utilização de sensores em contexto médico. Coloca os/as alunos/as no centro das questões envolvidas na medição de parâmetros fisiológicos. Baseia-se em estudos de casos práticos. Os/As alunos/as adquirem competências no domínio da aquisição e modelação de sinais, os passos necessários antes da digitalização.
Avaliação / Assessment
Questionários online: No final de todos os capítulos das aulas teóricas, serão utilizadas perguntas de escolha múltipla para avaliar o progresso do/a aluno/a. Exame escrito: Dois exames escritos (intercalar e final) serão planeados com o objetivo de desenvolver as capacidades de raciocínio e destacar o trabalho de laboratório online. Trabalho pessoal/grupo: um relatório curto e uma apresentação oral associada (vídeo) concluirão as aulas teóricas. Este trabalho pessoal será avaliado através da revisão pelos pares. A UC segue o modelo de avaliação ao longo do semestre por projeto pelo seu carácter eminentemente prático, não contemplando exame final.
Metodologias de Ensino / Teaching methodologies
* Vídeos curtos de apresentação de noções * Worshop / exercícios (incluindo escrita e análise de dados) a realizar por grupos de 4 alunos/as * Laboratório online com equipamento virtual * Horário aberto para responder às perguntas dos/as alunos/as * Exercícios a serem colocados numa plataforma de aprendizagem * 3 sessões síncronas com o/a Professor/a para revisão do curso (inicial, intercalar, final)
Demonstração da coerência das metodologias de ensino e avaliação com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the teaching and assessment methodologies are appropriate for the learning outcomes
A metodologia de ensino baseia-se na utilização de casos práticos para dar sentido aos conteúdos. Ajudará o/a aluno/a a envolver-se na sua formação. Os trabalhos de casa e as apresentações orais individuais serão partilhados entre todos os/as alunos/as para que possam torná-los seus.
Observações / Observations
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Bibliografia Principal / Main Bibliography
[1] Biomedical Sensors and Instruments, CRC Press, Second Edition by Tatsuo Tagawa, Toshiyo Tamura, P. Ake Oberg [2] Enginnering of Micro/Nano Biosystems Fundamentals and Applications, Springer by Gregory Barbillon, Alain Bosseboeuf, Kukjin Chun, Rosaria Ferrigno, Olivier Français. [3] An introduction to signal processing for non-engineers, CRC Press, 1st Edition by Afshin Samani.
Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography
Data da última atualização / Last Update Date
2024-10-10