Ficha Unidade Curricular (FUC)

Informação Geral / General Information

Carga Horária / Course Load

Área científica / Scientific area

460 - Matemática e estatística

Departamento / Department

Departamento de Tecnologias Digitais

Ano letivo / Execution Year

2025/2026

Pré-requisitos / Pre-Requisites

Esta unidade curricular não tem pré-requisitos.

Objetivos Gerais / Objectives

Esta unidade curricular tem como finalidade dotar os estudantes de conhecimentos fundamentais sobre os diferentes tipos de sinais biomédicos, a sua captação e análise utilizando técnicas computacionais. A disciplina aborda a ligação entre sensores IoT e a recolha de dados fisiológicos, promovendo a interpretação destes sinais para aplicações na área da saúde e do bem-estar.

Objetivos de Aprendizagem e a sua compatibilidade com o método de ensino (conhecimentos, aptidões e competências a desenvolver pelos estudantes) / Learning outcomes

"Para obter sucesso nesta UC o aluno deverá ser capaz de: OA1. Compreender os princípios fundamentais dos sinais biomédicos e a sua geração no organismo. OA2. Associar as propriedades dos sinais fisiológicos ao estado clínico dos indivíduos. OA3. Identificar e caracterizar sensores inteligentes para aquisição de sinais fisiológicos. OA4. Implementar métodos de processamento e tratamento de sinais biomédicos. OA5. Avaliar e comparar diferentes abordagens analíticas para a interpretação dos dados recolhidos."

Conteúdos Programáticos / Syllabus

"CP1. Introdução aos sinais biomédicos e sua importância na saúde. Exemplos práticos e aplicações. CP2. Métodos de aquisição e digitalização de sinais fisiológicos com sensores e dispositivos. CP3. Fundamentos da análise de sinais biomédicos com foco na interpretação prática. CP4. Técnicas de pré-processamento e filtragem de sinais usando software intuitivo. CP5. Noções básicas de estatística aplicada a sinais fisiológicos com interpretação visual. CP6. Registo e análise da atividade cerebral em padrões típicos. CP7. Monitorização cardíaca e leitura de eletrocardiogramas através de casos de estudo. CP8. Interpretação da atividade muscular por sinais eletromiográficos sem cálculos avançados. CP9. Análise de respostas autonómicas e atividade eletrodérmica aplicada à saúde. CP10. Introdução a sensores IoT na aquisição e processamento de sinais fisiológicos."

Demonstração da coerência dos conteúdos programáticos com os objetivos de aprendizagem da UC / Evidence that the curricular unit's content dovetails with the specified learning outcomes

A introdução aos sinais biomédicos e sua importância (CP1) fornece o contexto necessário para compreender os princípios da sua geração (OA1). Os fundamentos da digitalização e processamento de sinais (CP2-CP5) permitem aos estudantes relacionar as características dos sinais fisiológicos com o estado de saúde (OA2) e aplicar técnicas de análise de dados (OA4). O estudo dos diferentes sistemas fisiológicos (CP6-CP9) contribui para a interpretação e utilização prática destes sinais. Por fim, a incorporação de sensores IoT (CP10) capacita os estudantes a integrar estas tecnologias na aquisição e análise de dados fisiológicos (OA3 e OA5).

Avaliação / Assessment

"Avaliação ao longo do semestre: a) Projeto prático (60%) - Trabalho em grupo com entrega parcial, relatório técnico final e apresentação. b) Teste escrito: (40%) – Avaliação teórica sobre conceitos e métodos abordados na unidade curricular. Nota mínima de 8 valores. Avaliação por exame: a) Para alunos que reprovem na avaliação ao longo do semestre, ou que optem por avaliação por exame, ou que pretendam melhoria de nota - prova escrita individual com ponderação de 100%, e nota mínima de 10 valores. As notas dos trabalhos poderão variar pelo desempenho demonstrado individualmente numa discussão oral, a ocorrer (para o grupo) no caso da nota (de um dos elementos) entre o teste e o trabalho tiver uma diferença superior a 3 valores. É exigida uma assiduidade mínima não inferior a 2/3 das aulas."

Metodologias de Ensino / Teaching methodologies

A unidade curricular adota uma abordagem prática e interativa, combinando exposição teórica com exercícios aplicados e análise de casos reais, alinhando-se com o modelo pedagógico do Iscte. As aulas teórico-práticas incluem a apresentação dos conteúdos, discussão de estudos de caso e demonstrações laboratoriais, promovendo a participação ativa dos estudantes. O trabalho autónomo envolve a leitura de artigos científicos, a resolução de exercícios, a análise de conjuntos de dados e a preparação de relatórios, reforçando a aprendizagem individual e o desenvolvimento crítico. Além disso, o projeto prático desafia os estudantes a desenvolverem uma aplicação ou caso de estudo utilizando sensores IoT para aquisição e análise de sinais fisiológicos, proporcionando um ambiente de aprendizagem "hands-on" e fomentando competências analíticas e tecnológicas.

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

"As metodologias de ensino desta unidade curricular garantem a aquisição progressiva das competências necessárias ao cumprimento dos objetivos de aprendizagem. As aulas teórico-práticas permitem aos estudantes compreender os princípios dos sinais biomédicos (OA1), a sua relação com o estado clínico (OA2) e a utilização de sensores inteligentes (OA3). Através da exposição de conteúdos, discussão de estudos de caso e demonstrações laboratoriais, desenvolvem uma visão crítica sobre a captação e interpretação de sinais fisiológicos. O trabalho autónomo, envolvendo leitura de artigos, resolução de exercícios e análise de dados, fortalece a capacidade de avaliar abordagens analíticas (OA5). Já o projeto prático permite a aplicação dos conhecimentos adquiridos, promovendo a implementação de métodos de processamento e análise de sinais biomédicos (OA4) e a escolha de sensores adequados (OA3). O sistema de avaliação reflete esta coerência, combinando um projeto prático (60%), que integra teoria e prática, e um teste escrito (40%), que assegura a compreensão dos conceitos fundamentais."

Observações / Observations

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Bibliografia Principal / Main Bibliography

"Webster, J. G., & Nimunkar, A. J. (2020). Medical Instrumentation: Application and Design. Wiley. Syed Abdul, S., Luque, L. Fernandez, Garcia-Gomez, J. Miguel, Garcia-Zapirain, B., & Hsueh, P. (2020). Data Analytics and Applications of the Wearable Sensors in Healthcare. Enderle, J. D., & Bronzino, J. D. (2011). Introduction to Biomedical Engineering. Tagawa, T., Tamura, T., & Oberg, P.A. (2011). Biomedical Sensors and Instruments (2nd ed.). "

Bibliografia Secundária / Secondary Bibliography

Data da última atualização / Last Update Date

2025-07-21