Apresentação Funcionamento/Programa Avaliação

Transcrição

1 Instrumentação e Aquisição de Sinais Apresentação Funcionamento/Programa Avaliação 1

2 Objectivos Fazer a ponte entre os conhecimentos de electrónica e a sua aplicação na Biomédica Conhecer a instrumentação electrónica principal para monitorização fisiológica de seres biológicos Entender o funcionamento da instrumentação electrónica, identificar as suas limitações e desenvolver nova instrumentação ou adaptar a existente Saber fazer aquisição e processamento digital de sinais Realizar medidas tanto no domínio do analógico como no domínio do digital Conhecer alguns sensores que permitem estabelecer a ligação entre o domínio físico não eléctrico e a instrumentação electrónica. 2

3 Corpo docente Teóricas e Laboratórios (IST) Prof. Raul Carneiro Martins Responsável Mail: rcmartins@ist.utl.pt (coloquem no assunto (subject) [IAS12]) Ext.: 2474 ( Ext) Laboratórios (FMUL) Prof.ª Teresa Paiva Mail: teresapaiva0@gmail.com Telefone:

4 Funcionamento Aulas teóricas 2x por semana, 1h30 cada aula Aulas de laboratório IST FMUL 1x por semana 4 semanas 3h cada sessão 1 aula teórica/experimental de 3 horas Metade dos alunos irá à clínica do sono no dia 21 de Novembro e a outra metade no dia 28 de Novembro. É uma manhã com início às 9. 4

5 Avaliação Três componentes Conhecimento e domínio da matéria (50%) 2 épocas de exame escrito (nota mínima 9,5). Execução laboratorial no IST (30%) Quatro sessões laboratoriais. Projecto de instrumentação biomédica. Presença obrigatória Execução laboratorial na FML (20%) Acompanhamento da monografia a ser realizada em simultâneo com o projecto. Nota mínima: 9,5 5

6 Avaliação dos projectos Os projectos são avaliados em dia próprio seguindo a dinâmica de apresentação em conferências internacionais. Relatório do projecto em Inglês, no formato de artigo para publicação em revista. Sessão de apresentação aberta ao público em geral. Língua da apresentação: Português, excepto se existirem alunos ERASMUS que requeiram o Inglês. Apresentação por todos os elementos do grupo (5 min.) Demonstração do projecto (5 min.) Nota no próprio dia (inclui igualmente nota da FML) Nota mínima: 9,5 6

7 Horários Teóricas 2ª feira das 14h00 às 15h30, V1.14 6ª feira das 13h00 às 14h30, VA2 Laboratório (IST) 4ª feira das 09h00 às 12h00, LIA 4ª feira das 13h00 às 16h00, LIA Durante os projectos o laboratório está em regime aberto Dúvidas 2ª feira das 15h30 às 17h00 6ª feira das 15h30 às 17h00 Depois de conhecido os grupos de projecto serão criados horários próprios para cada grupo 7

8 Laboratórios Constituídos por 4 sessões duplas no IST e 1 sessão na FMUL. As 4 sessões no IST estão divididas em: Arduino (1 sessão) Instrumentação electrónica I (1 sessão) Aquisição e processamento de sinais I (1 sessão) Aquisição e processamento de sinais II (1 sessão) Requerem apenas leitura prévia do enunciado Os laboratórios na FMUL estão sob a responsabilidade da Prof.ª Teresa Paiva 8

9 Laboratórios (IST) Arduino Aprendizagem e experimentação com plataforma microcontroladora Arduino. Instrumentação electrónica Filtros electrónicos Malha de fase síncrona PLL Analisador espectral heteródino Amplificador sintonizado Lock- in Medida de impedância Miograma Aquisição e Processamento de sinais I Aquisição e representação de um sinal Modulação AM Geração de sinais Aquisição e Processamento de sinais II Subamostragem de uma onda triangular Reconstrução analítica de onda sinusoidal por adaptação temporal (sine- fit) Determinação da distância por correlação (ultra- sons) 9

10 Projectos Duração: 6 semanas Laboratório aberto (possibilidade de utilização 5 dias por semana) Utilização da oficina de apoio ao laboratório Realização de protótipo em breadboard e com placa de aquisição de sinais, ou microcontrolador. Horários de acompanhamento fixos para cada grupo Serão afixadas as regras de estabelecimento das prioridades na utilização do laboratório 10

11 Calendário Aulas teóricas: 26 39h Laboratórios IST: 4 12h Projecto Duração: 6 semanas Apresentação (1 dia) FMUL: 1 2h - 3h 11

12 Programa Sistemas embebidos Arduino Conceitos básicos Metrologia Instrumentação Compatibilidade electromagnética Análise espectral / Processamento de sinal Instrumentação electrónica Heterodinagem Amplificação Sincronização Aquisição de sinais Amostragem Sub- amostragem Processamento espectral Filtros digitais Transdução Telemetria 12

13 Temas possíveis para o projecto (provisório) EEG de potenciais evocados Variação temporal da bioimpedância (ICG, eventualmente) Medida do fluxo de ar respiratório (bocal e nasal) ECG utilizando eléctrodos capacitivos Determinação da resposta periférica do sistema autónomo nervoso para detectar emoções Variabilidade cardíaca - Heart- rate variability HVR Interface Homem- Máquina - controlo de um actuador, real ou virtual, por intermédio de um biosinal (EMG, EEG, EOG) Medida dos tempos de resposta Pedómetro com medida da taxa de esforço 13