CONCURSO PÚBLICO UFRN 2017_2 Editais 013/2016 e 08/2017 PROVA PRÁTICA / ENGENHEIRO/ NEUROENGENHARIA CANDIDATO: INSCRIÇÃO: LOCAL: Sala E-3 - Setor de Aulas IV do Campus Universitário da UFRN HORA: 9 horas ORIENTAÇÕES 1 2 A Prova Prática tem como objetivo avaliar habilidades do candidato para que ele possa desenvolver atividades compatíveis com o cargo. A prova é composta por 3 (três) tarefas e tem caráter eliminatório e classificatório. 3 Execute as tarefas seguindo a ordem predeterminada nesta prova. 4 O tempo limite para a conclusão da Prova Prática é de 180 minutos. 5 Destine, para cada uma das tarefas, o tempo que julgar conveniente. 6 7 8 9 A solução da Tarefa 1 será registrada em vídeo que será objeto de análise e avaliação. Todas as soluções e todos os resultados das tarefas realizadas no computador devem ser, obrigatoriamente, salvos no pendrive recebido pelo candidato. A Prova Prática será corrigida considerando os critérios dispostos no item 11.6.2 do Edital 008/2017. Ao finalizar as tarefas, entregue todo o material aos avaliadores.
TAREFA 1 (3,0 pontos) Para estudar a resposta de células ganglionares da retina a estímulos luminosos periódicos, desenhe, no quadro abaixo, e implemente um sistema de controle de estimulação visual baseado em LEDs utilizando uma placa de controle (National Instruments ou Arduí no) e uma plataforma de programação (LabVIEW, Matlab, C++). O programa deve conter uma chave liga-desliga bem como permitir o controle da frequência (entre 1 e 20 Hz) e da razão cíclica (duty cycle) do estímulo. Além disso, produza, utilizando o computador, documentação com diagramas e instruções sumárias sobre como utilizar o sistema desenvolvido. Observações: Para realizar essa tarefa, além do computador, utilize os materiais que julgar necessários, disponíveis na mesa que se encontra na frente da sala; Serão avaliados o diagrama e os arquivos gravados no pendrive (código e as instruções sumárias); Ao concluir a tarefa, solicite a presença de um dos avaliadores para registrar a sua solução em vídeo. DIAGRAMA
TAREFA 2 (3,5 pontos) Recentemente, o Brasil acompanhou um crescimento vertiginoso no número de crianças microcefálicas, resultado da infecção materna com o vírus da Zika durante o período gestacional. Além das alterações estruturais, pacientes com microcefalia também podem apresentar espasmos musculares, crises convulsivas e atividade epiléptica em registros eletroencefalográficos. Os arquivos FB10015A.mat (em formato Matlab), FB10015A.m00 (em formato ASCII) e FB10015A.txt (em formato texto) contém o registro eletroencefalográfico de uma criança microcefálica (frequência de amostragem de 200 Hz e resolução de 12 bits). A série temporal está armazenada na variável data (tempo em linhas e canais em colunas), e a etiqueta de cada canal está na variável colheaders (em formato texto, FB10015A_colheaders.txt). Utilize uma plataforma de programação (C++, Matlab, LabVIEW ou Python) para realizar as tarefas abaixo: 1. Filtre toda a série temporal utilizando um filtro passa-banda (entre 0,5 Hz e 50 Hz) que não produza atraso (zero lag). 2. Produza uma figura que represente 30 segundos do registro eletroencefalográfico filtrado (todos os canais, tempo inicial: 550 segundos), incluindo barras de calibração para o tempo e para a voltagem, bem como a identificação dos canais correspondentes. 3. Represente, graficamente, os mesmos 30 segundos no domínio da frequência, promediando os espectros dos canais do hemisfério direto (etiquetas com números pares) e do hemisfério esquerdo (etiquetas com números impares); 4. Realize e represente graficamente uma correlação cruzada entre os canais Fp2 -P4 e F4-C4, entre 2990,5 e 2992 segundos e informe o valor da correlação (máxima ou mínima) e o atraso (lag). Observação: Para realizar essa tarefa, você deverá utilizar os arquivos gravados no pendrive nomeado com o seu número de inscrição.
TAREFA 3 (3,5 pontos) A caracterização das respostas neuronais a atributos específicos de um estímulo sensorial é um problema de grande relevância em vários domínios da Neurociência. Em estudos da audição, por exemplo, comumente, caracteriza-se a resposta dos neurônios a atributos de um objeto sonoro, como o altura (pitch), a intensidade e a espacialidade. Essa abordagem tem, em última instância, contribuído para a compreensão dos mecanismos de codificação sensorial. Para realização dessa tarefa, acesse o conteúdo do arquivo texto CortexAuditivo.txt utilizando uma plataforma de programação (C++, Matlab, LabVIEW ou Python). Esse arquivo contém dados correspondentes a registros extracelulares da atividade de potenciais de ação (spiking activity), obtidos no córtex auditivo utilizando 2 eletrodos (2 canais). Esses dados foram colhidos durante a apresentação de um estímulo sonoro. O protocolo de estimulação consistiu na apresentação de duas condições distintas. As apresenta ções das diferentes condições foram feitas de maneira alternada: primeiro a Condição 1 e depois a Condição 2 e, assim, sucessivamente. O arquivo apresenta sequências do tempo de ocorrência de potenciais de ação (spikes) para cada um dos dois canais, durante 3 repetições de cada uma das duas condições (total de 6 apresentações do estímulo). O arquivo é organizado de acordo com a seguinte estrutura: linha 1: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 1, condição 1 linha 2: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 2, condição 1 linha 3: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 1, condição 2 linha 4: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 2, condição 2 linha 5: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 1, condição 1 linha 6: tempos de ocorrência de potenciais-de-ação do canal 2, condição 1 Sabendo-se que a frequência de amostragem para aquisição dos dados foi de 32 k Hz, escreva, em uma das plataformas mencionadas acima, um código capaz de calcular as informações solicitadas nos itens 1 a 4. Observação: Salve seu código no pendrive e escreva as respostas nos quadros correspondentes. 1. Calcule a duração máxima dos ensaios (trials). 2. Calcule a frequência de disparo média nas respostas (potenciais de ação por segundo, spikes/s), considerando 2.1 o Canal 1, na Condição 1 2.2 o Canal 2, na Condição 1 2.3 o Canal 1, na Condição 2 2.4 o Canal 2, na Condição 2 3. Determine a condição preferida (maior taxa de resposta) para 3.1 as células do Canal 1 3.2 as células do Canal 2 4. Sabendo que o início da apresentação do estímulo é 500 milissegundos depois do início da aquisição, 4.1 determine a latência de resposta para cada um dos canais. 4.2 fundamente e ilustre a sua resposta graficamente. Assinatura: Nome do Candidato