Instrumentação Ótica para Diagnóstico e Terapêutica

Apresentação dos fundamentos teóricos de cada tópico apoiada com exemplos e aplicações na área da Engenharia Biomédica.
Resolução de problemas durante as aulas pelos alunos, em grupo e com orientação.
Apresentação de alguns problemas, abrangendo um conjunto significativo dos tópicos do programa, com a resolução de um deles por cada grupo de alunos durante o semestre, com orientação nas aulas, sendo necessário o recurso a folhas de especificações de equipamentos e componentes.
Apresentação oral pelos alunos das principais conclusões do trabalho realizado complementado com um pequeno relatório escrito.
Assistência obrigatória dos alunos a seminários sobre aplicações biomédicas da instrumentação óptica.
Elaboração pelos alunos de um curto relatório-resumo individual sobre um dos seminários.
Apresentação e discussão com os alunos de artigos científicos relativos ao estado da arte na instrumentação óptica para diagnóstico e terapêutica.
Exame final.

Pretende-se que os alunos sejam capazes de:
Caracterizar os principais tipos de fontes de luz, descrever o modo de funcionamento de um LASER e suas aplicações biomédicas.
Descrever os princípios físicos dos sensores ópticos, o modo de funcionamento das fibras ópticas e suas aplicações como sensores ópticos.
Caracterizar os vários tipos de detectores de luz e outros componentes ópticos usados em instrumentação óptica para aplicações biomédicas.
Descrever os principais fenómenos físicos de interacção da luz com os tecidos e sua origem biológica.
Caracterizar alguns dos principais instrumentos ópticos usados em diagnóstico e terapêutica com base nos seus princípios físicos e descrever o seu funcionamento e composição
Distinguir os dois principais efeitos terapêuticos da luz LASER e identificar as suas principais áreas médicas de aplicação.
Especificar algumas aplicações da luz em diagnóstico e terapêutica e descrever equipamentos comerciais com base nas suas folhas de especificações.

1. Fontes de luz:
– Características principais
– Tipos
– Aplicações biomédicas
2. Sensores ópticos
– Príncipios gerais
– Fibras ópticas
– Aplicações biomédicas
3. Detectores de luz:
– Pontuais
– Tipo Matriz
– Aplicações biomédicas
4. Principais componentes ópticos usados em instrumentação óptica biomédica
– Lentes
– Espelhos
– Divisores de feixe
– Filtros
– Alguns exemplos
5. Interacção da luz com os tecidos biológicos
– Comportamento da luz em tecidos biológicos
– Fenómenos físicos e sua origem biológica: absorção, dispersão, polarização e fluorescência
6. Instrumentação óptica para diagnóstico e terapêutica: alguns exemplos e seus princípios de funcionamento
– Espectroscopia
– Microscopia
– Endoscopia
– LASERs
7. Aplicações da luz em diagnóstico e terapêutica: alguns exemplos de instrumentação comercial
– Monitorização da glicose no sangue
– Oximetria
– Medição de gases no sangue (pressão de O2 e CO2, pH)
– Detecção e correcção de defeitos de visão

NAO