Aquisição e Processamento de Biossinais

Sinais e Sistemas
Eletrónica

Método de Ensino: Presencial

No decurso das horas de contacto, aulas teóricas e laboratoriais, são privilegiadas metodologias de ensino expositiva e demonstrativa respetivamente. As aulas laboratoriais terão lugar num laboratório que disponha de computadores, placas de aquisição de sinais, fontes de alimentação, geradores de sinais, osciloscópios, e demais componentes eletrónicos de modo a permitir a realização de trabalhos práticos após a exposição dos conteúdos teóricos.
As horas de não-contacto são dedicadas ao trabalho autónomo do aluno abrangendo a preparação dos trabalhos a realizar, a análise dos resultados laboratoriais obtidos e a escrita dos relatórios.

O objetivo desta unidade curricular é dotar os alunos de conhecimentos específicos nas áreas da aquisição e processamento de biossinais.
Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos relativos à aquisição e condicionamento de sinais por meio de conversores A/D e hardware adicional adaptados às características dos sinais que se pretendem analisar.
Os alunos devem igualmente obter conhecimentos sobre o processamento digital de sinal com vista à análise e extração das características mais relevantes dos sinais adquiridos.
No final da unidade curricular, os alunos devem ser capazes de projetar e implementar uma solução tecnológica, com componentes de hardware e software, que responda a um problema concreto de aquisição e processamento de biossinais.

1. Biossinais
1.1 – Origem e propriedades dos biossinais
1.2 – Ruído e fontes de ruído
2. Amostragem de sinais analógicos
2.1 – Sinais analógicos e digitais
2.2 – Amostragem, quantização
2.3 – Domínios do tempo e da frequência, aliasing
3. Aquisição de sinais
3.1 – Conversores analógico – digital (ADCs)
3.2 – Conversores digital – analógico (DACs)
3.3 – Ruído de quantização
3.4 – Parâmetros de desempenho das ADCs
4. Condicionamento de sinal
4.1 – Circuitos básicos com AmpOps
4.2 – Amplificador de isolamento e amplificador de instrumentação
4.3 – Interferência e acoplamento de sinais
4.4 – Análise e projeto de filtros analógicos passivos e ativos
5. Processamento digital de sinal
5.1 – Características do sinais digitais (em tempo discreto)
5.2 – Transformada de Fourier em tempo discreto (DTFT)
5.3 – Transformada de z e funções de transferência digitais
5.4 – Filtros FIR – Finite Impulse Response
5.5 – Filtros IIR – Infinite Impulse Response
5.6 – Filtros de média móvel
5.7 – Projeto e implementação de filtros digitais FIR e IIR
6. Processamento de biossinais
6.1 – Processamento e análise de biossinais em aplicações práticas

Método de Avaliação: "Exclusivamente por Exame"

Exames formais escritos e trabalhos laboratoriais para todos os alunos inscritos

A Classificação Final (CF) da UC é obtida a partir das seguintes componentes:

• Exame a realizar na época de exames no final do semestre e
• Trabalhos Práticos (TP) a realizar nas aulas práticas.

A classificação final CF é a media ponderada das referidas componentes de acordo com a equação

CF = 0,7 x Exame + 0,3 x TP.

Para obter aproveitamento na UC é necessário obter uma CF ponderada mínima de 9,5 valores (em 20,0), sendo necessário a obtenção de uma nota mínima igual a:

•   9,0 / 20,0 valores (45%), no exame escrito final;
• 10,0 / 20,0 valores (50%), nos trabalhos práticos.

Só têm acesso ao exame os alunos com uma frequência mínima de 78% das aulas laboratoriais efetivamente lecionadas.
O número máximo de faltas injustificadas na componente laboratorial é três.

Os trabalhos de natureza prática/laboratorial são realizados exclusivamente durante as aulas.

NAO