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UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA Av. João Naves de Ávila, 2121, Bloco 3N - Bairro Santa Mônica, Uberlândia-MG, CEP 38400-902 |
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Plano de Ensino
IDENTIFICAÇÃO
Componente Curricular: |
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Unidade Ofertante: |
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Código: |
Período/Série: |
Turma: |
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Carga Horária: |
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Teórica: |
Prática: |
Total: |
Obrigatória: |
Optativa: |
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Professor(A): |
Ano/Semestre: |
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Observações: |
EMENTA
Colocar os alunos em contato com recentes avanços no campo da bioengenharia e da bioinformática, e suas aplicações em sua área de trabalho..
JUSTIFICATIVA
A Biomedicina é uma área interdisciplinar, atuante tanto em pesquisa / tecnologia ligada à investigação fisiológica, bem como em pesquisa / tecnologia ligada `a pesquisa clínica. Essas características, comuns à Engenharia Biomédica, fazem as duas áreas bastante próximas. Esta disciplina possibilita aos estudantes em Biomedicina se situarem melhor quanto à tecnologia de equipamentos, quanto à parte informática quantitativa, ambas necessárias para o trabalho atual com processos fisiológicos quanto fisiopatológicos.
OBJETIVO
Objetivo Geral: |
Introduzir aos estudantes da Biomedicina a questão tecnológica dos equipamentos, bem como dos métodos de analise quantitativa. |
Objetivos Específicos: |
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PROGRAMA
1.1. Bioengenharia: definição, interdisciplinariedade.
1.2. Equipamentos laboratoriais: divisão em blocos, noções básicas de circuitos e módulos em hardware
1.3. Biometria e avaliação quantitativa de grandezas fisiologicas
1.4. Materiais bioativos
1.5. Panorama das aplicações em Informática Médica
1.6. Analise de dados: fundamentos estatísticos e planejamento de experimentos
1.7 Analise de dados: fundamentos da coleta e organização de dados, bancos de dados
2– Processamento de sinais
2.1 Aspectos práticos da coleta de dados: circuitos, amostragem, ruído
2.2 Pre-processamento e seleção dos dados, remoção de outliers
2.3 Fundamentos sobre transformadas de Fourier, estudo de situações simples
2.4 Analise de imagens biológicas e medicas: teoria e pratica em Image J
3 Estudo de caso pratico
3.1 – Definição do assunto e levantamento bibliográfico
3.2 – Sintese bibliográfica
3.3 – Processamento de dados e analise estatística
3.4 – Resumo dos resultados obtidos
3.5 - Confronto com a literatura
O cronograma abaixo é uma primeira sugestão, a ser discutido e acordado com os alunos.
Semana |
Conteúdo (vide programa) |
Atividades |
Tarefa e pontuação |
19/10/2020 a 23/10/2020 |
Conexão dos estudantes ao espaço Teams da disciplina |
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26/10/2020 a 30/10/2020 |
1 Introdução: 1.1 - 1.3 – Engenharia, equipamentos, biometria Apresentação da ementa, organização do curso, separação em equipes |
27/10 Divulgaçao de vídeos e de materiais introdutorios Questionário para traçar o perfil da turma Subdivisão da turma em equipes de trabalho Leitura de artigos e de material introdutório |
T1 9 pts |
02/11/2020 a 06/11/2020 |
1.4 – 1.5 : materiais bioativos e informática medica. |
Leitura de materiais
Busca de artigos |
T2 – 9 pts |
09/11/2020 a 13/11/2020 |
1.6 – 1.7: Analise de dados. Estudo de casos: bancos de dados biomédicos. |
Proposta de tematicas para cada equipe de trabalho Busca de banco de dados Leitura de artigos. |
T3 – 9 pts |
16/11/2020 a 20/11/2020 |
2.1 – 2.2: Coleta de dados e pré-processamento |
Leitura de materiais de apoio
Contextualizaçao para cada temática de trabalho |
T4 – 9 pts |
23/11/2020 a 27/11/2020 |
2.3 : Transformada de Fourier – explicação e exemplos simples |
Leitura de artigos pedagógicos Videos pedagógicos simples para explicação e ilustração de conceitos |
T5 – 9 pts |
30/11/2020 a 04/12/2020 |
2.4 – Processamento de imagens biologicas |
Demonstração por vídeo Proposta de exercício pratico simples com dados reais |
T6 – 9 pts |
07/12/2020 – 11/12/2020 |
3.1 – 3.3: Estudo de caso: levantamento bibliográfico, discussão da aplicação |
Busca de artigos da literatura envolvendo aspectos fisiopatológicos de cada temática, com abordagem quantitativa |
T7 – 9 pts |
14/12/2020 – 18/12/2020 |
3.4 -3.5: Estudo de caso – discussão dos aspectos quantitativos |
Estudo critico dos artigos com o professor, para se avaliar os resultados relatados na literatura |
T8 – 9 pts |
METODOLOGIA
Tecnicas de ensino
O curso objetiva introduzir os estudantes no universo da Engenharia Biomédica, particularmente no que se refere a estudos quantitativos de fenômenos fisiopatológicos. Assim sendo, objetiva-se que os estudantes desenvolvam o conteúdo a partir de temáticas de trabalho, que consistem em assuntos relevantes situados na fronteira do conhecimento, envolvendo tanto a Engenharia Biomedica, quanto a Biomedicina. Estas temáticas serão propostas pelo professor no inicio do curso, considerando-se também propostas próprias de iniciativa dos estudantes. O enfoque do curso consiste em abordagem interdisciplinar e em equipe.
Divididas as equipes no inicio do semestre, a cada semana serão abordados construtivamente as diversas etapas ligadas ao desenvolvimento de um estudo quantitativo. Assim sendo, ao final do processo, cada equipe vai apresentar um relatório sintético, bem como um vídeo simples, resumindo o conjunto de conceitos e desenvolvimentos realizados ao longo do curso.
Para cada semana, haverá um conjunto de duas aulas gravadas pelo professor, a serem oferecidas na plataforma Moodle e Microsoft Teams. Cada semana diferentes atividades serão realizadas, individual e/ou em grupo, em função do assunto tratado. O professor prestará acompanhamento assíncrono, através de fórum e/ou correio eletrônico. Para os estudantes que quiserem, será oferecida a possibilidade de acompanharem a gravação das aulas todas as sextas-feiras, entre 08h-09h30 (horário normal da disciplina), através da plataforma Microsoft Teams. Em horário a ser combinado entre o professor e os alunos, o docente estará disponível para resolução de duvidas na plataforma Microsoft Teams. Estes dois momentos serão posteriormente disponibilizados em formato de vídeo.
A disciplina está estruturada para que a gravação das aulas aas sextas-feiras corresponda ao assunto a ser tratado na semana seguinte, reservando-se um tempo para orientações gerais ligadas aas tarefas desenvolvidas na semana de gravação. Durante os atendimentos via plataforma Microsoft Teams, o docente também fará apreciações dos trabalhos corrigidos durante a semana, fornecendo orientações suplementares, e preparando a etapa seguinte.
. O Microsoft Teams é considerado o principal meio de interação entre professor e os discentes, no que se refere aa postagem de tarefas realizadas, disponibilização de notas, embora tudo isso também acontecerá por e-mail e Moodle para evitar perdas informáticas.
RECURSOS DIDATICOS
Para a realização das atividades a serem desenvolvidas, o discente necessitará:
# Acesso à internet
# Computador, tablet ou celular;
# Acesso a livros eletronicos, bases de dados de artigos científicos
# O professor proporcionara material de apoio atraves do Moodle e Microsoft Teams, incluindo acesso aos vídeos das aulas e dos atendimentos
Para implementar as atividades desta componente curricular, serão considerados os seguintes recursos:
# Moodle e repositórios de livros da UFU, Springer e demais de acesso publico;
# E-mails;
# Aplicativos de mensagens
# Plataforma Microsoft Teams
# Acesso a bibliografia gratuita via sitio web da biblioteca da UFU, Springer, e Google Academico
CARGA HORARIA (8h por semana, conforme a recomendação do OFÍCIO Nº 100/2020/COBME/DIRICBIM/ICBIM-UFU)
# Atividades assíncronas
- Video-aulas: 1h 30 min por semana, divididas em dois momentos de 45 min. Ao final da vídeo-aula de cada sexta-feira, será comentado detalhadamente o enunciado da tarefa a ser entregue na quinta-feira seguinte. Os vídeos serão disponibilizados via Plataforma Microsoft Teams.
- Atendimento ao vivo: 1h 30 min por semana. Este tempo será normalmente dividido, semanalmente, em 15 minutos de comentários sobre as tarefas entregues recentemente, e 1 hora e 15 min de comentários e de resposta a duvidas apresentadas ao longo da semana e que foram previamente enviadas ao professor. Porem, esta subdivisão dependera das necessidades manifestadas pelos estudantes, modificando-se em conformidade com a dinâmica pedagógica. Os vídeos serão disponibilizados via Plataforma Microsoft Teams.
- Demais atividades semanais, a cargo dos estudantes: 5 horas por semana.
# Carga horária pratica (total 30 h previstos na ementa): inclusos dentro das 5 horas semanais ligados aas atividades, pois a pratica desta disciplina corresponde simplesmente ao desenvolvimento das tematicas de trabalho, o que envolve leitura de materiais pedagógicos, síntese de informações a partir de artigos técnicos ou de vídeos técnicos, preparaçao de slides e pequenos trabalhos computacionais simples.
AVALIAÇÃO
O cronograma acima apresentado no item 5 mostra as tarefas semanais e sua respectiva pontuação. Envolvem:
- Atividades de leitura de textos, ou de artigos, ou da elaboração de resenhas ou de sínteses a partir do uso de materiais propostos pelo professor (vídeos, capítulos de livros, etc).
- Atividades de desenvolvimento de textos ou de pequenos trabalhos, a partir do conteúdo apresentado, e através de busca de informação cientifica e/ou tecnológica profissional, em plataformas profissionais tais como Science Direct, Scielo, PubMed.
- Realização de síntese bibliográfica na área da temática de trabalho
- Trabalhos computacionais simples.
- Elaboração de um vídeo curto (15 min), apresentando em equipe uma síntese da temática de trabalho desenvolvida ao longo do semestre.
Cada uma das tarefas semanais T1 – T8 terá seu enunciado divulgado com pelo menos uma semana de antecedência da data de entrega. No momento da gravação da vídeo-aula da sexta-feira, será comentado ao final sobre o enunciado da tarefa a ser enviada via Moodle e/ou email na semana seguinte.
O conjunto de tarefas do cronograma do item 5 perfazem, ao total, 72 pontos. Esta pontuação máxima somente será alcançada se e somente se TODAS as tarefas forem enviadas com a devida pontualidade e em conformidade às solicitações feitas pelo docente. Os demais 28 pontos correspondem a avaliações assíncronas realizadas com ajuda do sistema Moodle e/ou Teams, referentes ao acesso remoto de material disponibilizado pelo professor. Além disso, nestes 28 pontos, será também contabilizada a iniciativa demonstrada pelo estudante ao longo do curso, resposta aos emails enviados pelo professor, pontualidade na entrega das tarefas.
Deve-se observar que na semana 1 é absolutamente necessário que os alunos se inteirem da ementa e das regras de funcionamento do curso, em particular respondendo ao questionário a respeito de sua experiência com pesquisa e dados de sua vida acadêmica, o que facilitará ao docente preparar a proposta do curso de forma adequada ao perfil da turma. Este questionário, bem como a proposta da formação de equipes, deverão ser enviados até o final da primeira semana de aula, ou seja, na sexta-feira 30/10, por correio eletrônico, ao professor.
Criterios para correção das atividades avaliativas
Dependem da natureza da atividade. Para a busca de informação técnica através de publicações cientificas, serão consideradas apenas validas as fontes profissionais, tais como CAPES, Google Academico, PubMed e ScienceDirect ou Lilacs, seguindo-se as recomendações estabelecidas pelo docente em função de cada etapa do processo. Para a produção de textos, serão consideradas a fluidez, a correção gramatical e a estruturação do discurso, que deve seguir rigorosamente as diretrizes estipuladas em cada tarefa. Referencias bibliográficas e citações deverão seguir um modelo ABNT a ser fixado no inicio do curso. O professor comentará detalhadamente as melhorias a serem implementadas à medida que receberá as tarefas enviadas, divulgando quinzenalmente a cada grupo as notas obtidas.
Validação da assiduidade dos discentes: via acesso ao sistema Moodle e/ou ao espaço Teams aos enunciados das tarefas e aos materiais didáticos propostos, bem como através de participação em fóruns e chats.
Envio das atividades avaliativas: via plataforma Moodle e email, a serem disponibilizadas com uma semana de antecedência da data de entrega.
BIBLIOGRAFIA
Observaçao importante: a cada tópico ou conjunto de tópicos da disciplina, o docente fornecerá sempre material de apoio oficial (livros digitais, artigos de atualização, slides, vídeos), fomentando os alunos buscarem outras fontes
Bibliografia Básica
BRONZINO, J.D. The biomedical engineering handook. 3.ed. New York: CRC, 2006.
ENDERLE, J.E.; BLANCHARD, S.; BRONZINO, J. Introduction to biomedical engineering. 2.ed. Amsterdan: Elsevier, 2005.
WEBSTER, J.G. Medical instrumentation: application and design. 4.ed. New York: John Wiley and Sons, 2010.
Bibliografia Complementar
JOHNSTON, D.; MIAO-SIN, W. Foundations of cellular neurophysiology. Cambridge: MIT Press, 1995.
KANDEL, E.C.; SCHWARTZ, J.H.; JESSEL, T.M. Principles of neural sciences. New York: Mc-Graw Hill, 2000.
NORMANN, R.A. Principles of bioinstrumentation. New York: J. Willey, 1988.
SILVA, S.F. Aplicações da computação gráfica à engenharia biomédica: ensino em neurociências e ferramenta de apoio ao estudo da deglutição. 2007, 126f. Tese ( Doutorado)- Programa de graduação em engenharia elétrica. Universidade Federal de Uberlândia. Uberlândia, 2007. Disponível em : http://www.bdtd.ufu.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=1425
WEISS, T.F. Cellular biophysics: electrical properties. Cambridge: MIT Press, 1996. v.2
MENDES, A.R. Metrologia e incerteza na medição. São Paulo, Epse Editora, 2005.
APROVAÇÃO
Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______
Coordenação do Curso de Graduação: _________________________
Documento assinado eletronicamente por João Batista Destro Filho, Professor(a) do Magistério Superior, em 18/09/2020, às 16:07, conforme horário oficial de Brasília, com fundamento no art. 6º, § 1º, do Decreto nº 8.539, de 8 de outubro de 2015. |
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Referência: Processo nº 23117.051773/2020-02 | SEI nº 2267888 |