1. Introdução ao processamento de sinais biomédicos e ferramentas computacionais

1.1. O que é processamento de sinais biomédicos

1.2. Processamento de sinais vs. processamento de sinais biomédicos

1.3. O processamento de sinais biomédicos no contexto da vida profissional do Engenheiro Biomédico

1.4. Questões éticas no âmbito do processamento de sinais biomédicos

1.5. Introdução ao uso de ferramentas computacionais

 

2. Sinais biomédicos: conceitos básicos

2.1. Sistemas biológicos

2.1.1. Definição

2.1.2. Exemplos

2.2. Sinais biomédicos

2.2.1. Definição

2.2.2. Exemplos

2.3. Representação de sinais na forma de séries temporais

2.4. Estratégias para armazenamento de sinais biomédicos

2.4.1. Excel

2.4.2. EDF

2.4.3. CSV

2.4.4. Salvando e abrindo arquivos

2.5. Visualização de sinais

2.5.1. Representação gráfica de séries temporais

 

3. Conversão analógico-digital de sinais biomédicos

3.1. Sinais analógicos

3.1.1. Visualização de sinais biomédicos por meio de osciloscópio

3.2. Sinais discretos

3.2.1. Definição

3.2.2. Eventos discretos

3.2.3. Intervalos entre eventos discretos

3.2.4. Representação gráfica de sinais e eventos discretos

3.3. Sinais digitais

3.3.1. Conversão analógica-digital (A/D)

3.3.2. Circuito sample and hold

3.3.3. Resolução do conversor A/D

3.3.4. Quantização

3.3.5. Terorema da amostragem

3.3.6. Frequência de amostragem

3.3.7. Aliasing

3.3.8. Filtro antialias

3.4. Questões práticas sobre a amostragem de sinais

3.4.1. Amostra representativa

3.4.2. Reamostragem

3.4.3. Uso de polinômios (e.g., polinômio de Bernstein e splines)

 

4. Sinais biomédicos: estatísticas, probabilidade e ruído

4.1. Estatísticas básicas

4.1.1. Média

4.1.2. Desvio padrão

4.1.3. Variância

4.2. Histograma

4.3. Função densidade de probabilidade

4.4. Precisão e acurácia

4.5. Ruídos que podem corromper sinais biomédicos

4.6. Relação sinal-ruído

4.6.1. Estimativa por meio do valor RMS

 

5. Sinais biomédicos: propriedades básicas

5.1. Sinais contínuos

5.1.1. Avaliação da continuidade

5.2. Sinais periódicos e aperiódicos

5.2.1. Avaliação da periodicidade

5.3. Sinais aleatórios

5.3.1. Avaliação de aleatoriedade

 

6. Sinais biomédicos e processos

6.1. Definição de processo

6.2. Tipos de processos

6.2.1. Processo estacionário

6.2.1.1. Avaliação de estacionariedade

6.2.2. Processo determinístico e não determinístico

6.2.2.1. Avaliação de previsibilidade (determinismo)

6.2.3. Processo estocástico

6.2.4. Processo pontual

6.2.5. Processo ergódico

6.2.5.1. Avaliação de ergodicidade

 

7. Operações básicas sobre sinais biomédicos no domínio do tempo

7.1. Janelamento de sinais

7.2. Estimativa de parâmetros ao longo do tempo

7.2.1. Média

7.2.2. Valor RMS

7.2.3. Desvio padrão

7.2.4. Variância

7.3. Detecção e remoção de tendências lineares e não lineares

7.3.1. Teste para detecção de tendências em sinais biomédicos

7.3.2. Remoção de tendências por meio de regressão linear

7.3.3. Remoção de tendências por meio de polinômios

7.4. Média coerente

7.5. Correlação e covariância

7.6. Correlação cruzada

7.7. Autocorrelação

7.8. Convolução

7.8.1. Função Delta e resposta ao impulso

7.8.2. Estimativa

7.8.3. Propriedades

 

8. Introdução aos filtros digitais

8.1. Definições básicas

8.2. Tipos de filtros

8.3. Resposta em frequência

8.4. Filtragem por meio da convolução

8.5. Filtro de média móvel

8.6. Filtro Butterworth

8.7. Filtro Chebyshev

 

9. Análise no domínio da frequência

9.1. Série discreta de Fourier

9.2. Transformada de Fourier de sequências digitais aperiódicas

9.3. Transformada discreta de Fourier

9.4. Transformada Rápida de Fourier

9.5. Espectro de potência

9.5.1. Método de Welch

9.5.2. Modelo autoregressivo

9.6. Correlação cruzada no domínio da frequência

9.7. Autocovariância no domínio da frequência

9.8. Autocorrelação no domínio da frequência

9.9. Convolução no domínio da frequência

 

DINIZ, P. S. R. Processamento digital de sinais: projeto e análise de sistemas. Porto Alegre: Bookman, 2004.

LATHI, B. P. Sinais e sistemas lineares. Porto Alegre: Bookman, 2007.

OPPENHEIM, A. V.; SCHAFER, R. W. Processamento em tempo discreto de sinais. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013.

 

BRUCE, E. N. Biomedical signal processing and signal modeling. New York: Wiley, c2001.

HAMMING, R. W. Digital filters. Englewood Cliffs: Prentice Hall, c1977.

JACKSON, L. B. Digital filters and signal processing: with MATLAB exercises. 3rd. ed. Boston: Kluwer Academic Publishers, 1996.

RANGAYYAN, R. M. Biomedical signal analysis: a case-study approach. New York: IEEE Press: Wiley-Interscience, c2002.

SANEI, S.; CHAMBERS, J. A. EEG signal processing. Hoboken, NJ: J. Wiley, c2007.

 

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Documento assinado eletronicamente por João Carlos de Oliveira Guerra, Coordenador(a), em 17/04/2023, às 15:21, 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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