Plano de Ensino

IDENTIFICAÇÃO

EMENTA

Tecnologias e aplicações em Engenharia Biomédica, instrumentação para biopotenciais e outros sinais, palestras e seminários

JUSTIFICATIVA

A graduação em Biotecnologia apresenta diversas disciplinas ligadas a ciências exatas, o que possibilita uma fundamentação relevante em seus estudantes para lidar com temáticas desta natureza. Ao mesmo tempo, como a engenharia biomédica objetiva desenvolver tecnologia para as ciências da vida, existe assim uma grande convergência entre as duas áreas. Neste contexto, a disciplina objetiva apresentar aos estudantes tecnologias complementares àquelas que são abordadas na grade curricular da Biotecnologia

OBJETIVO

PROGRAMA

5.1 Engenharia: o que é, histórico, princípios metodológicos.

5.2 Engenharia Biomédica: histórico, situação atual no Brasil

5.3  Biopotenciais:

5.3.1 Origem, propagação, potencial de membrana, potencial de ação e sua propagação.

5.3.2 Contexto celular

5.3.3 Contexto sistêmico.

5.4 Instrumentação para biopotenciais:

            5.4.1 – Estudo e descrição dos equipamentos

            5.4.2 – Metodos de aquisição

            5.4.3 - Eletrocardiograma, eletroencefalograma e eletromiograma.

5.5 Princípios básicos de processamento de sinais

            5.5.1 - Aspectos práticos da coleta de dados: circuitos, amostragem, ruído

            5.5.2 - Pre-processamento e seleção dos dados, remoção de outliers

            5.5.3 - Fundamentos sobre transformadas de Fourier, estudo de situações simples

5.6 Desenvolvimento de estudo de caso por parte dos estudantes

METODOLOGIA

Aulas às quintas-feiras, 09h50- 12h20, conforme o cronograma abaixo.

As aulas são estruturadas em duas partes. Na primeira, entre 09h50 – 11h, ocorrem aulas teóricas por parte do professor, ou seminários por parte dos alunos. Na segunda, entre 11h – 12h, ocorrem discussões das tarefas realizadas ao longo da semana pelos estudantes, ou esclarecimentos / orientações por parte do professor, relativamente a estas tarefas.

Segue o cronograma, sujeito a mudanças, particularmente no que se refere à organização de visitas técnicas.

6.2 - 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 Biotecnologia. Estas temáticas serão propostas pelo professor no inicio do curso. 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.

Para cada semana, haverá diferentes atividades, conforme especificado no item 6.1 acima, envolvendo aulas, leitura de materiais didáticos disponibilizados pelo professor, busca de artigos técnicos na literatura internacional, preparação de seminários a partir dos materiais didáticos e/ou de artigos técnicos, apresentação destes seminários em aulas (neste ultimo caso, objetiva-se compartilhar o conhecimento e debater os conceitos, de forma a permitir um crescimento coletivo e cooperativo), além de visitas técnicas.

      Todas estas atividades presenciais citadas no paragrafo anterior devem ter o suporte da plataforma Microsoft Teams, que servirá como repositório de dados, arquivos e imagens para o curso, além de facilitar a comunicação entre o professor e os estudantes fora da sala de aula.

A disciplina está estruturada para que as aulas realizadas nas quintas-feiras apresentem o assunto a ser estudado pelos alunos nos próximos sete dias seguintes, reservando-se um tempo para comentar as tarefas anteriormente realizadas, bem como um tempo para orientações gerais ligadas aas novas tarefas a serem desenvolvidas na sequencia.

6.3 Recursos didáticos

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 Microsoft Teams

O professor, além dos recursos citados no parágrafo anterior, prepara aulas expositivas, que serão apresentadas via data-show.

AVALIAÇÃO

O cronograma acima apresentado no item 6.1 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 ligadas a buscas bibliográficas em mecanismos profissionais de informação tecnológica e cientifica.

- Atividades de desenvolvimento de 3 seminarios, 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.

- Visitas técnicas, e quando possível, atividades informáticas de manipulação de dados em plataformas computacionais.

Cada uma das tarefas semanais T1 – T11 terá seu enunciado divulgado com pelo menos uma semana de antecedência da data de entrega, devendo ser enviadas eletronicamente ao professor por volta de 22h da véspera da aula seguinte, com tolerância de 30 min. Se o envio for feito após 22h30, então será contabilizado um desconto de nota devido ao atraso, sendo que a cada dia de atraso, a nota máxima da atividade se reduz em 20 pontos.

O conjunto de tarefas do cronograma do item 6.1 perfazem, ao total, 70 pontos. Parte destas tarefas são individuais, outra parte, coletivas. Esta pontuação máxima somente será alcançada se e somente se TODAS as tarefas forem enviadas eletronicamente com a devida pontualidade, e em conformidade às solicitações feitas pelo docente em seus enunciados. A pontualidade no envio destas tarefas é considerado critério fundamental de avaliação. Os demais 30 pontos correspondem a uma avaliação da postura geral do estudante relativamente ao curso, bem como a iniciativa demonstrada, participação pró-ativa nas discussões técnicas, resposta aos emails enviados pelo professor, bem como pontualidade na entrega das tarefas. NÃO SERÁ PERMITIDA A UTILIZAÇÃO DE TELEFONES CELULARES DURANTE AS AULAS, exceção feita a situações muito particulares de saúde ou ligadas a trabalho profissional do estudante, solicitando-se aos discentes que conversem em particular com o docente a respeito destas particularidades.

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 inicio da segunda semana de aula, ou seja, na segunda-feira 06/03/23, 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.

Quanto aos seminários previstos nas tarefas T6, T9 e T11 do cronograma apresentado no item 5 deste documento, é muito importante salientar que se trata de atividade coletiva, exigindo que todos participem de sua elaboração, bem como de sua apresentaçao. Aqui o objetivo é possibilitar o compartilhamento de aprendizado entre os diversos grupos a serem formados internamente ao conjunto de alunos da disciplina, e sobretudo, debate do conhecimento adquirido. Do ponto de vista da avaliação da atividade, o docente irá observar a estruturação da apresentação e seu conteúdo.

Validação da assiduidade dos discentes: via lista de presença, que deverá ser assinada presencialmente em sala de aula, a ser divulgada em momento aleatório das aulas pelo professor.

Revisão de notas: permitida apenas para alunos com pelo menos 75% de frequência nas aulas presenciais.

Envio das atividades avaliativas: via plataforma Teams e email, de forma digital, ao professor.

Atividade de recuperação: Conforme a legislação vigente, SOMENTE PARA ALUNOS com frequência mínima de 75%, cuja média final for inferior a 60, será oferecida a possibilidade de atividade de recuperação. Esta consistirá numa resenha a ser escrita, resumindo o estado-da-arte da literatura, a respeito de um tópico de pesquisa de fronteira, envolvendo a Biotecnologia e a Engenharia Biomedica, contendo pelo menos 15 artigos da literatura internacional recente (artigos completos de revistas). Este tópico será estabelecido de comum acordo entre professor e alunos. A pontuação desta atividade, fixada em no maximo 10 pontos, poderá substituir a nota de qualquer outra atividade prevista no cronograma do item 6.1,  EXCETO AS ATIVIDADES T6, T9 e T11.

8 -  Complementaçao do período letivo 100 dias

Ao longo do semestre, visitas técnicas e propostas para participação de mini-cursos em eventos UFU serão colocadas em horários fora da saula de aula, para complementar o período letivo.

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

ENDERLE, J.E.; BLANCHARD, S.;BRONZINO,J.,Ed. Introduction to Biomedical Engineering. Amsterdan: Elsevier, 2nd edition. 2005. 118 pgs.

WEBSTER, J.G.,Editor. Medical Instrumentation – Application and Design. New York: John Wiley and Sons Inc., 3^rd edition. 1998.691 pg

BRONZINO, J.D. (2006), The Biomedical Engineering Handook, 3^rd ed. New York: CRC

Complementar

A.V. Oppenheim e R.W. Schafer; “Discrete Time Signal Processing”, Prentice Hall, New Jersey, USA, 1989

SILVA, E. A. B.; LIMA N. S.; DINIZ, P. S. R.; Processamento Digital de Sinais, Bookman, Porto Alegre; (2004)

 JOHNSTON, D.; MIAO-SIN, W. Foundations of Cellular Neurophysiology. Cambridge: MIT Press, 1995, 325 pg.

WEISS, T.F. Cellular Biophysics – Vol. 2: Electrical Properties. Cambridge: MIT Press, 1996. 320 pg.

KANDEL, E.C.; SCHWARTZ, J.H.; JESSEL, T.M. Principles of Neural Sciences. New York: Mc-Graw Hill Inc., 2000, 1413 p.

APROVAÇÃO

Aprovado em reunião do Colegiado realizada em: ____/____/______

Coordenação do Curso de Graduação: _________________________

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Documento assinado eletronicamente por João Batista Destro Filho, Coordenador(a), em 13/02/2023, às 12:55, 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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A autenticidade deste documento pode ser conferida no site https://www.sei.ufu.br/sei/controlador_externo.php?acao=documento_conferir&id_orgao_acesso_externo=0, informando o código verificador 4261987 e o código CRC 6514982E.

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