Análise e Processamento de Biosinais

Conhecimentos de Base Recomendados

Mestrado em Engenharia Informática ou equivalente. Conhecimentos básicos de processamento de sinal e de programação (de preferencia Matlab).

Métodos de Ensino

Aulas teóricas (2 horas semana)
Exposição dos conceitos, princípios e técnicas fundamentais de processamento de biosinais. Exemplos que concretizem o interesse prático da matéria e exemplifiquem a sua aplicação a situações reais.

Resultados de Aprendizagem

Este curso foi concebido para proporcionar aos alunos uma compreensão abrangente das técnicas avançadas e algoritmos para análise de bio-sinais. O curso aborda tanto os aspetos teóricos fundamentais que envolvem a extração de informação útil a partir de sinais biológicos para diagnóstico e terapêutica, como as aplicações específicas, utilizando alguns biosignais relevantes.
A disciplina contribui para a aquisição das seguintes competências:
Instrumentais:
•    Capacidade de análise e de síntese em problemas complexos;
•    Aprofundamento do raciocínio matemático;
•    Capacidade de abstração e de generalização; .
Pessoais:
•    Raciocínio critico.
Sistémicas:
•    Autoaprendizagem;
•    Investigação.

Estágio(s)

Não

Programa

. Análise de Biosinais por mudança de domínio:
- Transformadas de Frequência (revisão), tempo-frequência (janela, onduletas e Wigner-Ville)
- Transformadas não lineares (Hilbert-Huang, Caos e Complexidade)
- Separação de fontes
2. Análise de sinais para a caracterização do sistema cardiovascular (ECG,  PPG e auscultação do som cardíaco): fisiologia, o sistema autónomo nervoso, deteção e eliminação de ruído, segmentação, extração de características temporais e em frequência para diagnóstico médico e classificação, metodologias de variabilidade do ritmo cardíaco, baroreflex, diagnóstico e prognóstico de patologias relevantes
3. Análise de sinais para a caracterização da atividade neuronal (EEG): fisiologia, extração de informação característica, Análise de EEG para classificação dos estágios de sono.

Docente(s) responsável(eis)

Paulo Fernando Pereira de Carvalho

Métodos de Avaliação

Avaliação
Exame: 50.0%
Projeto envolvendo pesquisa, síntese e implementação: 50.0%

Bibliografia

J. Enderle, S. Blanchard, J. Bronzino
Introduction to Biomedical Engineering
L.  Sornmo and P.Laguna
Bioelectrical Signal Processing in Cardiac and Neurological Applications
Several Journal and conference papers