Disciplina Curricular

Modelação e Simulação em Medicina MSMed

Mestrado Integrado em Engenharia Biomédica e Biofísica - 3_Plano 2015/16 (Mest.Int)

Contextos

Grupo: 3_Plano 2015/16 (Mest.Int) > 2º Ciclo

Período:

Peso

6.0 (para cálculo da média)

Objectivos

Esta Unidade curricular tem como objectivo dar aos alunos um conhecimento de nível introdutório às metodologias disponíveis para modelar e simular sistemas biológicos e a sua aplicação em Medicina. No final desta unidade curricular, os alunos deverão ser capazes de: Identificar a utilidade da modelação e simulação de fenómenos fisiológicos. Identificar os principais tipos de modelos possíveis, suas vantagens e limitações. Distinguir da aplicabilidade de modelos determinísticos e estocásticos. Utilizar métodos simples de identificação de parâmetros de modelos. Conhecer as regras básicas de funcionamento e utilização de códigos de simulação de Monte Carlo. Operacionalizar os conceitos em exemplos práticos utilizando MATLAB.

Programa

Complexidade fisiológica e necessidade da utilização de modelos. Modelos e o processo de modelação. O que é um modelo ? Porquê utilizar modelos ? Como modelar ? O processo de criação de modelos. Formulação de modelos. Validação da modelação. As bases da modelação e dados. Porquê e quando modelar os dados. Alternativas à modelação dos dados. Modelação de uma única variável que ocorre espontaneamente. Modelação de uma única variável sujeita a perturbações. Modelação de duas variáveis correlacionadas. Modelação de sinais de controlo. Resposta impulsional e desconvolução. Modelos estáticos. Modelos lineares. Modelos distribuídos. Modelos não-lineares. Modelos para processos que variam no tempo. Modelos estocásticos. Identificação de modelos. Estimação de parâmetros. Identificabilidade de modelos. Erros. O problema directo. Validação dos métodos de modelação. Boas práticas e boa modelação. Exemplos.

Métodos de ensino e avaliação

Existem dois principais métodos de ensino. Na parte teórica da unidade, o professor expõe e demonstra seleccionados de modelação de processos fisiológicos e medicina. Na parte prática desta unidade, os alunos escolhem um modelo fisiológico com a ajuda do professor, através de uma pesquisa adequada da bibliografia. Este modelo é então codificado em MATLAB e testado de acordo com a hipótese que os alunos definem tendo em conta as aulas teóricas e bibliografia do curso. A avaliação da Unidade Curricular tem duas vertentes:1. Dois testes de avaliação a realizar durante o semestre (70% da nota final). Os alunos com nota mínima de 10 valores em cada um dos testes podem dispensar da realização de exame. 2. Avaliação do programa de simulação desenvolvido em Matlab, respectiva apresentação e relatório (30% da nota final).

Disciplinas Execução

2019/2020 - 1 Semestre

2018/2019 - 1 Semestre

2017/2018 - 1 Semestre

2016/2017 - 1 Semestre