Disciplina Curricular
Modelação e Simulação em Medicina MSMed
Mestrado Bolonha em Engenharia Biomédica e Biofísica - 2_MEBB 2026/27
Contextos
Grupo: 2_MEBB 2026/27 > 2º Ciclo > Parte Escolar
Período:
Peso
6.0 (para cálculo da média)
Objectivos
Esta Unidade Curricular tem como objectivo: A - Dar aos alunos um conhecimento de nível introdutório às metodologias disponíveis para modelar e simular sistemas biológicos e a sua aplicação em Medicina. B - Identificar a utilidade da modelação e simulação de fenómenos fisiológicos. Identificar os principais tipos de modelos possíveis, suas vantagens e limitações. C - Distinguir da aplicabilidade de modelos determinísticos e estocásticos. D - Utilizar métodos simples de identificação de parâmetros de modelos. E – Aplicação de modelos de aprendizagem automática. F - Operacionalizar os conceitos em exemplos práticos utilizando MATLAB.
Programa
1 - Complexidade fisiológica e necessidade de modelos. O que é um modelo e por que o usamos? Modelos e o processo de criação de modelos. Formulação de modelos. Validação da modelação. 2 - 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. 3 - Resposta impulsional e desconvolução. Modelos estáticos, lineares, distribuídos, não-lineares. Modelos para processos que variam no tempo e estocásticos. Identificação de modelos, estimação de parâmetros e identificabilidade de modelos. 4 - Erros. O problema directo. Validação dos métodos de modelação e boas práticas para a modelação. Exemplos. 5 – Modelação de fenómenos fisiológicos com algoritmos de aprendizagem automática.
Métodos de ensino e avaliação
AVALIAÇÃO 1. Dois testes de avaliação a realizar durante o semestre (60% da nota final) - o segundo teste é feito na data do primeiro exame. 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/Python, respectiva apresentação e relatório (40% da nota final) - nota mínima 10 valores.