Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 –...
Transcript of Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 –...
![Page 1: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/1.jpg)
COB 781
Princípios de Instrumentação BiomédicaAula 0
![Page 2: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/2.jpg)
Página e Livro
● Livros
– Carlos Peres Quevedo, “Circuitos Elétricos”, 1988, Editora Guanabara.
– Capítulos 1, 2, 3, 4, 5, 6 e 7
![Page 3: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/3.jpg)
Internet
● Sebenta Multimédia● http://www.ufrgs.br/eng04030/aulas/teoria/capa.htm
● Circuitos elétricos I – Unicamp● http://www.dt.fee.unicamp.br/~www/ea513/ea513.html
● Circuitos elétricos II – Unicamp● http://www.dt.fee.unicamp.br/~www/ea612/ea612.html
● Circuitos I - PUC – RS ● http://www.ee.pucrs.br/~lpereira/CKT_I/
![Page 4: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/4.jpg)
Calendário
● Aula 01 – Apresentação. Conceitos de física e introdução a circuitos elétricos
● Aula 02 – Leis de Kirchhoff e elementos básicos de circuitos
● Aula 03 – Divisor de tensão e corrente, simplificação de circuitos
![Page 5: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/5.jpg)
Calendário
● Aula 04 – Linearidade, superposição, equivalentes de Thevenin e Norton
● Aula 05 – Análise de nós e malhas
● Aula 06 – Capacitor e Indutor
● Aula 07 – Circuitos RC e RL
●
![Page 6: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/6.jpg)
Calendário
● Aula 08 – Circuitos RC e RL
● Aula 09 – Circuitos RLC
● Aula 10 – Números complexos e fasores
● Aula 11 – Fasores e potência
● Aula 12 – Potência
●
![Page 7: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/7.jpg)
A disciplinaModelos Modelos Físicos de Físicos de
Fenômenos Fenômenos NaturaisNaturais
Ferramentas Ferramentas MatemáticasMatemáticas
Combinar
Sistemas de Sistemas de Interesse Interesse PráticoPrático
Modelagem de sistemasCompreensãoIdentificação . . .
![Page 8: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/8.jpg)
Uso em modelos
Pulmão e sistema respiratório,
Sistema circulatório,
Sistema neurológico,
Ultrasom,
Trocas térmicas,
Trocas gasosas...
![Page 9: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/9.jpg)
Uso em engenharia
● Conceitos de Instrumentação
● Sensores, Atuadores
● Medidas, erros
● Sinais
● Filtragem, Amplificação
● Diagramas de blocos
![Page 10: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/10.jpg)
● Modelo Windkessel usado para descrever a impedância aórtica em cães
Circulação
![Page 11: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/11.jpg)
● Parâmetros importantes
– Resistência periférica
– Resistência de grandes vasos
– Complacência do sistema
● Como estes parâmetros alteram os gráficos anteriores?
● É possível olhar para os gráficos e determinar o que mudou?
Circulação
![Page 12: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/12.jpg)
● Resistência periférica
● Resistência de grandes vasos
● Complacência do sistema
Circulação
![Page 13: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/13.jpg)
Circulação
● Será que o modelo é suficiente?
● Abaixo modelo para circulação coronária levando em conta a pressão arterial e venosa
![Page 14: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/14.jpg)
Respiração
● Modelo viscoelástico do sistema respiratório
![Page 15: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/15.jpg)
Respiração
● Parâmetros importantes
– Viscoelasticidade dos tecidos
– Resistência das vias aéreas
– Complacência do sistema respiratório
● Como estes parâmetros alteram os gráficos anteriores?
● É possível olhar para os gráficos e determinar o que mudou?
![Page 16: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/16.jpg)
Respiração
● Viscoelasticidade dos tecidos
● Resistência das vias aéreas
● Complacência do sistema respiratório
![Page 17: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/17.jpg)
Potencial de Ação Celular
● Hodgkin-Huxley
![Page 18: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/18.jpg)
Avaliação de Tônus
● Qual a relação entre força velocidade?
● Estão em fase?
● O que é tônus na equação mecânica?
![Page 19: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/19.jpg)
Avaliação do TônusF=M⋅a⋅vk⋅x
V=L⋅didtR⋅i1C⋅∫ i⋅dt
F=M⋅dvdt ⋅vk⋅∫ v⋅dt
![Page 20: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/20.jpg)
Bioimpedância
● Como determinar a quantidade de fluidos intra e extracelulares?
● Como determinar massa magra?
![Page 21: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/21.jpg)
● Quais características representam os efeitos deste gráfico?
Bioimpedância
![Page 22: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/22.jpg)
Especificações EMG
● Amplificador
● Taxa de amostragem por canal 1 - 40kHz
● A/D converter 16 bit
● Sensibilidade
– 0,1 – 50000 µV/div.
● Impedância de entrada
– 100 MΩ
![Page 23: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/23.jpg)
Especificações EMG
● Nível de ruído na banda de 2 Hz-10 kHz,
– no máximo <1 µV RMS
● Filtro passa-alta 0,02 – 1000 Hz
● Filtro passa-baixa 20 – 10000 Hz
● Filtro notch a 50 ou 60Hz
● Rejeição de modo comum
– não menos que 100 dB
![Page 24: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/24.jpg)
Especificações EMG
● Estimulador elétrico:
● Amplitude do estímulo 0,1 – 100 mA
● Duração do estímulo 0,1 – 5 ms
●
● Afinal de contas, o que há dentro deste aparelho? Como interligá-lo a outro? Como escolher?
![Page 25: Princípios de Instrumentação Biomédica Aula 0 · Aula 11 – Fasores e potência Aula 12 – Potência ... Interesse Prático Modelagem de sistemas Compreensão Identificação](https://reader030.fdocumentos.tips/reader030/viewer/2022041103/5f02bb827e708231d405bc8c/html5/thumbnails/25.jpg)
Segurança Elétrica
● O que causa lesão?
– Tensão?
– Corrente?
● Uma bateria de 9 V dá choque dolorido?
● Uma cerca elétrica (5000V) dá choque dolorido?
● Algum deles mata? Qual o limite de segurança?