Sistema de processamento de sinais biomédicos: módulo didático de amplificador de potenciais bioelétricos

Abstract

Com o aumento da demanda por profissionais especializados em Engenharia Biomédica (EB), é desejável que exista uma inserção de temas dessa área em cursos que formam tais profissionais. Porém, os resultados de uma investigação sobre a referida inserção em cursos brasileiros de graduação em Engenharia Elétrica (EE) mostram que apenas 7,5 % desses cursos oferecem alguma disciplina voltada à EB, e ainda, que 86 % do total de horas-aula dessas disciplinas possuem uma abordagem puramente teórica. O presente trabalho apresenta contribuições para o desenvolvimento de uma ferramenta para auxiliar o ensino de EB nos cursos de EE. Essa ferramenta, chamada "Plataforma Didática de Engenharia Biomédica: Sistema de Processamento de Sinais Biomédicos", é composta por módulos tutoriais teórico-práticos que agregam conteúdos teóricos a roteiros de aulas práticas apoiados a recursos de hardware e software. Dentre as contribuições deste trabalho destacam-se o desenvolvimento de um tutorial sobre eletrocardiografia e o desenvolvimento de um roteiro de aula prática sobre amplificadores de biopotenciais, anexado a um módulo de hardware destinado a auxiliar essa aula. Com relação à validação dos componentes da plataforma, destaca-se o ensaio de segurança elétrica dos módulos de hardware, que indicou valores de corrente de fuga menores que 13,4 % dos valores máximos de corrente segundo a norma NBR IEC 60601-1:1997. Ainda, os resultados obtidos durante uma avaliação realizada por estudantes de EE, qualificam a plataforma como motivadora, cumprindo seu propósito de ferramenta didática. With the increasing demand for skilled professional in Biomedical Engineering (BE) is desirable that there is a subject insertion in this area at courses that graduate such professionals. However, the results of an investigation about such insertion in Brazilian graduation courses in Electrical Engineering (EE) show that only 7,5% of these courses offer some subjects turned to BE and besides that 86% of the total hour/class of these subjects have an approach purely theoretical. This work presents the tool development contributions to help the BE teaching on the EE courses. This tool called "Didactical Platform of Biomedical Engineering: Procedure System of Biomedical Signs" is composed by theoretical-practical tutorial modules that aggregate theoretical contents to practical class schedules supported by hardware and software resources. Among these work contributions is highlighted a tutorial development about electrocardiography and a practical class schedule development about bio-potential amplifiers attached to a hardware module designed to aid this class. In relation to platform component validations are highlighted the electrical security rehearse of the hardware modules that indicated leakage current values lower than 13,4% of the highest current values according to the NBR IEC 60601-1:1997 norm. Moreover, the results obtained during an evaluation held by EE students that qualify the platform as motivator, achieving its didactical tool proposal.