DEPARTAMENTO DE FÍSICA

 

Optoelectronic Instrumentation - EF+EB

Ano letivo: 2013-2014
Specification sheet

Specific details
course codecycle os studiesacademic semestercredits ECTSteaching language
2003088126pt *)

*) N.B.  if there are students who do not speak Portuguese the language is English.

Learning goals

Conhecimento dos princípios físicos e características técnicas dos lasers e dos detectores de luz disponíveis no mercado.
Interpretar correctamente as folhas de especificações produzidas pelos fabricantes de lasers e detectores de luz.
Avaliar a irradiância da imagem de uma cena e calcular a relação sinal-ruído na detecção de uma imagem ou de um sinal luminoso.
Calcular a exposição máxima admissível (ocular e da pele) a radiação laser de acordo com a norma IEC/EN 60825.1.
Calcular a distância mínima de dano ocular para radiação laser de acordo com a norma IEC/EN 60825.1, em condições de observação auxiliada e não-auxiliada.
Especificar óculos de protecção contra radiação laser de acordo com a norma IEC/EN 60825.1.
Conhecer as propriedades ópticas dos diversos tecidos biológicos
Conhecer os mecanismos de interacção da luz com os tecidos biológicos
Conhecer as principais aplicações médicas dos lasers e das fibras ópticas
Syllabus

1 - Noções básicas de radiometria e fotometria
2* - Detectores
3 - Lasers
4* - Propriedades ópticas dos tecidos biológicos
5* - Mecanismos de interacção da luz laser com os tecidos biológicos
6 - Utilização segura de lasers: Norma IEC/EN 60825.1
7 - Fibras ópticas
8* - Utilização de lasers em medicina
9* - Utilização de fibras ópticas em medicina

Prerequisites

Electrónica
Óptica

Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;
. Competence in working in interdisciplinary teams;
. Competence in understanding the language of other specialists;
. Creativity;
. Quality concerns;
. Competence to solve problems;
. Competence for working in group;
. Competence in autonomous learning;
. Competence in applying theoretical knowledge in practice;
(by decreasing order of importance)
Teaching hours per semester
theory-practical classes30
laboratory classes30
total of teaching hours60

Assessment
Sseminar or study visit20 %
Laboratory or field work30 %
Exam50 %

Bibliography of reference
Lasers and Optical Fibers in Medicine - Abraham Katzir
Academic Press, 1993
A System Engineering Approach to Imaging - Norman S. Kopeika
SPIE-International Society for Optical Engine, 1998
Boulnois JL. Photophysical processes in recent medical laser developments: a review. Lasers Med Sci 1986, 1:47-66
Handbook of Optical Biomedical Diagnostics Valery Tuchin Ed. SPIE Press, 2002
Tissue Optics Valery Tuchin SPIE Tutorial Texts in Optical Engineering, 2000
Biomedical Photonics Handbook, Tuan Vo-Dinh, CRC, 2003
IEC 60825-1 Safety of laser products Part 1: Equipment classification. requirements and users guide, IEC, 2001
Handbook of fiber optics : theory and applications, Chai Yeh, Academic, 1990
artigos de revistas científicas
Teaching method
Apresentação dos diferentes tópicos com recurso a exemplos e aplicações na área da engenharia biomédica.
Realização de trabalhos laboratoriais e demonstrações experimentais
Resolução em grupo, e com orientação, de problemas de engenharia que envolvam a aplicação conjunta de conceitos provenientes dos diferentes capítulos do programa e o recurso intensivo a folhas de especificações de equipamentos e componentes.
Assistência obrigatória a seminários relativos a temas do programa da disciplina
Apresentação e discussão de artigos científicos relativos a temas do programa da disciplina
Exame com consulta
Resources used
Laboratório de óptica avançada