Dia 3: Estratégias de Ensino e Avaliação

Estratégias de Ensino

As estratégias de ensino são as maneiras que você usa para ajudar seus alunos a aprenderem melhor. Como professor, você precisa escolher as melhores estratégias dependendo do tipo de conteúdo e da forma como seus alunos aprendem. Vamos ver as principais formas de ensinar de maneira ativa e eficaz.

---

1. Ensino Baseado em Projetos

Essa estratégia faz os alunos colocarem a mão na massa. Em vez de apenas ouvir você falar, eles aplicam o que aprenderam em um projeto prático. Isso é ótimo para ajudar a fixar o conteúdo.

• Exemplo prático: Vamos imaginar que você está ensinando programação. Ao invés de dar apenas exercícios de lógica, você pede para os alunos desenvolverem um projeto simples, como um site ou um pequeno programa. Durante o projeto, eles vão usar o que aprenderam, como variáveis, loops, e funções. Esse projeto permite que eles pratiquem de verdade.

---

2. Aprendizagem Colaborativa

Aqui, os alunos aprendem trabalhando juntos. Eles discutem, compartilham ideias e ajudam uns aos outros. Isso é útil porque promove o trabalho em equipe e a troca de conhecimentos.

• Exemplo prático: Imagine que você quer ensinar uma lógica mais avançada em programação. Você divide a turma em grupos, e cada grupo recebe um problema para resolver em conjunto. Enquanto eles discutem, você passa pelas mesas, fazendo perguntas para guiá-los e corrigindo pequenos erros, mas sem dar a resposta diretamente.

---

3. Sala de Aula Invertida

Na sala de aula invertida, o aluno estuda o conteúdo teórico em casa (por meio de vídeos ou leituras), e o tempo em sala de aula é usado para atividades práticas. Isso permite que o aluno chegue na aula com uma noção do conteúdo, e você pode se concentrar em resolver dúvidas e fazer exercícios mais complexos.

• Exemplo prático: Você envia para seus alunos um vídeo explicando funções em Python. Eles assistem em casa e, quando chegam à aula, você propõe exercícios práticos para que criem e usem funções no Python. Isso ajuda a reforçar o que aprenderam e permite que você foque nas dúvidas que eles têm.

---

4. Gamificação

Gamificação é quando você usa elementos de jogos (como pontos, desafios ou prêmios) para tornar a aula mais interessante e motivadora.

• Exemplo prático: Para incentivar os alunos a praticarem mais programação, você pode criar desafios semanais. Cada desafio resolvido corretamente dá pontos, e quem acumula mais pontos no final do mês ganha uma recompensa (como um certificado ou uma menção especial). Isso faz com que o aluno se sinta mais motivado para aprender.

---

Estratégias de Avaliação

Avaliar é muito mais do que dar uma nota no final da aula. Avaliar significa entender como seus alunos estão aprendendo e ajustar o ensino para ajudar no que eles ainda não entenderam.

---

1. Avaliação Formativa

A avaliação formativa acontece durante o processo de ensino, para que você acompanhe o progresso do aluno e faça ajustes quando necessário.

• Exemplo prático: Enquanto seus alunos estão trabalhando em um projeto de programação, você passa por cada grupo e observa o que eles estão fazendo. Se perceber que eles estão errando em algum ponto, você para para orientar e corrige os erros. Assim, você ajusta o ensino enquanto o aluno ainda está aprendendo.

---

2. Avaliação Somativa

Essa é a avaliação que acontece no final de um período de ensino, como uma prova ou projeto final. Ela serve para medir o quanto o aluno aprendeu de todo o conteúdo que foi ensinado.

• Exemplo prático: No final do módulo de programação, você aplica uma prova prática em que os alunos precisam desenvolver um pequeno programa. Essa avaliação vai mostrar se eles entenderam os conceitos de variáveis, loops, e funções.

---

3. Autoavaliação e Avaliação por Pares

Aqui, os alunos são incentivados a refletir sobre o próprio aprendizado (autoavaliação) ou a avaliar o trabalho de outros colegas (avaliação por pares). Isso ajuda o aluno a pensar criticamente sobre o que ele fez e o que poderia melhorar.

• Exemplo prático: Depois de concluírem um exercício de programação, peça para os alunos trocarem seus códigos com um colega. Eles vão revisar o código do outro e sugerir melhorias. Isso não só ajuda a revisar o conteúdo, mas também melhora o entendimento do que é considerado uma boa solução.

---

Como Usar Estratégias de Ensino e Avaliação Juntas?

Agora, vou te mostrar um exemplo de como você pode aplicar essas estratégias na prática, usando o conceito de funções em Python como tema.

1. Preparação da Aula:
   • Você começa enviando para os alunos um vídeo sobre funções em Python, que eles devem assistir em casa. Esse será o estudo teórico que eles farão antes da aula (sala de aula invertida).
2. Em Sala de Aula (Estratégia de Ensino):
   • Quando os alunos chegam na aula, você os divide em grupos (aprendizagem colaborativa). Cada grupo recebe um exercício prático: criar uma função que calcule a média de uma lista de números.
3. Avaliação Formativa:
   • Enquanto os grupos trabalham, você circula pela sala, observando como cada um está resolvendo o problema. Se perceber que algum grupo está com dificuldades, você faz perguntas para guiá-los e corrigir erros sem dar a resposta diretamente.
4. Reflexão Final (Autoavaliação e Avaliação por Pares):
   • No final da aula, peça para que os alunos troquem seus códigos com outro grupo e analisem o trabalho dos colegas. Eles devem discutir se a solução foi eficiente e o que poderia ser melhorado.
5. Avaliação Somativa:
   • Como atividade final, aplique uma prova prática onde cada aluno deverá criar uma função mais complexa em Python, utilizando o que aprenderam nas aulas anteriores. Essa será sua avaliação somativa.

Conteúdo e cronograma de estudo

Conteúdos cobertos:

1. Metodologias Ativas de Aprendizagem (Dia 1)
2. Professor como Mediador do Conhecimento (Dia 2)
3. Estratégias de Ensino e Avaliação (Dia 3)
4. Legislação Educacional (Dia 4)
5. Fundamentos de Sistemas Operacionais (Dia 5)
6. Lógica de Programação e Algoritmos (Dia 6)
7. Programação Web – HTML e CSS (Dia 7)
8. Inteligência Artificial (Dia 8)
9. Usabilidade e Arquitetura de Páginas Web (Dia 9)
10. Revisão Geral e Simulado (Dia 10)

Dia 2: O Professor como Mediador do Conhecimento

O que é ser um Mediador no Ensino?

Imagine que, em vez de simplesmente “dar as respostas” para seus alunos, você está ajudando eles a descobrirem por conta própria. Isso é o que significa ser um mediador no ensino. Seu papel é orientar e facilitar o aprendizado, incentivando os alunos a pensar de forma crítica, a fazer perguntas e a resolver problemas por conta própria.

Por que isso é importante?

Quando você media o aprendizado, o aluno passa a ser o protagonista. Ele deixa de ser um receptor passivo e começa a se envolver de forma ativa. Isso ajuda a:

• Desenvolver o pensamento crítico: Ao invés de só memorizar fatos, o aluno aprende a refletir sobre o que está estudando.
• Promover a autonomia: O aluno começa a se sentir mais responsável pelo próprio aprendizado.
• Fortalecer a confiança: Quando o aluno resolve um problema por conta própria, ele se sente mais seguro para encarar novos desafios.

Características de um Professor Mediador

Vamos pensar em como você, como mediador, pode atuar de maneira prática:

1. Facilitador de Aprendizagem:
   • Você guia o aluno para encontrar a resposta sozinho. Imagine que ele está tentando resolver um problema de programação. Em vez de mostrar a solução, você faz perguntas como: “Qual é o primeiro passo para resolver isso?”
2. Incentivador do Pensamento Crítico:
   • Seu papel é fazer o aluno refletir. Se ele te apresenta uma solução, você pode perguntar: “Essa é a única maneira de resolver? O que você poderia mudar para melhorar?”
3. Provedor de Ferramentas:
   • Você dá ao aluno as ferramentas necessárias para aprender, mas ele decide como usar. Por exemplo, você ensina como pesquisar em documentação técnica, mas deixa que ele encontre a solução para o problema sozinho.

Como o Professor Mediador Atua no Ensino Técnico?

No ensino técnico, o foco não está apenas em saber o que algo faz, mas em como fazer. Você ajuda os alunos a aplicar a teoria na prática, e isso é muito importante para formar profissionais competentes.

• Exemplo: Depois de ensinar como funciona uma rede de computadores, você leva os alunos ao laboratório para configurar uma rede real. Eles aprendem experimentando, e você está lá para ajudar caso tenham dúvidas.

Atividade Prática – Planejando uma Aula como Mediador

Agora, vamos criar juntos uma ideia de aula em que você age como mediador. O tema será “Introdução à Programação em Python”.

1. Preparação:
   • Você vai pedir aos alunos para resolver um problema simples: calcular a média de três números. Só que, em vez de dar a resposta, você os orienta a pensarem no que precisam para resolver.
2. Em Sala de Aula:
   • Em duplas, os alunos discutem como fazer o cálculo. Seu papel é andar pela sala e fazer perguntas que os ajudem, como: “Como vocês podem garantir que o resultado está correto?”
3. Reflexão Final:
   • Depois que os alunos completarem o exercício, vocês discutem juntos como cada dupla resolveu o problema. Aqui, você vai guiá-los a refletir sobre o que foi mais fácil ou difícil e como poderiam melhorar.

Por que isso é eficaz?

Esse tipo de aula não apenas ensina o conteúdo, mas também ajuda os alunos a desenvolverem a habilidade de pensar de forma crítica e resolver problemas. Eles aprendem a aplicar o conhecimento de forma prática, que é exatamente o que se espera de profissionais no mercado de trabalho.

---

Resumindo: O professor mediador não dá respostas, mas orienta o aluno a encontrar as soluções. Isso ajuda a desenvolver profissionais mais independentes e críticos, prontos para resolver problemas de forma criativa e prática.

Agora que você entende o conceito, pode imaginar como isso pode funcionar na prática no seu dia a dia de ensino?

Se precisar de mais detalhes ou tiver alguma dúvida, estou aqui para explicar!

Dia 1: Metodologias Ativas de Aprendizagem

O que são Metodologias Ativas?

As Metodologias Ativas de Aprendizagem são estratégias que colocam o aluno no centro do processo de aprendizado. Isso significa que, ao invés do professor ser a única fonte de informação, os alunos participam ativamente, colaboram entre si, resolvem problemas e criam soluções. O papel do professor é orientar, guiar e facilitar o aprendizado.

Principais Tipos de Metodologias Ativas:

1. Sala de Aula Invertida:
   • O aluno estuda o conteúdo em casa (por meio de vídeos, textos ou outros materiais) e usa o tempo de aula para atividades práticas e discussões.
   • Exemplo prático: Você assiste a um vídeo sobre “Lógica de Programação” em casa. Quando chega na aula, o professor guia um exercício prático, onde você aplica o que aprendeu.
2. Aprendizagem Baseada em Projetos (ABP):
   • Os alunos trabalham em projetos práticos que integram várias disciplinas e resolvem problemas reais.
   • Exemplo prático: Desenvolver um site ou aplicativo simples como projeto de programação ao longo do semestre.
3. Ensino Híbrido:
   • Combina ensino presencial e online. Parte do conteúdo é aprendida online, enquanto as atividades práticas são realizadas em sala de aula.
   • Exemplo prático: Você estuda teoria de programação online e usa o tempo de aula presencial para praticar.
4. Gamificação:
   • Usa elementos de jogos (como pontos, desafios e recompensas) para motivar os alunos.
   • Exemplo prático: Participar de desafios de programação onde você ganha pontos e prêmios por completar exercícios.

Por que usar Metodologias Ativas?

1. Engajamento:
   • Alunos que participam ativamente se envolvem mais com o conteúdo e aprendem melhor. O simples ato de “fazer” algo ajuda a fixar o conhecimento.
   • Exemplo: Ao invés de apenas ouvir sobre lógica de programação, você pratica escrevendo seus próprios códigos, o que facilita o entendimento.
2. Desenvolvimento de Habilidades:
   • Alunos desenvolvem habilidades importantes como o pensamento crítico, a resolução de problemas e a capacidade de trabalhar em grupo.
   • Exemplo: Ao trabalhar em projetos em grupo, você aprende a comunicar ideias e resolver problemas complexos em equipe.
3. Autonomia:
   • Os alunos assumem a responsabilidade pelo próprio aprendizado, o que é importante para o desenvolvimento pessoal e acadêmico.
   • Exemplo: Ao aprender em casa, você desenvolve a habilidade de gerenciar seu tempo e entender quais pontos precisam de mais atenção.

Aplicação Prática – Exemplo de Sala de Aula Invertida:

• Passo 1: Antes da aula, você assiste a um vídeo ou lê um material sobre “Lógica de Programação”.
• Passo 2: Na sala de aula, ao invés de ouvir uma palestra sobre o mesmo conteúdo, você participa de atividades práticas onde aplica o que aprendeu.
• Passo 3: O professor está presente para tirar dúvidas e guiar discussões sobre os desafios encontrados.

Estudo de Caso: Sala de Aula Invertida em “Lógica de Programação”

• Imagine que seu professor disponibilizou um vídeo sobre “variáveis e operadores” para você assistir em casa. Na aula, ao invés de rever o conceito, você se junta a colegas para resolver um problema prático que utiliza essas variáveis. O professor fica disponível para guiar e corrigir suas respostas.

Reflexão Final:

• Como essas metodologias mudam o jeito de aprender? Elas te ajudam a entender melhor por permitir que você faça parte ativa do processo, ao invés de apenas receber a informação de forma passiva.

Trabalho de Processamento de Sinais

Link do trabalho:

https://github.com/raphaelPinheiro26/Processamento-de-Sinais-e-Imagens—Fatec-RP/blob/main/Processamento_de_Imagem.ipynb

Aluno: Marcelo Maurin Martins

Número FATEC: 2840612223009

e-mail:marcelo.martins34@fatec.sp.gov.br

Base do Codigo

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import os
import cv2
import numpy as np

from scipy.io import loadmat
from IPython.display import HTML
from base64 import b64encode
from matplotlib import pyplot as plt
import ipywidgets as widgets
from IPython.display import display

Exercício 1

# Carregar a imagem
image_path = 'xc.tif'  # Substitua pelo caminho da sua imagem
image = cv2.imread(image_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

# Verificar se a imagem foi carregada corretamente
if image is None:
    raise ValueError("A imagem não pôde ser carregada. Verifique o caminho fornecido.")

# Calcular o histograma
histogram = cv2.calcHist([image], [0], None, [256], [0, 256])

# Plotar o histograma
plt.figure()
plt.title("Histograma")
plt.xlabel("Intensidade")
plt.ylabel("Número de Pixels")
plt.plot(histogram)
plt.xlim([0, 256])
plt.show()

# Sliders para ajustar os valores de c e b
c_slider = widgets.FloatSlider(value=1.0, min=0.1, max=3.0, step=0.1, description='c')
b_slider = widgets.IntSlider(value=0, min=-100, max=100, step=1, description='b')
# Interagir com os sliders
widgets.interact(update_image, c=c_slider, b=b_slider)

Transformação de intensidades (Nota: 3.0/10.0)

# Carregar a imagem
image_path = 'xc.tif'  # Substitua pelo caminho da sua imagem
image = cv2.imread(image_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

# Verificar se a imagem foi carregada corretamente
if image is None:
    raise ValueError("A imagem não pôde ser carregada. Verifique o caminho fornecido.")

# Calcular o histograma
histogram = cv2.calcHist([image], [0], None, [256], [0, 256])

# Plotar o histograma
plt.figure()
plt.title("Histograma")
plt.xlabel("Intensidade")
plt.ylabel("Número de Pixels")
plt.plot(histogram)
plt.xlim([0, 256])
plt.show()

# Função para ajustar os valores de c e b e aplicar na imagem
def adjust_image(c, b):
    adjusted_image = cv2.convertScaleAbs(image, alpha=c, beta=b)
    plt.figure(figsize=(10, 5))
    plt.subplot(1, 2, 1)
    plt.title("Imagem Ajustada")
    plt.imshow(adjusted_image, cmap='gray')
    plt.axis('off')
    
    # Calcular o histograma da imagem ajustada
    adjusted_histogram = cv2.calcHist([adjusted_image], [0], None, [256], [0, 256])
    plt.subplot(1, 2, 2)
    plt.title("Histograma Ajustado")
    plt.xlabel("Intensidade")
    plt.ylabel("Número de Pixels")
    plt.plot(adjusted_histogram)
    plt.xlim([0, 256])
    plt.show()

# Sliders para ajustar os valores de c e b
c_slider = widgets.FloatSlider(value=1.0, min=0.1, max=3.0, step=0.1, description='c')
b_slider = widgets.IntSlider(value=0, min=-100, max=100, step=1, description='b')

# Interagir com os sliders
widgets.interact(adjust_image, c=c_slider, b=b_slider)

Exercicio 2.1

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import cv2
import ipywidgets as widgets
from IPython.display import display

# Carregar a imagem
image_path = 'tomo.tif'  # Substitua pelo caminho da sua imagem
image = cv2.imread(image_path, cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

# Verificar se a imagem foi carregada corretamente
if image is None:
    raise ValueError("A imagem não pôde ser carregada. Verifique o caminho fornecido.")

# Função para ajustar os valores de c e b e aplicar na imagem
def adjust_image(c, b):
    adjusted_image = cv2.convertScaleAbs(image, alpha=c, beta=b)
    plt.figure(figsize=(12, 6))
    
    plt.subplot(1, 3, 1)
    plt.title("Imagem Ajustada")
    plt.imshow(adjusted_image, cmap='gray')
    plt.axis('off')
    
    # Calcular o histograma da imagem ajustada
    adjusted_histogram = cv2.calcHist([adjusted_image], [0], None, [256], [0, 256])
    plt.subplot(1, 3, 2)
    plt.title("Histograma Ajustado")
    plt.xlabel("Intensidade")
    plt.ylabel("Número de Pixels")
    plt.plot(adjusted_histogram)
    plt.xlim([0, 256])
    
    # Aplicar efeito negativo
    negative_image = 255 - adjusted_image
    negative_histogram = cv2.calcHist([negative_image], [0], None, [256], [0, 256])
    plt.subplot(1, 3, 3)
    plt.title("Imagem Negativa")
    plt.imshow(negative_image, cmap='gray')
    plt.axis('off')
    
    plt.figure(figsize=(6, 4))
    plt.title("Histograma da Imagem Negativa")
    plt.xlabel("Intensidade")
    plt.ylabel("Número de Pixels")
    plt.plot(negative_histogram)
    plt.xlim([0, 256])
    
    plt.show()

# Sliders para ajustar os valores de c e b
c_slider = widgets.FloatSlider(value=1.0, min=0.1, max=3.0, step=0.1, description='c')
b_slider = widgets.IntSlider(value=0, min=-100, max=100, step=1, description='b')

# Interagir com os sliders
widgets.interact(adjust_image, c=c_slider, b=b_slider)

Exercicio 3 – Restauração da Imagem

# Função para ajustar brilho e contraste
def ajustar_brilho_contraste(imagem, alpha, beta):
    nova_imagem = cv2.convertScaleAbs(imagem, alpha=alpha, beta=beta)
    return nova_imagem

# Carregar a imagem
imagem = cv2.imread('xc.tif', cv2.IMREAD_GRAYSCALE)

# Ajuste de brilho e contraste
alpha = 0.002  # Contraste
beta = 0.002    # Brilho
imagem_ajustada = ajustar_brilho_contraste(imagem, alpha, beta)

# Plotar as imagens e os histogramas
fig, axs = plt.subplots(2, 2, figsize=(12, 8))

# Imagem original
axs[0, 0].imshow(imagem, cmap='gray')
axs[0, 0].set_title('Imagem Original')
axs[0, 0].axis('off')

# Histograma da imagem original
axs[0, 1].hist(imagem.ravel(), bins=256, range=(0, 256), color='gray')
axs[0, 1].set_title('Histograma Original')

# Imagem ajustada
axs[1, 0].imshow(imagem_ajustada, cmap='gray')
axs[1, 0].set_title('Imagem Ajustada')
axs[1, 0].axis('off')

# Histograma da imagem ajustada
axs[1, 1].hist(imagem_ajustada.ravel(), bins=256, range=(0, 256), color='gray')
axs[1, 1].set_title('Histograma Ajustado')

plt.tight_layout()
plt.show()

Encomenda do Projeto 03: Indicadores de Gestão de Manutenção

Grupo

EAS 02 – Ambulatório

Valores:

Conjunto de dados para EAS da equipe 02: AMBULATÓRIO

▪ 𝐵𝑎𝑐𝑘𝑙𝑜𝑔 = 𝐻𝐻 𝑂𝑆 𝑃𝑙𝑎𝑛𝑒𝑗𝑎𝑑𝑎𝑠 = 32 𝐻𝐻 𝑂𝑆 𝑃𝑒𝑛𝑑𝑒𝑛𝑡𝑒𝑠 = 15 𝐻𝐻 𝑂𝑆 𝑃𝑟𝑜𝑔𝑟𝑎𝑚𝑎𝑑𝑎𝑠 = 16 𝐻𝐻 𝑂𝑆 𝐸𝑥𝑒𝑐𝑢𝑡𝑎𝑑𝑎𝑠 = 13

▪ Custo do EMH parado = R$ 1.200,00 por hora

▪ Hora Homem Total = 18 horas ▪ Fator de Produtividade = 0,42

▪ Custo Total de Manutenção = R$ 520.000,00

▪ Faturamento Bruto = R$ 2.300.000,00

▪ Custo Específico de Manutenção EMH = R$ 850,00

▪ Valor de Compra EMH Novo = 35.000,00

▪ 𝐷𝑎𝑑𝑜𝑠 𝑑𝑒 𝑀𝑎𝑛𝑢𝑡𝑒𝑛çã𝑜 = 07 𝑀𝐶 =914 𝑀𝑃 =706 𝑀𝑃𝑑 =234 𝐸𝑛𝑔.𝜀 𝑀𝑒𝑙ℎ𝑜𝑟𝑖𝑎𝑠 = 108

Data:

Início: 03.06.2024 • Fim: 17.06.2024 • Entrega: 24.06.2024 IMPRESSO & pdf

Escopo do Projeto:

Cada equipe (grupo de alunos) deve se colocar como um EAS de determinada atividade de saúde para a qual receberá um conjunto de dados numéricos qualitativos concernentes à atividade específica de cada EAS.

Com esses dados, cada equipe deverá cumprir a tarefa do projeto 02: exercitar o ferramental matemático que envolve os OITO principais indicadores de Gestão de Manutenção.

Cada Equipe deve elaborar um texto introdutório que justifique a relevância do projeto;

A tarefa compreende um documento de encaminhamento impresso para toda a tarefa da encomenda explicitada a seguir.

Justificativa do Trabalho

A gestão eficiente de serviços de saúde, especialmente em ambientes ambulatoriais de segunda linha (EAS2), exige uma abordagem sistemática na monitorização e análise de indicadores de desempenho. Esses indicadores são essenciais para assegurar a qualidade, eficiência e segurança no atendimento aos pacientes. A NBR 5462, que trata de confiabilidade e mantenabilidade, fornece uma estrutura valiosa para a gestão desses indicadores. A seguir, são apresentados os aspectos gerais que justificam a importância da manutenção de indicadores no contexto de EAS2 e em conformidade com a NBR 5462.

Conformidade com a NBR 5462

A NBR 5462 enfatiza a importância de se estabelecer uma abordagem estruturada para monitorar e analisar o desempenho dos sistemas e equipamentos. Isso inclui a implementação de práticas que garantam:

1. Confiabilidade:
   • Garantir que os equipamentos médicos funcionem corretamente durante o tempo necessário é crucial para o atendimento eficaz aos pacientes. A confiabilidade dos equipamentos é um aspecto central para prevenir falhas inesperadas que possam comprometer os cuidados de saúde.
2. Mantenabilidade:
   • Facilitar a manutenção dos equipamentos é essencial para minimizar o tempo de inatividade e garantir que eles estejam sempre prontos para uso. A manutenção adequada contribui para a longevidade dos equipamentos e a continuidade dos serviços de saúde.
3. Planejamento e Controle:
   • O uso de indicadores permite um planejamento e controle mais precisos das atividades de manutenção. Isso ajuda a antecipar problemas, alocar recursos de maneira eficiente e implementar ações corretivas e preventivas com base em dados concretos.

Aplicação no Contexto de EAS2

Em um ambulatório de segunda linha, a manutenção de indicadores é fundamental para atender às necessidades específicas de um ambiente de saúde dinâmico e exigente:

1. Qualidade do Atendimento ao Paciente:
   • Monitorar indicadores de desempenho garante que os pacientes recebam cuidados de alta qualidade sem interrupções. Indicadores ajudam a identificar rapidamente quaisquer problemas que possam afetar a qualidade do atendimento e permitem a implementação de soluções eficazes.
2. Segurança do Paciente:
   • A segurança é uma prioridade máxima em qualquer ambiente de saúde. Manter um sistema robusto de indicadores permite a detecção precoce de falhas ou degradações no desempenho dos equipamentos, prevenindo incidentes que possam comprometer a segurança dos pacientes.
3. Eficiência Operacional:
   • Indicadores bem geridos permitem otimizar o uso dos recursos do ambulatório. Isso inclui a gestão eficaz dos equipamentos médicos, garantindo que estejam disponíveis e operacionais quando necessários, e a redução de tempo de inatividade.
4. Custo-Benefício:
   • Um sistema eficiente de monitorização de indicadores ajuda a identificar tendências de falhas e necessidades de manutenção antes que se tornem problemas maiores e mais caros. Isso resulta em uma gestão de custos mais eficaz, com menos despesas emergenciais e mais investimentos em manutenção preventiva.

Python

import matplotlib.pyplot as plt
# Dados fornecidos
backlog_hh_os_planejadas = 32
backlog_hh_os_pendentes = 15
backlog_hh_os_programadas = 16
backlog_hh_os_executadas = 13
custo_emh_parado = 1200  # h
hora_homem_total = 18  # horas
fator_produtividade = 0.42
custo_total_manutencao = 520000  # R$
faturamento_bruto = 2300000  # R$
custo_especifico_manutencao_emh = 850  # h
valor_compra_emh_novo = 35000  # h
mc = 914 #Manutenção corretiva
mp = 706 #Manutenção preventiva
mpd = 234 #Manutenção preditiva
eng_melhorias = 108

MTBF: Tempo médio entre falhas;

# Calculando o número de falhas
horas_operacao = mc + mp + mpd + eng_melhorias
print(f"Horas de Operacao Total:{horas_operacao}")

nprodutivo = (1-fator_produtividade) * horas_operacao
print(f"Horas não produtivas:{nprodutivo}")

# Calculando o MTBF
mtbf = horas_operacao / custo_especifico_manutencao_emh 

# Exibindo o valor do MTBF
print(f"O Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) é: {mtbf:.2f} horas")

Resultado:

Horas de Operacao Total:1962
Horas não produtivas:1137.96
O Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) é: 2.31 horas

MTTR: Tempo médio para reparo;

nrointervencoes = mc + mp+ mpd 
print(f"Nro de intervenções:{nrointervencoes}")

MTTR = backlog_hh_os_executadas / nrointervencoes
print(f"MTTR:{MTTR}")

Resultado:

Nro de intervenções:1854
MTTR:0.007011866235167206

Disponibilidade

disponibilidade = mtbf / (MTTR + mtbf)
print(f"disponibilidade:{disponibilidade}")

disponibilidade:0.9969714394405742

Confiabilidade:

# Calculando a taxa de falhas (lambda)
taxa_falhas = 1 / mtbf

# Definindo o tempo para o qual queremos calcular a confiabilidade (em horas)
t = 100

# Calculando a confiabilidade
confiabilidade = math.exp(-taxa_falhas * t)

# Exibindo os resultados
print(f"O Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) é: {mtbf:.2f} horas")
print(f"A Confiabilidade do sistema após {t} horas é: {confiabilidade:.4f}")

O Tempo Médio Entre Falhas (MTBF) é: 2.31 horas
A Confiabilidade do sistema após 100 horas é: 0.0000

Backlog

HHCarteira = backlog_hh_os_planejadas +backlog_hh_os_pendentes + backlog_hh_os_programadas +backlog_hh_os_executadas 
print(f"HHCarteira:{HHCarteira}")
Backlog = (HHCarteira / (hora_homem_total * fator_produtividade)) * 100
print(f"Backlog:{Backlog}")

HHCarteira:76
Backlog:1005.2910052910054

Calculando o CMF (Custo de Manutenção sobre Faturamento)

cmf = custo_total_manutencao / faturamento_bruto
print(f"cmf:{cmf}")

cmf:0.22608695652173913

Calculando o CPMV (Custo de Manutenção sobre Valor de Reposição)

cpmv = custo_total_manutencao / valor_compra_emh_novo
print(f"cpmv:{cpmv}")

cpmv:14.857142857142858

Distribuição por tipos de manutenção¶

# Calculando a distribuição por tipos de manutenção
total_manutencao = mc + mp + mpd + eng_melhorias
percentual_mc = (mc / total_manutencao) * 100
percentual_mp = (mp / total_manutencao) * 100
percentual_mpd = (mpd / total_manutencao) * 100
percentual_eng_melhorias = (eng_melhorias / total_manutencao) * 100


# Dados para o gráfico de pizza
labels = ['Manutenção Corretiva', 'Manutenção Preventiva', 'Manutenção Preditiva', 'Melhorias de Engenharia']
sizes = [percentual_mc, percentual_mp, percentual_mpd, percentual_eng_melhorias]
colors = ['gold', 'yellowgreen', 'lightcoral', 'lightskyblue']
explode = (0.1, 0, 0, 0)  # Destacar o primeiro segmento

# Plotando o gráfico de pizza
plt.figure(figsize=(8, 8))
plt.pie(sizes, explode=explode, labels=labels, colors=colors, autopct='%1.1f%%', shadow=True, startangle=140)
plt.axis('equal')  # Assegura que o gráfico de pizza seja desenhado como um círculo
plt.title('Distribuição por Tipos de Manutenção')
plt.show()

Exercício processamento de Sinais

Circuit Calculations

a) Equação de V_o

Para encontrar a equação de V_o em função das tensões de entrada V_a, V_b, V_c, V_d, aplicamos a superposição das contribuições de cada tensão de entrada no amplificador operacional. A equação geral para um somador inversor é dada por:

V_o = – ( (R_f/R_a) V_a + (R_f/R_b) V_b + (R_f/R_c) V_c + (R_f/R_d) V_d )

Dado:

• R_f = 300 kΩ
• R_s = 20 kΩ
• R_a = 40 kΩ
• R_b = 10 kΩ
• R_c = 20 kΩ
• R_d = 40 kΩ

Podemos escrever a equação de V_o como:

V_o = – ( (300 kΩ/40 kΩ) V_a + (300 kΩ/10 kΩ) V_b + (300 kΩ/20 kΩ) V_c + (300 kΩ/40 kΩ) V_d )

V_o = – ( 7.5 V_a + 30 V_b + 15 V_c + 7.5 V_d )

b) Valor de V_o para V_a = 2V, V_b = 2V, V_c = 3V, V_d = -4V

Substituindo os valores na equação encontrada:

V_o = – ( 7.5 * 2 + 30 * 2 + 15 * 3 + 7.5 * (-4) )

V_o = – ( 15 + 60 + 45 – 30 )

V_o = – ( 90 )

V_o = -90V

c) Valor de V_o para V_a = -4V, V_b = 3V, V_c = 5V, V_d = -6V

Substituindo os valores na equação encontrada:

V_o = – ( 7.5 * (-4) + 30 * 3 + 15 * 5 + 7.5 * (-6) )

V_o = – ( -30 + 90 + 75 – 45 )

V_o = – ( 90 )

V_o = -90V

d) Valor de V_o para V_a = -3V, V_b = 4V, V_c = -2V, V_d = 7V

Substituindo os valores na equação encontrada:

V_o = – ( 7.5 * (-3) + 30 * 4 + 15 * (-2) + 7.5 * 7 )

V_o = – ( -22.5 + 120 – 30 + 52.5 )

V_o = – ( 120 )

V_o = -120V

e) Limites de variação de V_b para que a saída V_o não sature, considerando V_a = -4V, V_c = 5V e V_d = -6V

Para que V_o não sature, precisamos garantir que V_o fique dentro da faixa de alimentação do amplificador operacional, que geralmente é de ±15V.

Substituindo V_a, V_c e V_d na equação e isolando V_b:

V_o = – ( 7.5 * (-4) + 30 * V_b + 15 * 5 + 7.5 * (-6) )

Simplificando:

V_o = – ( -30 + 30 V_b + 75 – 45 )

V_o = – ( 30 V_b )

Como V_o deve estar entre -15V e +15V:

-15V ≤ – ( 30 V_b ) ≤ 15V

-15V ≤ – 30 V_b ≤ 15V

– (15V/30) ≤ V_b ≤ (15V/30)

-0.5V ≤ V_b ≤ 0.5V

Então, V_b deve variar entre -0.5V e 0.5V para que a saída V_o não sature.

Exercício 2

a) Equação de V_o

Para encontrar a equação de V_o considerando R_f = 10,0 kΩ e R_s = 4,0 kΩ, usamos a fórmula do amplificador inversor:

V_o = – ( (R_f/R_s) V_s )

Dado:

• R_f = 10,0 kΩ
• R_s = 4,0 kΩ

Portanto, a equação de V_o é:

V_o = – ( 10,0 kΩ / 4,0 kΩ ) V_s

V_o = – ( 2.5 V_s )

b) Valor de V_o para V_s = 2V

Substituindo V_s = 2V na equação encontrada:

V_o = – ( 2.5 * 2 )

V_o = – 5V

c) Valor de V_o para V_s = 5V

Substituindo V_s = 5V na equação encontrada:

V_o = – ( 2.5 * 5 )

V_o = – 12.5V

d) Valor de V_o para V_s = 8V

Substituindo V_s = 8V na equação encontrada:

V_o = – ( 2.5 * 8 )

V_o = – 20V

e) Limites de variação de V_s para que a saída V_o não sature

Para que V_o não sature, precisamos garantir que V_o fique dentro da faixa de alimentação do amplificador operacional, que geralmente é de ±15V.

Usando a equação V_o = -2.5 V_s:

-15V ≤ -2.5 V_s ≤ 15V

Dividindo todos os termos por -2.5 (e invertendo a desigualdade):

6V ≥ V_s ≥ -6V

Então, V_s deve variar entre -6V e 6V para que a saída V_o não sature.

Exercício 3

a) Equação de V_o

Para encontrar a equação de V_o considerando um amplificador inversor com os resistores R_f e R_s, usamos a fórmula do amplificador inversor:

V_o = – ( (R_f/R_s) V_a )

Dado:

• R_f = 47 kΩ
• R_s = 4,7 kΩ

Portanto, a equação de V_o é:

V_o = – ( 47 kΩ / 4,7 kΩ ) V_a

V_o = – ( 10 V_a )

b) Valor de V_o para V_a = 2V

Substituindo V_a = 2V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * 2 )

V_o = – 20V

c) Valor de V_o para V_a = -4,5V

Substituindo V_a = -4,5V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * -4,5 )

V_o = 45V

d) Valor de V_o para V_a = 6V

Substituindo V_a = 6V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * 6 )

V_o = – 60V

e) Limites de variação de V_a para que a saída V_o não sature

Para que V_o não sature, precisamos garantir que V_o fique dentro da faixa de alimentação do amplificador operacional, que geralmente é de ±12V.

Usando a equação V_o = -10 V_a:

-12V ≤ -10 V_a ≤ 12V

Dividindo todos os termos por -10 (e invertendo a desigualdade):

1.2V ≥ V_a ≥ -1.2V

Então, V_a deve variar entre -1.2V e 1.2V para que a saída V_o não sature.

Exercício 4

a) Equação de V_o

Para encontrar a equação de V_o considerando um amplificador inversor com os resistores R_f e R_s, usamos a fórmula do amplificador inversor:

V_o = – ( (R_f/R_s) V_a )

Dado:

• R_f = 47 kΩ
• R_s = 4,7 kΩ

Portanto, a equação de V_o é:

V_o = – ( 47 kΩ / 4,7 kΩ ) V_a

V_o = – ( 10 V_a )

b) Valor de V_o para V_a = 2V

Substituindo V_a = 2V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * 2 )

V_o = – 20V

c) Valor de V_o para V_a = -4,5V

Substituindo V_a = -4,5V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * -4,5 )

V_o = 45V

d) Valor de V_o para V_a = 6V

Substituindo V_a = 6V na equação encontrada:

V_o = – ( 10 * 6 )

V_o = – 60V

e) Limites de variação de V_a para que a saída V_o não sature

Para que V_o não sature, precisamos garantir que V_o fique dentro da faixa de alimentação do amplificador operacional, que geralmente é de ±12V.

Usando a equação V_o = -10 V_a:

-12V ≤ -10 V_a ≤ 12V

Dividindo todos os termos por -10 (e invertendo a desigualdade):

1.2V ≥ V_a ≥ -1.2V

Então, V_a deve variar entre -1.2V e 1.2V para que a saída V_o não sature.