Tp n°19 – signaux périodiques en médecine

télécharger 21.03 Kb.

titre	Tp n°19 – signaux périodiques en médecine
date de publication	12.04.2017
taille	21.03 Kb.
type	Documentos

p.21-bal.com > documents > Documentos

2nde – sciences physiques Thème 2 – Sport et Santé TP 19

TP N°19 – SIGNAUX PÉRIODIQUES EN MÉDECINE
Pour établir son diagnostic, le médecin peut avoir recours à des examens s’appuyant sur l’utilisation de phénomènes électriques. L’électrocardiogramme, l’électroencéphalogramme en sont deux exemples. L’examen échographique est un examen d’une autre nature. Nous allons les passer en revue dans ce TP. Il est à relier avec ce que vous avez vu en SVT !!

ANIMATIONS FLASH (swf files) :

 Vous pouvez ouvrir l’animation FLASH (swf) qui se trouve dans le dossier « sciences physiques » de l’espace _travail de votre classe, TP 20 : animation_electrocardiogramme.swf

 Puis pour en savoir plus sur le cœur, l’animation cœur_ii.swf (avec Mozilla ou Internet Explorer).
Lire et répondre aux questions des activités suivantes. La notation prend en compte le respect des consignes.
1.- ACTIVITÉ 1 - L'ÉLECTROCARDIOGRAMME

Le tracé suivant est un électrocardiogramme obtenu par enregistrement des signaux électriques émis par le muscle cardiaque (cœur) d’un patient.

Quelle est la grandeur physique sur l’axe des abscisses ? Même question pour l’axe des ordonnées ?

Que signifient les valeurs affichées en haut de l’enregistrement ? SOYEZ PRÉCIS.

Qu’est-ce qui permet d’affirmer que le signal est périodique ? Le cœur bat-il régulièrement ?

Déterminez la période T des battements cardiaques du patient en expliquant la méthode employée.

Donnez le résultat en milliseconde ms ET en seconde s.

Définitions :

* La fréquence cardiaque est le nombre de pulsations par seconde ;

* le rythme cardiaque est le nombre de pulsations par minute.
5.1. Comment se nomme l’unité internationale de fréquence ?

5.2. Déterminez la fréquence cardiaque du patient.

5.3. Déterminez son rythme cardiaque.

5.4. Proposez une méthode expérimentale simple pour mesurer votre rythme cardiaque ? Faire la mesure.

6.1. Peut-on connaître la valeur maximale et la valeur minimale de la tension électrique enregistrée sur l’électrocardiogramme ? Pourquoi ? Expliquez.

6.2. Proposez une définition de l’amplitude « crête à crête » du signal électrique.

6.3. Mesurez l’amplitude « crête à crête » sur l’électrocardiogramme en expliquant la méthode employée.

Donnez le résultat en V ET en millivolt.

2.- ACTIVITÉ 2 - L'ÉLECTROENCÉPHALOGRAMME

Le tracé suivant est un électroencéphalogramme montrant l’évolution des signaux électriques émis par le cerveau d’un patient lors du début d’une crise d’épilepsie.

Sur l’encyclopédie en ligne WIKIPEDIA, on peut lire :

L'épilepsie est un symptôme neurologique causé par un dysfonctionnement passager du cerveau ; certains disent qu'il « court-circuite ». Lors d'une crise d'épilepsie, les neurones (cellules nerveuses cérébrales) produisent soudainement une décharge électrique anormale dans certaines zones cérébrales. ( http://fr.wikipedia.org/wiki/%C3%89pilepsie )

1. Quelle est la (ou les) caractéristique(s) des signaux électriques qui évolue lors du début d’une crise épileptique ?

2. Repérez sur l’électroencéphalogramme à quel moment débute précisément la crise.

3.- ACTIVITÉ 3 - PRINCIPE SIMPLIFIÉ DE L’ÉCHOGRAPHIE

Dans le dossier « sciences physiques » de l’espace _travail de votre classe, TP 20, ouvrir avec Mozilla ou IE, le fichier : animation_echographie_simple.
Balayez avec l’émetteur les différents objets proposés ou que vous pouvez dessiner :

Á quoi correspondent les signaux détectés sur l’oscilloscope ?
Comment résumer le principe de l’échographie ultrasonore ? Que sont les ondes ultrasonores ?
Qu’est-ce qui différencie finalement cette exploration du corps humain des deux précédentes ?

TP 19 - CORRECTION ACTIVITÉ N°1 (notation)

ÉLECTROCARDIOGRAMME

Echelles des axes

Période T

Tension crête à crête

Zéro moyen ?... choix

En abscisse : le TEMPS t (s ou ms) ; en ordonnée, l’amplitude qui est ici une TENSION (en volt V) – on précise les grandeurs physiques, c-a-d, ce que nous allons MESURER !
Echelles des axes : ms/mm pour le temps et microvolt/mm pour la tension en ordonnée.
Les signaux se répètent à peu près régulièrement ; on peut parler d’un signal périodique, ou pseudo-périodique.
Mesure de la période T : la période fait environ 5 divisions où 1 division=5 mm soit 5x5=25 mm pour T.

Or l’échelle vaut 40 ms/mm d’où T=25x40=1000 ms=1 s (un peu moins en fait ; la période moyenne valant 4,9 divisions, soit environ 0.98 s)

5.1. L’unité de fréquence est le hertz, symbole Hz.

5.2. F=1/T = 1/1 = 1 Hz (1 période par seconde ou 1 pulsation par seconde) ( ou 1,02 Hz si 0.98s pour T)

5.3. Rythme cardiaque = 1x60 = 60 battements par minute (ou 61 bpm pour 1,02 Hz)

ATTENTION : en SVT, les définitions sont inversées semble-t-il…

En physique : la fréquence est bien le nombre de périodes par secondes (définition internationale)

5.4. Protocole expérimental (mesure du POULS, ou avec capteur) – toute proposition expérimentale argumentée, cohérente et accompagnée si possible de mesures acceptée.

6.1. Le zéro n’est pas précisé MAIS on peut le choisir arbitrairement en prenant le fond stable comme zéro moyen. Mais comme cela fluctue, on préfère choisir l’amplitude ou la tension crête à crête qui semble plus régulière. Cela est affaire de CHOIX….

l’amplitude ou la tension crête à crête : valeur en volt du bas au haut du signal (voir figure ci-dessus)
Mesure : la Tcc fait environ 7 divisions de 5 mm soit 35 mm ; on multiplie par l’échelle :

Tcc = 35mm x 10 V/mm = 350 V ou 0,35 mV.

similaire:

	En quoi la médecine générale et la médecine thermale peuvent être complémentaires?		Phenomenes periodiques
	La Grèce antique : médecine sacerdotale et médecine hippocratique «Le Très-Haut a fait sortir de terre tout ce qui guérit et l’homme sage ne dédaignera pas ce secours»		Relations medecine statutaire-medecine du travail «nul ne peut avoir la qualité de fonctionnaire […] s’il ne remplit pas les conditions d’aptitude physique exigées pour l’exercice...
	Durée de l'épreuve : 1 h 30 Coefficient : 2 «… Ces signaux circulent dans la rétine et le cerveau à travers un réseau de jonctions nerveuses ou synapses, où ils sont rassemblés...		THÈse pour le diplôme d’État de docteur en médecine par nom : levy... «pertinence du dosage de la vitamine d en medecine generale : etude pilote realisee entre decembre 2012 et juillet 2013»
	Perpendiculaire à la direction de propagation «la» du diapason ou encore une corde mise en mouvement par un vibreur sont des exemples d’ondes progressives périodiques		Rapports périodiques sur la mise en œuvre de la convention des Nations...
	L’enseignement des Sciences de la Vie et de la Terre Les systèmes dynamiques complexes renferment une certaine information et sont capables de moduler cette information en fonction de...		Cours de medecine sociale

p.21-bal.com