SA. 1 Signaux périodiques – activité 2

SA. 1
Signaux périodiques – activité 2
Analyser un électrocardiogramme
(d’après Bordas 2onde)
Vidéo « réalisation d’un électrocardiogramme »
Un électrocardiogramme correspond à l'enregistrement de
l'activité électrique du cœur, nécessaire à ses contractions.
Pour cela, on dispose des électrodes au niveau des chevilles,
des poignets et sur la poitrine des patients.
Elles mesurent une tension électrique dont la valeur dépend
de l’état de contraction du cœur.
Vidéo « fonctionnement du cœur »
Un curseur se déplace proportionnellement à la valeur de
cette tension sur un papier millimétré qui défile (à vitesse
constante).
L’électrocardiogramme permet au cardiologue de déceler des troubles
du rythme cardiaque caractérisé par la fréquence cardiaque : le nombre
de battements du cœur en une minute.
Parmi ces troubles on distingue :
La tachycardie :
accélération de la fréquence cardiaque.
La bradycardie :
ralentissement de la fréquence cardiaque qui peut aller
jusqu’à l’arrêt cardiaque.
Question n°1 :
Dans les trois cas ci-dessous, continuer l’électrocardiogramme. Vous indiquerez, dans chaque situation,
quels paramètres changent parmi les suivants : fréquence, période, tension maximale, tension minimale.
Tachycardie :
change
ne change pas
fréquence
période
x
x
tension max
tension min
x
x
Bradycardie :
change
fréquence
période
x
x
tension max
tension min
x
x
ne change pas
Arrêt cardiaque :
change
fréquence
période
tension max
tension min
pas de fréquence
pas de période
x
x
ne change pas
Question n°2 :
Lors de l’enregistrement, la feuille de papier avance à la vitesse de 1cm toutes les 200 ms.
Electrocardiogramme d’un adolescent de 15 ans.
Repasser en fluo le motif qui se répète périodiquement.
Déterminer la période du signal (elle correspond à la durée du motif) :
Sur le graphique, on peut compter 4 cm pour un motif.
On fait un produit en croix :
centimètres
millisecondes
1cm
200
T = 4  200 / 1 = 800 ms.
4cm
T?
Donc la période vaut T = 800 ms = 0,8 s.
Comment feriez-vous pour obtenir de façon la plus précise possible la valeur de la période à partir de
l’enregistrement ?
Pour augmenter la précision de la mesure d’une période, il faut faire la moyenne sur le plus grand nombre de
motifs possible de périodes.
Sachant qu’un motif correspond à un battement de cœur, déterminer le rythme cardiaque du patient en
nombre de battements par seconde :
Nombre de battements
Temps (s)
1
0,8
Nb ?
1
On fait un produit en croix :
Nb = 1  1 / 0,8 = 1,25.
Le cœur exécute 1,25 battement par seconde.
Chez un adolescent de 15 ans en bonne santé, au repos, le pouls se situe entre 50 et 110 pulsations par
minutes. Le patient dont l’électrocardiogramme est étudié est-il en bonne santé ?
Dans 1 min, il y a 60 secondes. Donc, en 1 minute, le cœur exécutera 60 fois plus de battements qu’en 1s.
Ici, 1,25  60 = 75.
Donc cet adolescent a un cœur qui bat à 75 pulsations par minute. Ce nombre est bien dans la fourchette [50 ; 110].
Son cœur fonctionne bien.
Question n°3 :
Au cours d’une opération chirurgicale, l’électrocardioscope permet de suivre l'activité électrique du cœur du
patient. L’enregistrement s’effectue à l’aide d’électrodes placées sur son torse.
Echelle de temps :
0,5 s par division
D’après l’enregistrement, le cœur bat-il régulièrement ? La durée T entre deux « pics » consécutifs est
toujours le même. L’électrocardiogramme est périodique. Donc le cœur bat régulièrement.
Le rythme cardiaque indiqué est de 58. Que signifie ce nombre ? Il correspond à 58 battements par minute
que l’on note aussi 58 bpm.
Retrouver ce nombre 58 par des mesures sur l’écran et quelques calculs : On nous dit que sur l’appareil, une
division (1 carreau) correspond à 0,5 s.
La période T du signal affiché correspond à peu près à 2 carreaux, soit 2 0,5s = 1 s.
S’il y a 1 battement de cœur en 1s il y en a 60 fois plus en 1 min. On obtient donc 60 bpm ce qui est proche du 58
affiché. Le quadrillage proposé par l’appareil ne nous permet pas une mesure assez fine de la période T. C’est pour
cette raison que l’on ne trouve pas 58 bpm mais 60 bpm.