CORRECTION T1 : Santé Evaluation.1 : Signaux périodiques A

2nde CORRECTION T1 : Santé
Evaluation.1 : Signaux périodiques
A. Restituer des connaissances (RC) :
1. QCM :
Entourer vrai (V) ou faux (F)
On propose les deux signaux électriques 1 et 2 représentés ci-dessous
1. Le signal 2 est périodique
2. La période T du signal 1 est 2 ms
3. La fréquence du signal 2 est 1 Hz
4. Les deux signaux ont le même motif élémentaire
5. Les deux signaux ont la même fréquence
2. Questions/Réponses :
On donne les enregistrements a, b, c et d représentés ci-dessous :
1. Quels sont parmi les enregistrements ci-dessous ceux qui correspondent à des signaux périodiques ? Justifier.
Enregistrements : a, b et d. Ces enregistrements possèdent un motif élémentaire qui se répète identiquement
à des intervalles de temps égaux.
2. Colorier sur la figure ci-dessus, pour chacun des signaux périodiques, un motif élémentaire.
3. Repérer par une double flèche sur chaque signal périodique la durée correspondant à une période T.
4. Donner la valeur de chacune des périodes T.
Ta = 4 s Tb = 20 s Td = 0,6 s
5. En déduire la valeur des fréquences f.
fa = 1/Ta = 1/4 = 0,25 Hz fb = 1/Tb = 1/20 = 0,05 Hz fd = 1/Td = 1/0,6 = 1,67 Hz
6. Pour chaque signal périodique, déterminer l’amplitude (Valeur maximale).
a : Umax = 2 V b : Umaw = 1 A c : Umax = 1 mV
7. Pour chaque signal périodique, déterminer la valeur minimale.
a : Umin = 0 V b : Umin = - 1 A c : Umin = - 0.3 mV
8. Quel est le signal qui semble représenter un électrocardiogramme ?
Le signal d représente un électrocardiogramme
9. Donner l’abréviation du mot <<Electrocardiogramme>>
Abréviation : ECG
10. Dans les hôpitaux, quel est le nom du service qui s’occupe des problèmes liés au cœur ?
Le service de cardiologie.
2
1
V
F
V
F
V
F
V
F
V
F
T = 1 ms
T = 2 ms
Tb
Td
Ta

A. Utiliser les connaissances (UC) :
1. D’après les oscillogrammes A, B et C qui suivent, déterminer la période T, la fréquence f et l’amplitude Umax de
chacun des 3 signaux périodiques. Justifier vos réponses.
Oscillogramme A :
TA = 5 x 0.5 = 2,5 ms = 2,5 x 10-3 s fA = 1/2,5 x 10-3 = 400 Hz Umax = 3 x 2 = 6 V
Oscillogramme B :
TA = 5 x 0.2 = 1 ms = 1 x 10-3 s fA = 1/1 x 10-3 = 1 000 Hz Umax = 2,4 x 5 = 12 V
Oscillogramme C :
TA = 4,2 x 20 = 84 μs = 84 x 10-6 s fA = 1/84 x 10-6 = 11 904 Hz Umax = 2,4 x 5 = 12 V
2. L’enregistrement ci-dessous est un électrocardiogramme d’un adulte au repos.
Le rythme cardiaque noté R est le nombre de battements par minute (BPM).
La fréquence cardiaque notée fC est le nombre de battements par seconde.
1. Quelle est la grandeur physique représentée sur l’axe horizontal de cet enregistrement ?
Le gradeur représentée sur l’axe horizontal est le temps
2. Déterminer la période T des battements cardiaques du patient.
Période : T = 2 x 0,4 = 0,8 s
Laisser des traces sur l’enregistrement.
3. En déduire la fréquence cardiaque fC en Hertz (Hz). On donnera la formule utilisée avant de faire le calcul.
Fréquence : fc = 1/T = 1/0,8 = 1,25 Hz
4. Déterminer son rythme cardiaque R en battements par minute (BPM). On donnera la formule utilisée avant de
faire le calcul.
Rythme cardiaque R : R = fC x 60 = 1,25 x 60 = 75 BPM
Réglage vertical : 2 V/Division
Réglage horizontal : 0,5 ms/Division
Réglage vertical : 5 V/Division
Réglage horizontal : 0,2 ms/Division
A
B
Réglage vertical : 5 V/Division
Réglage horizontal : 20 µs/Division (1 µs = 10-6 s)
C
0,40 s
TA
TB
TC
T

B. Analyser (A) :
La brachycardie et la tachycardie sont deux types de pathologies cardiaques. La brachycardie est un ralentissement des
battements du cœur à un rythme inférieur à 60 battements par minute alors que la tachycardie est une accélération du
rythme cardiaque au-delà de 100 battements par minute. Associer chacun des enregistrements A et B ci-dessous au
type de cœur correspondant : souffrant de tachycardie ou souffrant de brachycardie.
Laisser des traces sur chaque enregistrement. Expliquer votre raisonnement.
Pour répondre à cette question, il faut calculer le rythme cardiaque R pour chaque ECG.
Pour cela, il faut d’abord calculer la période et la fréquence. Ensuite déduire le rythme cardiaque.
Périodes :
TA = 2 x 2,5 = 5,0 s TB = 3,5 x 0,3 = 1,05 s
Fréquences :
fA = 1/0,5 = 2 Hz fB = 1/1,05 = 0,95 Hz
Rythme cardiaque :
RA = fA x 60 = 2 x 60 = 120 BPM : C’est une tachycardie
RB = fA x 60 = 0,95 x 60 = 57 BPM : C’est une brachycardie
0,25 s
0,3 s
A
B
TB
TA