Feuille d`exercice et son corrigé

Chapitre 1 : Utilisation des signaux périodiques en médecine
Exercice 1 : Le défilement papier.
La figure ci-contre est un électrocardiogramme. La bosse observée en P correspond au mouvement de l’oreillette ;
la partie QRST du graphe correspond au mouvement du ventricule.
Le papier défile à une vitesse de 25 mm par
seconde.
1) En vous appuyant sur la nature du phénomène
enregistré, indiquer pourquoi le phénomène peut
être considéré comme périodique.
2) A partir de la vitesse de défilement, déterminer
le temps correspondant à une distance horizontale
de 1 cm sur le papier.
3) A partir de l’électrocardiogramme ci-contre,
déterminer la période des battements du cœur.
4) En déduire la fréquence des battements du cœur en Hertz puis en bpm.
5) Après un footing, le cœur de la personne considérée bat deux fois plus vite.
a) Quelle est la nouvelle période ?
b) Quelles est la nouvelle fréquence ?
Exercice 2 : Oscilloscope.
La figure ci-contre est un
électrocardiogramme visualisé sur un
oscilloscope.
1. Représenter un motif élémentaire.
2. Relever sur l’oscilloscope la valeur de
la sensibilité horizontale.
3. A partir de l’électrocardiogramme,
déterminer la période du phénomène
observé.
4. En déduire la fréquence des
battements du cœur en Hertz puis en
bpm.
200
ms
Exercice 3 : Centrale d’acquisition.
La figure ci-dessous est un électrocardiogramme visualisé sur une centrale d’acquisition reliée à un ordinateur.
1. Déterminer la période de la
tension cardiaque.
2. En déduire la fréquence
cardiaque du patient.
Chapitre 1 : Utilisation des signaux périodiques en médecine
Correction de l’exercice 1 : Le défilement papier.
1) Le phénomène peut être considéré comme périodique car il se répete identique à lui-même.
2) Le papier défile à une vitesse de 25 mm par seconde : cela veut dire 2,5 cm pour 1,0 s donc pour 1,0 cm on a
1/ 2,5 = 4/10 = 0,40 s.
3) D’après l’électrocardiogramme on voit une période entière:
une période correspond à 5,0 cm donc :T = 5,0 * 0 ,40 = 2,0 s.
4) La fréquence des battements du cœur en Hertz : f = 1/T = 1/ 2 = 0,50 Hz.
En battement par minute : Fc = 60 * f = 60 *0,5 = 30 bpm.
5) Après un footing, le cœur de la personne considérée bat deux fois plus vite.
a) La période est deux fois plus courte : T2 = T/2 = 1,0 s.
b) La nouvelle fréquence f2 = 2 * f = 1,0 Hz
Correction de l’exercice 2 : Oscilloscope.
1. Représenter un motif élémentaire.
200
ms
2. La sensibilité horizontale : 200 ms.
3. On voit 2 périodes sur l’électrocardiogramme : 2 * T = 6,8 * 200 = 1360 ms = 1,36 s.
4. Fréquence des battements du cœur en Hertz : f = 1/T = 1 / 1,36 = 0,73 Hz
Fréquence en bpm : Fc = 60 * f = 44 bpm.
Correction de l’exercice 3 : Centrale d’acquisition.
1. Déterminer la période de la tension cardiaque.
Pour déterminer la période, il faut définir l’échelle de l’ECG.
Un temps de 4,0s correspond à une longuer de 9,5 cm donc 1,0 cm correspond à 4,0*1/9,5 = 0,42 s.
On mesure 4 périodes sur l’ECG donc 4 * T = 9,7 * 0,42 = 4,07 s
Donc une période : T = 1,01 s
Chapitre 1 : Utilisation des signaux périodiques en médecine
2. En déduire la fréquence cardiaque du patient.
Fc = 60 * f = 60 * 1 / T = 60 / 1,01 = 59 bpm