Les signaux périodiques en médecine

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Compétences attendues

  • Connaître et utiliser les définitions de la période et de la fréquence d’un phénomène périodique.

  • Identifier le caractère périodique d’un signal sur une durée donnée.

  • Déterminer les caractéristiques d’un signal périodique.

  • Connaître la valeur de la vitesse de la lumière dans le vide (ou dans l’air).

Signaux périodiques

Définition du signal périodique

Un signal périodique est un signal qui se répète identique à lui-même à des intervalles de temps de même durée. 

Parmi les électrocardiogrammes (ECG) suivants, lesquels montrent une activité cardiaque périodique sur la durée de l’enregistrement ?

L’électrocardiogramme (ECG) est l’enregistrement, au cours du temps, de signaux électriques liés à l’activité du cœur. 

Texte Odoo et bloc d'image

Définition de la période

La période T d’un signal périodique est la plus petite durée au bout de laquelle le signal se répète. Elle s’exprime en seconde (s).

Déterminer la valeur de la période de l’ECG suivant. 

Texte Odoo et bloc d'image

Définition de la fréquence

 La fréquence f d’un signal périodique est le nombre de fois où ce signal se répète identique à lui même en une seconde. 

 

Déterminer la fréquence de ce signal.

Texte Odoo et bloc d'image

Motif élémentaire

Le motif élémentaire d’un signal périodique est une portion de ce signal dont la durée est égale à la période.

 Repérer sur le graphe le motif élémentaire, c’est à dire la plus petite portion qui se répète tout au long de la courbe.

Texte Odoo et bloc d'image

Tension minimale et maximale

La tension maximale Umax d’un signal électrique est la plus grande valeur prise par cette tension. 

La tension minimale Umin d’un signal électrique est la plus petite valeur prise par cette tension.

Elles s’expriment en volt (V). 


Exemple de tension maximale et tension minimale sur un signal périodique :


Déterminer la tension minimale et tension maximale sur l’ECG suivant.

Texte Odoo et bloc d'image

Les caractéristiques d’un signal périodique sont : 

  • sa période, 

  • sa fréquence, 

  • sa tension maximale,

  • sa tension minimale

En médecine :

  • l’analyse de signaux électriques issus de capteurs appropriés (ECG, EEG) permet d’établir les diagnostics sur l’activité cardiaque ou cérébrale des patients;

  • des signaux périodiques sont utilisés pour les diagnostics médicaux comme l’audiogramme ou l’échographie.

Vitesse du son

Dans un même milieu de propagation, la valeur de la vitesse du son est la même pour des sons audibles ou inaudibles.

La valeur de la vitesse du son dans l’air est de l’ordre de 340 m.s⁻¹ à 20°C.


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