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Sujet du devoir
La Physique Au Service De La Médecine
Situation problème :
Lors d'une visite chez son cardiologue , un sportif subit une échographie cardiaque , visant à déterminer un ordre de grandeur de son volume d'éjection systolique ( VES : c'est a dire le volume de sang éjecté a chaque battement). Pour cela , le cardiologue calibre la fréquence des ondes ultrasonores utilisées sur 3,0 MHz . La vitesse de propagation de cette onde dans l'organique est de l'ordre de 1400 m.s-1
Pour réaliser ce travail , on fera quelque approximations :
- On considère que le cœur est une boule parfaite
- On considérera que le cœur est totalement vidé de sang après éjection
Question 1 : De quelle nature sont les ondes utilisées par la cardiologue pour cette examen ? Justifier
Question 2 : Quelle est la relation entre la période et la fréquence d'un signal périodique?
Question 3 : Expliquer le principe d'une échographie .
Question 4 : Quelle relation relie la distance réellement parcourue par l'onde ultrasonore , et la distance entre l'émetteur et l'obstacle ?
Résolution du problème :
Doc 1 : Électrocardiogramme du sportif ( échelle : 25 mm pour 1s )
Doc 2 : Formule permettant de calculer le volume d'une boule
v=1/6pie d3
V= Volume de la boule ( cm cube au mL ) d= Diamètre de la boule (cm)
Doc 3 : Signal ultrasonore reçu par la sonde lorsque le cœur est plein de sang
Doc 4 : Signal ultrasonore reçu par la sonde lorsque le cœur est vide de sang
Doc 5 : LE volume d'éjection systolique (VES) et débit cardiaque
le volume d'éjection systolique est le volume de sang éjecté lors d'un battement du cœur. Il se mesure en mL . Le débit de cardiaque Qc, en mL.s-1, se calcule par la formule : Qc=fc*VES
Calculer la fréquence cardiaque du sportif
Calculer le volume du cœur du sportif , vide et rempli de sang
Calculer le volume de sang que peut contenir le cœur du sportif
Où j'en suis dans mon devoir
J'ai besoin de l'aide pour tout le dm , je n'y comprend rien
4 commentaires pour ce devoir
1) Type d'ondes : c'est marqué à plusieurs reprises dans ton texte !
"le cardiologue calibre la fréquence des ondes ultrasonores utilisées sur 3,0 MHz"
2) tu dois avoir une relation entre f et T(période) dans ton cours.
3) Même principe que le sonar ou l'écho en montagne. Une partie du signal envoyé nous est renvoyé quand il rencontre un obstacle. A développer
4) L'onde fait un aller-retour donc D(onde) = 2*distance(émetteur-obstacle).
Autres questions :
*Fréquence cardiaque :
Il te faut trouver T et pour ça tu as besoin du doc.1.
C'est le temps au bout duquel tu retrouves ton signal identique à lui-même. Donc tu vas mesurer par exemple (avec une règle) la distance entre 2 pics successifs.
Tu mesures une distance en cm ou mm. Pour la période en seconde, tu prends l'échelle du graphique. 25 mm donnent 1s (proportionnalité)
distance mesurée donne ? en s
Quand tu as T, tu utilises la relation du cours entre f et T pour trouver la fréquence f.
* Volume du coeur : utilisation des doc.3 et 4 pour trouver le diamètre.
Distance parcourue par l'onde = 2*diamètre du coeur (car l'onde fait un aller-retour).
- Mesure la distance entre 2 pics successifs (je ne vois pas bien le document) ; ça doit être la distance parcourue par l'onde.
- tu en déduis le diamètre = Dmesurée/2
- tu peux alors calculer le volume du coeur : V = 1/6*pi*d^3
Croco peut tu m'aider j'ai le même dm mais je n´arrive pas a calculer le volume je comprends pas ta méthode peut tu m'expliquer stp ?
As tu réussi pour le volume ?
Ils ont besoin d'aide !
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j'aimerai t'aider mais j'y arrive pas désolée