La santé: analyse de signaux périodiques

Thème I : La santé                                                                   Chapitre 1 : Analyse de signaux périodiques

Phénomène périodique: Un phénomène périodique est un phénomène qui se reproduit identique à lui-même à intervalles de temps égaux (cycle diurne, saisons, battements du cœur…)

Période (T): durée nécessaire pour qu’un phénomène se reproduise identique à lui-même (en s).

Motif élémentaire : motif qui correspond à une période.

Fréquence (f): nombre de fois qu’un événement se reproduit à l’identique en 1s (en Hertz), c’est le nombre de périodes par secondes (la fréquence est le nombre de battements par seconde)

f=1/T    T=1/f

Fréquence en battements par minute : fréquence cardiaque x 60

ms en s = 1x10−3 s.                  

Chapitre 2 : ondes sonores et ondes électromagnétiques (OEM)

Onde : propagation d’une perturbation sans transport de matière (vague à la surface de l’eau, vibrations d’une corde de guitare).

• L’onde sonore se propage dans un milieu matériel, solide, liquide ou gazeux (l’air) mais ne se propage pas dans le vide.                              Vitesse onde sonore dans l’air : 340m/s

                                                                          Vitesse onde sonore dans l’eau : 1480m/s

L’oreille humaine est un récepteur sensible aux ondes sonores dont la fréquence est comprise entre 20Hz et 20kHz. (Infrasons : micro-ondes, infrarouges, ondes radio et ultrasons : ultraviolets, rayons X et rayons gamma).

• La lumière qui est une onde électromagnétique peut se propager dans le vide et dans un milieu transparent et homogène, en ligne droite.  

                                             Vitesse lumière dans le vide : 3x10 8 m/s ou 3x10 5 km/s

Chapitre 3 : imagerie médicale

L’imagerie médicale utilise deux types d’ondes :                                                                                                     - ondes électromagnétiques qui ont la particularité de se propager dans le vide                                                                         -ondes sonores qui ont besoin d’un milieu matériel pour se propager.

Lorsqu’une onde arrive à la surface de séparation de deux milieux :                                                                                          - une partie de l’onde est renvoyée vers le milieu d’origine : phénomène de réflexion (miroir, reflets).                                                         – une autre partie peut traverser la surface de séparation : phénomène de réfraction ou dioptre. La réfraction est le changement que subit la direction de propagation d’une onde lorsqu’elle traverse la surface de séparation entre deux milieux.                                                                                                           Lorsque la lumière se propage plus lentement dans le second milieu,  le rayon réfracté se rapproche de la normale à la surface de séparation entre les deux milieux.                                                                       Lorsque la lumière se propage plus rapidement dans le second milieu, le rayon réfracté s’écarte de la normale à la surface de séparation entre les deux milieux.

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