Electronique Analogique TP [PDF]

Zitiervorschau

M'hamed hanchour imed Bouchlaghem sofiane 2020/2021

Encadré par MR Serge weber

Titre du sujet : conditionneur pour cardiotachymetre

Objectif L’objectif de ce TP est de donner à l’étudiant une vision sur le passage du cahier de charge à la conception finale d ‘un appareil de mesure (capteur intelligent) Le but : Le but de notre TP est de mesurer la pulsation cardiaque en nombre de battement cardiaque à l’aide d ‘un capteur intelligent.

Contexte :

Si on fait un effort ou une activité sportive les battements du cœur s’augmente qui est proportionnelle à la vitesse de la circulation du sang dans le corps humain

Notre principe de mesure de la pulsation s’appuie sur les 2 courbes de transparence optique (HB) et (HBO2)

On 2 courbes de l’hémoglobine oxygéné et provenant du cœur après avoir été oxygénés par les poumons et la deuxième courbe l’hémoglobine désoxygénés repartant vers le cœur après avoir alimenté les cellules vivantes

La dans notre TP on va utiliser un: Une LED qui émet une lumière Une photo diode qui absorbe cette lumière pour la transformer en courant.

Instruments utilisés : 

Un oscilloscope



Une alimentation



Un multimètre

Bande passante

Chez l'adulte en bonne santé, au repos, la fréquence cardiaque se situe entre 50 (sportif pratiquant l'endurance) et 80 pulsations par minute. Pendant un effort, la fréquence cardiaque maximale théorique est :

 

 

Pour une femme : 226 – âge, soit 196 pour une femme de 30 ans ; Pour un homme : 220 – âge, soit 190 pour un homme de 30 ans.

Le cœur des enfants bat plus rapidement : chez le nouveau-né, entre 120 et 160 fois par minute ! Au contraire, chez les sportifs, la fréquence cardiaque peut s'abaisser à des

à des niveaux très faibles, jusqu'à 40 bpm.

On va prendre notre bande passante entre 40 et 220 bpm

https://defibrillateur.ooreka.fr/astuce/voir/453221/frequence-cardiaque .

1/Caractérisation de la LED :

Composant utilisé : Resistance 150 ohm LED

Dans un premier temp on va travailler une diode LED qu’on a trouvé dans le tiroir des composant pour éviter toute sorte d’endommagement

On utilise une résistance de 150 ohms pour résister le courant pour ne pas abimer la LED On varie la tension d’entrée jusqu’ au la tension de la diode LED sera stable (luminosité maximale) ca sert à rien d’augmenter la tension plus que ca On calcule le courant qui aux bornes de la résistance D’après la loi d’ohm I=(U/R)

Schéma :

Circuit de la diode

Tableau de mesure :

Tableau de mesures : E VD

1,3 5 1,3

1,45 1,4

1,55 1,5

1,65 1,5

1,75 1,6

1,85 1,6

1,95 1,65

2,05 1,7

2,15 1,7

2,25 1,75

2,35 1,75

2,45 1,75

Vr

5 0

I(A)

0

0,02 0,05 0,1 0,2 0,27 0,36 0,44 0,54 0,6 0,65 0,8 0,0001 0,0003 0,0006 0,0013 0,001 0,002 0,002 0,003 0,004 0,005 3 3 6 3 8 4 9 6 0,00,,4 3 3

On remarque qu’à partir de la tension d ‘entrée 2.25 la tension de diode deviendra stable 1.75 v et ça sert à rien de lui générer une tension plus que ça.

Le cœur fonctionne comme une pompe qui, grâce à ses contractions régulières, propulse le sang dans tout l’organisme et assure ainsi l’alimentation en oxygène du corps entier. Pour cela, l’hémoglobine désoxygéné (HB) pénètre dans le cœur où il est pompé vers les poumons à oxygéner. Le dioxyde de carbone (CO2) est libéré et le sang est oxygéné (HBO2). Nous avons pour appuie un schéma où deux courbes représentent d’une part l’hémoglobine oxygénée (HB0) et d’autre l’hémoglobine désoxygéné (HB). Les courbes se suivent mais ont une trajectoire différente a un endroit. Nous pouvons donc exploiter les allées et retours du sang dans les organes grâce à un capteur intelligent insérer sur le doigt d’un patient. Ce capteur contient 2 composants, une LED qui émet une lumière et une photo diode qui absorbe cette lumière pour la transformer en courant. Nous avons pris une bande passante de 30 à 180 BPM. Nous verrons premièrement la caractérisation de la LED, en second lieu la caractérisation de la photodiode, en troisième le filtrage et nous finirons par l’amplification.