QCM : Techniques en électrophysiologie — 25 questions

Explication

Une différence de potentiel se mesure en comparant les signaux d’au moins deux électrodes au moyen d’un amplificateur différentiel. Un amplificateur simple entrée ne permet pas cette comparaison entre deux potentiels.

Explication

Un capteur transforme l’état d’une grandeur physique observée en une grandeur utilisable ou mesurable, souvent électrique. L’affichage ou le stockage des données relève plutôt d’un instrument de mesure associé.

Explication

La sensibilité est le rapport entre la tension d’entrée et la déflexion, donc $20/5=4\,\mu\mathrm{V/mm}$. La valeur $0{,}25\,\mu\mathrm{V/mm}$ inverse ce rapport et correspond à une grandeur différente.

Explication

La fidélité exige qu’un même mesurande produise la même valeur de sortie lorsque les conditions sont identiques. La sensibilité concerne plutôt l’ampleur de la réponse à une variation du mesurande.

Explication

La fidélité correspond à la capacité de fournir la même indication pour une même valeur du mesurande. Un capteur peut être fidèle tout en restant décalé par rapport à la valeur vraie, ce qui relèverait alors d’un défaut de justesse.

Explication

La caractéristique du capteur exprime la sortie comme une fonction du mesurande, selon $s=F(m)$. Les autres relations inversent les rôles ou ne représentent pas la définition donnée.

Explication

Un artéfact est un phénomène ou un signal artificiel lié à la méthode ou aux conditions de mesure et susceptible de provoquer une erreur d’analyse. Il ne doit pas être confondu avec le signal biologique réellement recherché.

Explication

La sensibilité est la pente de la courbe d’étalonnage : elle mesure la variation de sortie par variation du mesurande autour de $m_i$. La plus petite différence perceptible décrit plutôt la résolution.

Explication

Une fréquence de $1024\,\mathrm{Hz}$ donne environ 1024 points par seconde, soit approximativement un point par milliseconde. À $512\,\mathrm{Hz}$, l’intervalle est plutôt d’environ deux millisecondes.

Explication

La justesse est l’aptitude à donner, en moyenne, des indications correspondant à la valeur vraie ou conventionnellement vraie. La fidélité concerne la répétition des indications pour une même valeur du mesurande.

Explication

La référence sert de potentiel de comparaison et doit être à $0\,\mathrm{V}$, dépourvue d’artéfact et placée hors de la zone étudiée. La grande surface et l’impédance concernent plutôt les caractéristiques attendues de la masse.

Explication

L’EEG et la SEEG mesurent la même grandeur, mais leurs sites de mesure diffèrent : l’EEG repose sur une mesure de surface, tandis que la SEEG utilise un capteur implanté. La confusion vient du fait que la différence porte sur le site de mesure et non sur la grandeur mesurée.

Explication

Le théorème impose $F_{éch}\geq 2F_{max}$, donc il faut au moins $2\times150=300\,\mathrm{Hz}$. Une fréquence de $150\,\mathrm{Hz}$ ou de $75\,\mathrm{Hz}$ serait insuffisante pour représenter correctement le signal.

Explication

Une variable électrophysiologique concerne une tension, une fréquence ou une amplitude associée à un phénomène biologique. La tension d’une pile, la résistance d’un câble et le courant d’un circuit sont des grandeurs électriques qui ne décrivent pas directement une activité biologique.

Explication

Le mesurande est la grandeur particulière que l’on cherche à mesurer, c’est-à-dire l’échantillon considéré. L’évaluation chiffrée de cette grandeur correspond plutôt à la mesure, généralement accompagnée d’incertitudes.

Explication

L’instrumentation met en œuvre des appareils de mesure, des actionneurs, des capteurs et des régulateurs afin de créer un système d’acquisition ou de commande. L’analyse de données cliniques intervient après l’acquisition et ne définit donc pas l’instrumentation elle-même.

Explication

Une mesure passive recueille le signal sans interagir avec le système, tandis qu’une mesure active agit sur le paramètre mesuré. Le dosage chimique ou immunologique constitue précisément un exemple de mesure active.

Explication

La chaîne commence par la grandeur physique, détectée par un capteur, puis le signal est conditionné et traité avant son exploitation. Placer l’exploitation ou le capteur à un autre moment rompt la progression fonctionnelle de la chaîne.

Explication

L’erreur relative vaut $e_r=\frac{e}{m}=\frac{0{,}2}{10}=0{,}02$, soit $100\times0{,}02=2\ \%$. La valeur $0{,}02$ est l’erreur relative sous forme décimale, pas son expression en pourcentage.

Explication

Dans cette terminologie, un filtre dit hautes fréquences est un filtre passe-bas, tandis qu’un filtre dit basses fréquences est un filtre passe-haut. L’association intuitive entre « hautes fréquences » et passe-haut constitue ici la confusion à éviter.

Explication

Le gain se calcule par le rapport entre la tension de sortie et la tension d’entrée, soit $G=10/2=5$. La valeur $0{,}2$ correspond au rapport inverse et ne représente donc pas le gain demandé.

Explication

La bande passante correspond à l’étendue fréquentielle dans laquelle le filtrage ne modifie pas les signaux. L’amplitude, la durée d’enregistrement et le nombre de points décrivent d’autres propriétés du dispositif.

Explication

La biophysique, la physique médicale, le bioengineering et l’électronique médicale font partie des champs interdisciplinaires cités. Les autres ensembles regroupent principalement des spécialités médicales ou biologiques qui ne correspondent pas à cette classification.

Explication

L’erreur absolue se calcule par $e=x-m$, donc $e=10{,}4-10{,}0=0{,}4\ \mathrm{V}$. Le rapport entre l’erreur et le mesurande correspond plutôt à l’erreur relative.

Explication

L’instrumentation d’acquisition assure l’interface avec la carte informatique en amplifiant, filtrant et convertissant les signaux. La comparaison et le stockage relèvent plutôt d’autres étapes du traitement ou de l’enregistrement.