Sminaire nouveau BTS SYSTEMES ELECTRONIQUES

1
EOLE 2Appareil dassistance respiratoireBTS
systèmes électroniquesProposition pour
lépreuve E5 Intervention sur un système
technique
2
I Présentation de lEole2

• Cest un appareil daide à la respiration destiné
  aux personnes souffrant dinsuffisances
  respiratoires.
• Il entre donc dans le domaine d'activité dit de
  lélectronique médicale .

3
I Présentation de lEole2

• Cest un ventilateur à soufflet, conçu pour
  délivrer un volume fixe à chaque insufflation.
• Il peut être utilisé avec un masque nasal, ou
  avec une canule de trachéotomie.

4

• Le volume dair insufflé au patient est défini
  par le volume (V) contenu dans le soufflet
• V Sh
• S surface du soufflet

Principe de fonctionnement de la ventilation
volumétrique
5
Phase 1 Insufflation Le volume dair est
envoyé dans les poumons du patient.
EOLE 2
Patient
Masque
Principe de fonctionnement de la ventilation
volumétrique
6
Phase 2 Expiration Le volume dair est rejeté
par le patient dans latmosphère. Le soufflet
remonte, il se remplit dair.
EOLE 2
Remplissage du soufflet
Patient
Insufflation
Masque
Expiration
Principe de fonctionnement de la ventilation
volumétrique
7
Phase 3 Attente Le soufflet est rempli, le
respirateur est prêt pour une nouvelle
insufflation, soit déclenchée automatiquement,
soit demandée par le patient.
EOLE 2
Patient
Masque
Principe de fonctionnement de la ventilation
volumétrique
8
Constitution du respirateurLa partie
électromécanique
Transmission par vis écrou
Transmission par courroie
Moteur à courant continu
Soufflet
9
Correction en température
Gestion par microcontrôleur
Contrôle de la position du soufflet
Mesures de pressions
Gestion alimentation et batterie
Contrôle du volume par comptage
Commande de la vitesse du moteur
Constitution du respirateur La partie
électronique
10

• Réglages possibles
• Fréquence respiratoire
• Volume
• Rapport inspiration / expiration
• Effort inspiratoire (mode V.A.C.)
• Fréquence des soupirs

• Evènements surveillés
• Sécurité haute pression
• Sécurité basse pression
• Niveau des batteries
• Présence secteur

Constitution du respirateur réglages et alarmes
11
II savoirs associés aux compétences terminales
(page 68 de lannexe I)

• Le travail sur lEOLE 2 nous permettra de mettre
  en évidence et de développer certains savoirs
  associés aux compétences terminales.

12
Savoirs associés aux compétences terminales

• SO1 Acquisition et restitution des grandeurs
  physiques

capteur de pression, de débit, de température,
détections magnétiques de positions et optiques
de déplacements.
SO2 Traitement analogique de linformation
captée chaîne amplificatrice et filtrage.
13
Savoirs associés aux compétences terminales

• SO3 Traitement numérique de linformation et
  stockage des données

carte à microcontrôleur, conversion
analogique/numérique et numérique /analogique,
mémoires.
14
Savoirs associés aux compétences terminales

• SO6 Commande des actionneurs
• Moteur à courant continu, MLI, alimentations à
  découpage, gestion de batteries.

15
III lépreuve E5 Intervention sur un système
technique(Page 8 de lannexe V)

• Cette épreuve est destinée à vérifier les
  compétences terminales suivantes (page 48 à 54 de
  lannexe I)
• M1 - Installer et configurer un nouvel équipement
  ou produit.
• M2 - Valider le bon fonctionnement de
  l'équipement ou du produit.
• M3 - Détecter le ou les composants (ou
  constituants) défectueux.
• M4 - Remplacer le ou les composants (ou
  constituants ) défectueux.
• T1 - Effectuer des tests de conformité avec une
  procédure établie sur un équipement ou un
  produit.

16
III lépreuve E5 intervention sur un système
technique

• Epreuve expérimentale de 4 heures, coefficient 4.
• Cette épreuve est relative à un équipement ou à
  un produit industriel présent dans le laboratoire
  sur lequel le candidat à travaillé en cours de
  formation.
• La commission d'interrogation et composée d'un
  professeur d'électronique et d'un professeur de
  physique appliquée qui interviennent
  conjointement sur la totalité de l'épreuve.
• Ils prennent connaissance des sujets et des
  équipements le jour précédent l'épreuve.
• Ils sont assistés par deux professeurs ressources
  (un de chaque discipline).

17
III lépreuve E5 Intervention sur un système
technique

• Phase 1 durée 2 heures, validation des
  compétences M1, M2 ,M3 et M4.
• Phase 2 durée 2 heures, validation de la
  compétence T1.

18
IV Proposition pour lépreuve E5

• Phase 1 durée 2 heures
• Validation des compétences M1, M2, M3, M4.
• 1) Réglage et mise en service de lappareil -
  Vérification de la compétence M1. Le candidat
  doit être capable dinstaller un équipement et de
  le configurer dans le monde dexploitation
  demandé.
• Modalité, létudiant dispose
• Dun respirateur Eole 2.
• Dune tubulure et dun ballon.
• Dun cordon dalimentation
• Dun dossier technique
• Dun mode demploi.
• On lui précise des données de réglage, par
  exemple
• Pour un patient adulte, on souhaite une
  ventilation de 12 L/h.
• Une pression moyenne de 25 mb.
• Basse pression à définir.
• Seuil haut à définir
• Cycle dapnée 5
• Pas de trigger.
• Soupir de 100 avec un taux de 1,5
• On lui demande de régler lappareil conformément
  aux consignes et den vérifier le fonctionnement.
  

19
IV Proposition pour lépreuve E5

• Phase 1 durée 2 heures
• Validation des compétences M1, M2, M3 et M4
• 2) Tester le fonctionnement de lappareil -
  Vérification de la compétence M2, le candidat
  doit être capable de valider le bon
  fonctionnement du respirateur.
• Modalité , le candidat dispose
• Du dossier de maintenance.
• Des fiches de contrôle et réglage.
• Des consignes de maintenance à remplir.
• Dun respirateur Eole 2.
• Dune tubulure et dun ballon.
• Dun cordon dalimentation.
• Des résultats de mesures du concepteur ou de
  lorganisme de contrôle.
• Létudiant doit 
• Remplir le document "consignes de maintenance"
  modifié,
• Ou, vérifier certains points de la fiche de
  contrôles et réglages.
• Les correcteurs devront
• Fournir un document "consignes de maintenance"
  dans lequel ils préciseront les contrôles à
  faire.
• Ou, demander à létudiant de vérifier un des 14
  points de la "fiche de contrôles et réglages".

20
IV Proposition pour lépreuve E5

• Phase 1 durée 2 heures
• Validation des compétences M1, M2, M3 et M4
• 3) Dépanner lappareil - Vérification des
  compétences M3 et M4.
• Modalité, lélève dispose
• Du dossier de maintenance.
• Dun respirateur Eole 2 présentant un
  dysfonctionnement .
• Dune tubulure et dun ballon.
• Dun cordon dalimentation.
• Dun rapport de test faisant état dun
  dysfonctionnement de lappareil.
• Dappareils de mesure.
• Létudiant doit 
• Analyser le rapport de test.
• Définir les différentes causes possibles de la
  panne et les noter sur le rapport de panne.
• Procéder à des mesures pour éliminer les
  possibilités de dysfonctionnement.
• Remplacer le ou les éléments défectueux.
• Etablir son rapport dintervention.
• NB  Le dysfonctionnement pourrait être fait par
  le correcteur en obstruant quelques trous de la
  prise de mesure de vitesse avec de la graisse, en
  débranchant le ballonnet ou en mettant un
  différent, en obstruant un des capteurs à
  fourches, en débranchant une conduite de mesure
  de débit, en créant une panne électronique
  (soudures, composant HS), .

21
IV Proposition pour lépreuve E5
Phase 2 (2 heures) Validation de la compétence
T1  Effectuer les tests en conformité avec une
procédure établie sur un équipement ou un produit.

• Modalité, lélève dispose
• Dun respirateur Eole2 en état de fonctionner et
  préréglé.
• Dune tubulure et dun ballon.
• Dun cordon dalimentation.
• Dun dossier technique.
• Dappareils de mesures (oscilloscope,
  multimètre, analyseur logique).
• De sondes
• De cordons, dadaptateurs, de grippes fils, .
• De résultats de mesures (forme des signaux,).

22
IV Proposition pour lépreuve E5
Phase 2 (2 heures) Validation de la compétence
T1  effectuer les tests en conformité avec une
procédure établie sur un équipement ou un produit.
MESURAGE 1  Relever la tension et le signal REG
de la commande MLI pour une consigne donnée et
vérifier la relation suivante 
avec a rapport cyclique.

• 1) Réflexion sur la prise de mesure,
• Létudiant doit 
• Choisir et justifier lappareil de mesure
  approprié.
• Localiser ces points de mesure sur le dossier
  technique et sur le respirateur.
• Choisir les points de mesures sur lappareil.
• Déterminer les conditions dans lesquelles il va
  faire les mesures.

23
IV Proposition pour lépreuve E5
Phase 2 (2 heures) Validation de la compétence
T1  Effectuer les tests en conformité avec une
procédure établie sur un équipement ou un produit.

• 2) Mise en uvre de la mesure,
• le candidat doit 
• Réaliser le montage de test.
• Calibrer ses appareils.
• Faire les mesures.
• 3) Validation des relevés,
• le candidat doit 
• Faire un compte rendu de mesure.
• Vérifier la relation donnée et justifier
  déventuels écarts.
• Les correcteurs devront 
• Assister le candidat dans sa phase de mesure.
• Valider la mesure avant que le candidat ne
  lexécute.
• Remplir le document dévaluation.

24
IV Proposition pour lépreuve E5
Phase 2 (2 heures) Validation de la compétence
T1  Effectuer les tests en conformité avec une
procédure établie sur un équipement ou un produit.
MESURAGE 2  relever les signaux entrants et le
signal sortant de la fonction MLI et justifier le
rôle de cette fonction.

• 1) Réflexion sur la prise de mesure
• (idem mesure précédente)
• 2) Mise en uvre de la mesure, létudiant doit
• Réaliser le montage de test.
• Calibrer ses appareils.
• Faire les mesures.
• 3) Validation des relevés, létudiant doit 
• Faire un compte rendu de mesure.
• Justifier le rôle de la fonction MLI.
• Les correcteurs devront 
• Assister le candidat dans sa phase de mesure.
• Valider la mesure avant que le candidat ne
  lexécute.
• Remplir le document dévaluation.

25
VRéflexions sur les problèmes posés par
lépreuve E5

• Les compétence M1 et M2 ne peuvent être
  vérifiées quà travers les savoirs SO5 (connexion
  entre constituants électroniques) et SO8 (Cf.
  tableau relation savoir compétences page 74 de
  lannexe I) - Il semblerait donc que le
  respirateur et tous les appareils qui nont pas
  dinterconnexions électriques ne puissent pas
  convenir à la réalisation de cette épreuve (voir
  aussi le descriptif de M1, page 51 de lannexe
  I).
• Pour la vérification des compétences M3, M4 et
  éventuellement T1 (si les mesures sont
  directement réalisées sur lappareil) il se pose
  un problème de sécurité vis-à-vis de la présence
  du secteur et de laccessibilité des pièces
  mécaniques en mouvement.
• Du fait que les systèmes sont utilisés en cours
  de formation, on peut espérer que les compétences
  M1et M2 seront toujours validées.
• En ce qui concerne les recherches de pannes (M3)
  et les mesures (T1), il serait peut-être
  intéressant que les problèmes posés aux étudiants
  soient tirés au sort dans une liste quils
  connaîtraient à lavance.

26
Crédits

• Ecole Modèle dElectronique
• Marseille
• Alain Chanal - Daniel Clerc
• Christian Richard