SVT, technologie, Brevet métropole 2018

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Question 1 (7 points)
Le carnet de santé du patient indique qu’il a été vacciné contre le tétanos à 2 mois, 4 mois, 11 mois, 6 ans et 13 ans. Justifier que le patient, actuellement âgé de 33 ans, n’est plus à jour dans sa vaccination contre le tétanos.
L'organisme garde en mémoire les attaques des bactéries et des virus. Mais cette mémoire étant limitée dans le tremps, il faut faire des rappels des vaccinations à intervalles réguliers.
Le patient aurait du recevoir une nouvelle injection du vaccin anti ténanos à l'âge de 25 ans. Cela n'a pas été le cas. Il n'est donc plus immunisé contre le tétanos.

Dans le cas d’un patient qui n’est plus à jour dans sa vaccination contre le tétanos, le médecin prescrit un test de dosage sanguin des anticorps spécifiques anti-toxine tétanique**. Le résultat du dosage permet de déterminer le traitement à lui appliquer sans tarder.
** Anticorps spécifiques anti-toxine tétanique : molécules produites par les lymphocytes (cellules impliquées dans les défenses immunitaires) suite à une vaccination contre le tétanos. Ces anticorps neutralisent la toxine tétanique, l’empêchant d’exercer son action.

Document 2 : protocole du dosage rapide des anticorps spécifiques anti-toxine tétanique dans le sang d’un patient
 Une goutte de sang prélevée au niveau du doigt est déposée sur une plaquette-test, puis quelques gouttes d’un diluant sont ajoutées.
 Dix minutes plus tard, une ou deux bandes colorées apparaissent dans la zone de lecture.
- Si une seule bande se colore, le patient n’est pas ou est insuffisamment protégé contre le tétanos, le test est dit négatif.
- Si deux bandes se colorent, la personne est immunisée contre le tétanos, le test est dit positif.

Question 2 (6 points)
Réaliser le schéma légendé d’une plaquette-test correspondant à un résultat négatif de dosage des anticorps, obtenu pour un patient qui n’est plus immunisé contre le tétanos.

Document 3 : arbre décisionnel des étapes à suivre pour un patient blessé par un outil de jardinage

(1) Les antibiotiques stoppent l’infection due aux nombreuses bactéries présentes sur l’outil de jardinage.
(2) La sérothérapie est une injection d’anticorps anti-toxine tétanique, la protection est quasi immédiate et ne dure que quelques jours.
(3) Seule la vaccination contre le tétanos assure une immunisation supérieure à 10 ans contre la toxine tétanique.
D’après E. Pilly, Maladies infectieuses et tropicales, CMIT, 2016, 648 pages
Question 3a (5 points)
A partir du document 3, citer les étapes de l’arbre décisionnel qui amènent le médecin à appliquer le protocole C.
La vaccination contre le téyanos n'est pas à jour et le test de dosage rapide des anti-corps anti-toxine tétanique est négatif : donc protocole C.

Question 3b (7 points)
Les trois éléments du protocole C sont : la sérothérapie immédiate, la vaccination immédiate et la prise d’antibiotiques. Justifier la nécessité des trois éléments du protocole C à appliquer à ce patient qui s’est blessé avec un outil de jardinage.
L'outil porte sans doute des bactéries qui peuvent entrer dans la plaie : les antibiotiques vont tuer ces bactéries.
Le patient a besoin immédiatement des anti-corps anti-toxine du tétanos : donc sérothérapie.
Le patient n'étant pas à jour dans sa vaccination anti-tétanos, la vaccination le protégera pendant 10 ans

Technologie.
L’échographie est une technologie d’imagerie 2D qui permet de visualiser certaines parties du corps humain, non visibles à l’oeil nu.
Un constructeur d’échographes souhaite intégrer une transmission des résultats d’une vidéo de l’échographie en haute définition (HD). Afin de garantir une bonne disponibilité de cet appareil, il est nécessaire d’améliorer l’autonomie de la batterie et d’indiquer l’état de sa charge électrique.

Question 1. Compléter le tableau en mettant, pour chaque flèche numérotée, une croix pour identifier la nature et le type de flux de chaque liaison.

Lien	Nature de l'interaction					Type de flux
Flèche	signal sonore	signal lumineux	courant électrique	ondes radio sans fil	consigne utilisateur	flux d'énergie	flux d'informations
1			X			X
2					X		X
3		X					X
4	X						X
5				X			X
6		X					X

Question 2 (5 points)
À l’aide des données du document 2, choisir la solution technique que le constructeur doit intégrer au nouvel appareil et argumenter la réponse en précisant le ou les critères de choix.

La transmission d'une vidéo d'échographie haute définition nécessite un débit de 10 Mbits par seconde. Le Wi-Fi 802.11g/ 802.11n est adapté pour la transmission sans fil entre la tablette et le module de communication.
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Afin de répondre aux exigences du cahier des charges, le constructeur remplace la batterie utilisée de type Ni-Cd par une batterie de type Li-ion..
Batterie Ni-Cd : 60 Wh kg^-1 ; durée de vie de 2 à 3 ans ; prix pour 1 Wh : 0,60 ; source de pollution élévée.
Batterie Li-ion : 170 Wh kg^-1 ; durée de vie de 2 à 3 ans ; prix pour 1 Wh : 0,70 ; source de pollution faible.
Question 3 (6 points)
Préciser les exigences qui ont été déterminantes dans le choix du constructeur. Argumenter la réponse.
Batterie Li - ion.
Un rapport énergie / masse plus élevé permet d'avoir des batteries plus légère.
Faible source de pollution lors de la construction de ce type de batterie.
Par contre, coût plus élevé et durée de vie moindre.

Document 4 : gestion de la charge de la batterie
Un module de gestion gère la charge de la batterie et communique les informations suivantes à la carte de traitement :
 charge en cours – état vrai ou faux ;
 batterie déchargée – état vrai ou faux ;
 batterie chargée – état vrai ou faux.
L’information de l’utilisateur est réalisée à l’aide d’une LED tricolore respectant le principe de fonctionnement suivant.
En permanence :
 lorsque la batterie est en charge, la LED clignote en orange (1 s allumée, 1 s éteinte) ;
 lorsque la batterie est en charge et qu’elle a atteint son niveau chargé, la LED s’allume en vert ;
 si la batterie est déchargée, la LED s’éclaire en rouge.
Question 4 (8 points)
À l’aide du document 4, compléter sur la feuille annexe réponse la modélisation du programme de gestion du voyant d’alimentation de l’appareil d’échographie.