Étude et réalisation d’un dispositif didactique en ultrasonographie médicale basé sur l’effet Doppler

Abstract

Ce travail s’inscrit dans le cadre d’un projet de fin d’études portant sur la conception et la mise en oeuvre d’un dispositif didactique en ultrasonographie médicale, basé sur l’étude expérimentale de l’effet Doppler. Il vise à démontrer de manière simple, pédagogique et concrète les deux principaux modes d’exploitation du Doppler ultrasonore : le Doppler continu (DC) et le Doppler pulsé (DP). Dans un premier temps, une analyse théorique a été menée pour comprendre les fondements de la propagation des ondes ultrasonores, le principe du décalage Doppler, et les critères techniques associés à chaque mode. Ensuite, une méthodologie expérimentale a été élaborée afin de proposer une solution simple, accessible et reproductible. Le choix s’est porté sur le capteur HC-SR04, habituellement utilisé pour la télémétrie, mais ici détourné à des fins pédagogiques pour illustrer les effets Doppler. La carte ESP32 a été utilisée pour piloter le capteur, générer les signaux d’émission, mesurer les échos, visualiser les données, et permettre l’analyse des phénomènes liés au mouvement (variation de distance, vitesse, fréquence Doppler). Une série d’expériences pratiques a été développée pour valider démontrer les paramètres de l’effet doppler en mode pulsé comme en mode continu. Ces expérimentations permettent de visualiser les variations du signal en fonction du déplacement d’un objet ou d’un flux d’air, et de calculer les grandeurs physiques associées. Le système ainsi réalisé constitue un outil didactique efficace, capable d’illustrer les principes de base de l’effet Doppler dans un contexte biomédical.