Catégorie : Audioprothese

Capter un signal, en effectuer la transformée de Fourier, le quantifier sur 1152 sous-bandes et l’encoder en binaire, y appliquer un filtrage psychoacoustique, diminuer les parties les plus fortes du signal, supprimer les plus faibles, renvoyer le tout vers un écouteur.

Capter un signal, en effectuer la transformée de Fourier, y appliquer un filtrage psychoacoustique, ne pas quantifier en sous-bandes mais vectoriser le spectre (en définir la forme le plus précisément possible par des vecteurs), calculer l’intégrale entre le spectre et sa forme vectorielle, comparer cette intégrale avec une banque de modèles et encoder cette erreur (leurs différences) en binaire ( !), reconstituer le spectre original en retranchant l’erreur du modèle de la banque, appliquer d’éventuelles corrections à ce spectre.

Pourrait-il s’agir d’appareils auditifs ?
En fait, il s’agit d’un encodage MPEG1 layer3 (mp3) pour la première méthode et oog-Vorbis pour la seconde…
La première analyse le spectre par bandes, la seconde prend le spectre dans son intégralité.

Deux stratégies différentes d’encodage du signal audio pour deux résultats finalement assez proches à l’écoute.

Le traitement du signal par des aides auditives présente peut-être des similitudes avec la compression audionumérique mais il est assez rare que les fabricants d’appareils auditifs communiquent sur ce sujet, ou alors pour des raisons de marketing, et on comprend les enjeux…

Tout ceci pour réagir à l’arrivée (ou au retour) du traitement de signal ChannelFree® de Bernafon sur sa dernière gamme Vérité®.
Ce concept avait déjà été introduit par ce même fabricant sur la gamme Symbio il y a quelques années. Il consiste à traiter la globalité du signal sur toute la bande passante fréquentielle, plutôt que par canaux, et d’y appliquer une sorte de filtre à pondération fréquentielle pour obtenir la correction désirée en fonction de l’audiogramme. On imagine (c’est secret, bien sûr) que cette « pondération » du signal de sortie dépend du niveau d’entrée, du rapport signal/bruit, de la dynamique résiduelle du patient, etc…
Le but de tout ceci étant d’éviter d’éventuelles distorsions temporelles liées au temps de traitement du signal afin de ne pas dégrader l’enveloppe du signal de parole puisque la détection de la structure fine est perdue très tôt par les malentendants.
A l’opposé de cette stratégie, on se souvient aussi de la technologie de traitement de signal ADRO, basée sur un analyse par canaux ressemblant fortement à une compression MPEG, et dont le « fenêtrage dynamique », capacité à n’amplifier qu’une dynamique définie d’intensités sonores semblait très innovante.

Il faut insister, si besoin en était, sur l’incroyable challenge que représente le traitement du signal « à la volée » sur les aides auditives :
capter un signal d’entrée, le quantifier (étape de numérisation), l’analyser (filtrage, débruitage, anti-larsen,…), prendre des décisions à plus long terme (à l’échelle du temps de traitement du signal) comme l’enclenchement des micros directionnels par exemple, et j’en passe, le tout de manière quasi-instantanée (moins de quelques ms). C’est une vraie performance, mais qui nous paraît banale.
Car le temps de réaction du système sur les aides auditives doit être de l’ordre du millième de seconde, comparé à la compression audionumérique qui a « tout son temps » dans le cas du stockage pour baladeurs numériques (mp3, mp4, aac, ogg, etc…) ou quelques secondes dans le cas de la transmission TV TNT (mp2 ou mp4).

Tout le challenge des fabricants d’aides auditives est d’arriver à traiter toujours plus de données dans un temps de 0+ à 5ms, l’évolutions des processeurs dédiés y pourvoit. Mais l’utilisation d’algorithmes de numérisation et compression de données issus du monde audionumérique « grand public » est quasiment impossible à l’heure actuelle. Jamais on ne parle de cette étape, secret de fabrication bien gardé !

Pour aller plus loin :
Les secrets des formats de compression audio, excellent article de Saad Bennani paru dans « GNU Linux mag, juill/août 2008, n°107, p44-58 » (si la revue n’est plus disponible, contactez-moi)
La technologie ADRO , ce site et cet article
Doc. BERNAFON Vérité

Un titre un peu provocateur pour évoquer la course que mènent les fabricants d’aides auditives pour approcher au plus près cette valeur, appelée RECD (Real Ear to Coupleur Difference), plus importante peut-être que la résonance du conduit auditif.

Qu’est-ce que le RECD, quels en sont les enjeux ?
Le RECD est la différence de niveau sonore entre un appareil auditif mesuré au coupleur et ce même appareil dans l’oreille.
Le RECD est variable selon la fréquence mais ne dépend pas du niveau sonore testé. Cette différence entre le coupleur et l’oreille réelle est essentiellement due à l’écart des volumes résiduels : le coupleur est normalisé à 2cc (pour le plus courant) mais le volume résiduel de l’oreille appareillée (volume entre l’extrémité de la coque et le tympan) est rarement égal à 2cc.
D’autre facteurs également influencent le RECD, comme l’aération par l’évent ou autres facteurs d’amortissement acoustique (tube, peau).
Bref, lorsqu’un fabricant met sur le marché une aide auditive, son but, et le notre, sera d’obtenir, comme aux débuts de l’informatique personnelle, le WYSIWYG (What You See Is What You Get) !!! En clair, que les courbes affichées à l’écran soient réellement celles obtenues dans l’oreille du patient.
Alors après, on pourra discuter temps d’attaque ou de retour, réducteurs de bruit, micro directionnel, TK, etc…
S’assurer en premier lieu que le patient ENTEND correctement !

Tout sera donc employé par les fabricants pour évaluer cette marge d’erreur entre le coupleur et l’oreille qui leur (nous ?) échappe et risque d’aboutir à un appareillage médiocre, ou long à régler.
Il existe certes des «abaques» de RECD : des courbes normalisées pour les hommes, les femmes, les enfants selon leur âge, le diamètre de l’évent, la profondeur des embouts…
C’est pourquoi il n’est pas inutile de renseigner ces valeurs dans le logiciel.

Une autre technique d’évaluation indirecte du RECD est l’audiométrie par l’aide auditive. En effet, le signal émis par l’écouteur lors de la mesure du seuil est calibré en usine, donc connu par le fabricant. Le patient sert alors de microphone sonde lorsqu’il répond !
Le logiciel calcule ensuite la différence entre le niveau émis et la réponse du patient. Cet écart affinera les abaques RECD utilisées par l’algorithme.
Mais cela ne semble pas suffire. Pour preuve, un spécialiste « historique » de l’audiométrie par l’appareil (WIDEX, dès 1996 sur les Senso) introduit la mesure RECD sur certains de ses contours récents (série MIND 9). On citera STARKEY, premier fabricant à proposer la mesure RECD sur des intras (gamme Destiny), sans oublier PHONAK, pionnier de la mesure RECD par les appareils avec les Supero, en 1999.

Evidemment, la pratique de la mesure in-vivo permet de rectifier instantanément les décalages entre niveaux affichés et réels, d’autant qu’elle n’est pas beaucoup plus complexe à réaliser qu’une « vraie » mesure RECD. On pourra également relativiser l’intérêt de la mesure RECD pour les appareillages « ouverts ».
Mais on le voit, une des clés de précision des réglages (tout du moins dans le domaine fréquentiel), réside dans la connaissance du « facteur RECD ».

D’ici quelques années, lorsque tous les fabricants mesureront d’une manière ou d’une autre, la valeur du RECD, il y a fort à parier que le premier réglage sera très proche d’un « idéal », bien qu’en matière de perception…
Nous nous recentrerons alors sur un fondamental de l’audioprothèse : la rééducation auditive, et là, nous aurons toujours du travail !

Que pensez de la LMD au niveau d e l’audioprothèse ? Je crois que j’avais déjà publié un billet sur ce sujet il y a quelques mois. Nos amis kinésithérapeutes, orthophonistes et infirmiers passent les premiers. Ils seront les premeirs à adapter leur programme éducationnel. Il faut savoir que la modification du cursus de formation, accompagne le programme de délégation de tâches. Ainsi, les infirmiers ont déjà des formations au grade de master : cadre de santé, master dédié aux nouveaux actes techniques. Les kinésithérapeutes et les orthophonistes ont également des projets de Master.

La formation d’audioprothésiste, elle, s’articule autour d’un DE, puis peut être complété par des DU ou des Masters. Mais quid de l’articulation entre la délégation de tâches et de la LMD. Nous pouvons développé de nouvelles compétences, et les faire enseigner, toujours au bénéfice du patient !

Je viens de recevoir la borchure PHONAK qui présente la gamme CORE (exelia, versalia, certena, naida). Et quelques minutes après, je me suis jeté sur mon clavier pour vous faire partager : « ils sont très forts chez PHONAK » (je tiens à préciser que je ne suis pas un audioprothésiste 100% pou 100% Phonak et que je ne suis pas non plus payé pour vous raconter tout çà !).

En effet, la description de la gamme est plus que simple. On peut remarquer que le marketing a fait un travail extraordinaire de simplification technique à destination de l’audioprothésiste. Chaque classe d’aides auditives est décrite de façon précise. Les points clefs et les technologies sont clairement identifiables. Bravo ! Ca donne envie de faire du PHONAK !

Les visuels sont également de qualité et sont de véritables outils de clarification de la gamme. Je vais essayé de les obtenir pour les mettre en ligne sur franceaudiologie.fr.

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