Catégorie : Méthodologie

Progressivement, cet article va évoluer, par mise en ligne de divers documents sur la mesure in-vivo. Revenez faire un tour régulièrement…

L’atelier (fr) « La mesure in-vivo d’efficacité de l’appareillage auditif » du congrès UNSAF 2010.

Le (fr) document fil directeur de l’atelier.

Une (fr) synthèse (toute personnelle) du processus réglages et mesures.

A la demande de certain(e)s, (fr) un fichier .iax de configuration de test REM pour Affinity (version logicielle 2.0.4 minimum): à télécharger et importer comme test dans votre Affinity.

Concernant les diverses sources de renseignements au sujet de la mesure in-vivo:

Terminologie:

  • On commence en Français (!) par (fr) un document établi par Marco TORREANI (Widex), avec humour parfois, sur les principaux termes de la mesure in-vivo (juste un point de détail: RETSPL ne signifie pas « real ear threshold… » mais « reference equivalent threshold… », voilà, c’est dit !)
  • toujours du même auteur, (fr) un descriptif des bruits ICRA, mais ces derniers vont être supplantés par l’utilisation de l’ISTS (voir plus bas)

Les sites internet:

Concernant les bases de la MIV, c’est à dire acoustique et psychoacoustique (intégration des sons complexes type parole):

  • un chouette site (fr) sur les ondes stationnaires et résonateurs 1/2 onde (le conduit auditif ouvert)… des révisions !
  • … et un conduit fermé par un embout avec évent, ça devient un (fr) résonateur de Helmoltz, ce que l’on mesure en in-vivo appareil arrêté et en place sur l’oreille (le REOR/REOG)
  • Un cours très intéressant sur (fr) la sonie des sons complexes, en français (!), abordable et qui donne une bonne compréhension de la perception par l’oreille humaine de la parole, de la largeur des bandes critiques ou des ERB (B.C.J. Moore) et du pourquoi de l’analyse en 1/3 d’octave de la parole par les chaînes de mesure in-vivo et des cibles de REAR pour un signal de parole
  • Concernant la résonance du CAE chez l’enfant, ainsi que le phénomène de « noeud à 6000Hz »: « MAGERA P., LURQUIN P. Evolution de la résonance du conduit auditif externe chez le nouveau-né et le jeune enfant ». Cahiers de l’audition n°88.
  • Les (fr) effets produits par un mauvais placement de la sonde

La transposition des données de l’audiométrie (dB HL) en dB SPL au tympan (SPLoGramme):

Le SPLoGramme est un terme initialement utilisé par le groupe DSL.

La difficuté en appareillage auditif est de connaître la quantité d’énergie au tympan, en dBSPL, nécessaire à déclencher la sensation auditive, alors que l’on travaille en dB HL sur des bases coupleurs (6cc pour le casque, 2cc pour les inserts). Des moyens existent pour « approcher » ces valeurs du SPLoGramme, soit par estimation à partir des normes ISO, extrapolation du MAP (voir plus loin), Inserts et RECD, …

  • Quelques exemples de dérivation des données HL vers le SPLoGramme récapitulées (fr) dans ce pdf
  • L’usage du SPLoGramme pour DSL (fr), tirée du (en) site DSL
  • Le passage HL–>SPL est régit par (en) différentes normes ISO selon les transducteurs de mesure utilisés…
  • … mais formules de calcul et fabricants utilisent fréquemment le MAP (Minimum Audible Pressure) pour leurs estimations des niveaux sonores au tympan: un article de (en) Killion (1978) et (en) plus récent, du même
  • Vous trouverez dans ce document Interacoustics les (en) dérivations utilisées pour passer du champ libre aux dB SPL au tympan, tableaux de conversions tirés de BENTLER et PAVLOVIC
  • Des dérivations HL–>SPL individualisées sont possibles (souhaitables ?), comme l’usage (en) du REDD, du (en) RECD, voire la (fr) mesure directe en dB SPL dans le conduit
  • En général, l’usage des (en) inserts (EAR 5A) en audiométrie et l’utilisation des RECD,(fr) mesurés ou (fr) statistiques, outre les avantages inhérents à ce type de matériel, permettent une bonne approche de la réalité acoustique en fond de conduit, en restant facilement utilisables en usage quotidien
  • Vous trouverez dans (fr) cet article une approche de la problématique des transformations (dérivations) HL->SPL(tympan) et les solutions pour approcher au mieux le SPLoGramme.

Bref, la MIV, réputée comme « juge de paix » de l’appareillage se base (cibles et SPLoGramme) sur des approximations parfois importantes. Il faudra accepter cette erreur ou chercher à la réduire par les moyens cités plus haut.

Mesure in-vivo de signaux de parole:

La mesure in-vivo de la parole, surtout en niveaux de sortie est appelée à (en) devenir une mesure incontournable (attention: document CONFIDENTIEL, c’est marqué dessus!!!!), notamment avec les évolutions logicielles des chaînes de mesure actuelles permettant le calcul de la dynamique du signal (crêtes et autres niveaux d’énergie). De plus la mise au point de nouveaux signaux vocaux, standardisés, permet une utilisation universelle et réaliste des performances des AA, toujours dans le but de ne pas désactiver les réducteurs de bruit.

  • l’article incontournable de ce genre de mesure est en français (chouette!!): « Spectre à long terme de la parole en valeurs crêtes » de Hilaire, Renard, De Bock, Vervoort, Lurquin, et Lefevre, paru dans les cahiers de l’audition Vol. 4, N°3, mai-juin 2002. Ne boudons pas notre plaisir pour une fois qu’un tel article est disponible en français. Il permet de bien appréhender la difficulté de travailler en REAR à la voix et de bien cerner l’apport des informations de crêtes.
  • concernant les nouveaux signaux vocaux, on citera l’ISTS (fr) décrit dans ce blog, et téléchargeable sur le (fr) site de l’EHIMA
  • La visualisation de signaux vocaux dans le champ dynamique du malentendant porte le nom de Speech Mapping, Visible Speech, etc., vous trouverez dans (en) ce document Audioscan la description de cette mesure et le pourquoi de l’analyse par 1/3 d’octave. La dynamique du signal par analyse percentile est également très intéressante.
  • l’analyse percentile du signal permet d’en visualiser l’énergie dans la dynamique souhaitée. En général, on représentera la zone d’énergie +12/-18dB par rapport au niveau moyen, ce qui correspond aux percentiles 99 (niveau dépassé 1% du temps= les crêtes) et 30 (dépassé 70% du temps= -18dB). Vous trouverez dans ce document quelques grandes lignes sur la lecture des zones d’énergies de la parole mesurée in-vivo.
  • La norme IEC 60118-15 (en) (http://shop.bsigroup.com/en/ProductDetail/?pid=000000000030206924), détaille la façon dont l’analyse percentile doit être conduite: soit par analyse FFT sur 1024 points , soit la prise en compte de 50 mesures conduites sur une fenêtre de temps de temps de 100ms (sources et détails: A. GAULT, Widex)
  • De l’émergence du niveau moyen (analyse FFT par 1/3 d’octave) par rapport au seuil (SPLoGramme point par point en 1/2 octave), on définira l’intelligibilité de la parole: le (en) SII (Speech Intelligibility Index). Ce SII noté en %, représente les « chances » d’intelligibilité. Par exemple, le niveau moyen de la parole juste sur le seuil donne un SII de 33%,on attendrait donc un SRT (50% d’intelligibilité) à ce niveau. Pourcentages obtenu par tests sur des normoentendants… mais ce SII est certainement utilisé par les AA récentes afin de maximiser l’intelligibilité en situations bruyantes (le petit programme téléchargeable sur le site SII).
  • Lors d’une mesure in-vivo d’un signal de parole en niveau de sortie (REAR), ce dernier, analysé en FFT par 1/3 d’octave (par exemple), est affiché sur le SPLoGramme qui lui, représente le seuil au tympan mesuré point par point… Cette superposition  est rendu possible par l’utilisation de pondérations spécifiques.
  • Pour une revue technique des différents signaux utilisés en MIV depuis les débuts jusqu’à l’ISTS, voir l’article d’ A. GAULT et X. DELERCE.

Mesure in-vivo et appareillages « ouverts »:

L’appareillage ouvert, sans occlusion ou occlusion partielle du conduit auditif, le plus souvent sur des surdités légères à moyennes, n’est pas anodin sur le plan de la correction. D’une part, chez ces sujets peu gênés, la moindre erreur est vite fatale (rejet de l’appareillage), d’autre part, tous les facteurs acoustiques propres au conduit ouvert sont réunis pour rendre compliquée la mesure. En effet, si le conduit est totalement ouvert, la MIV risque se faire dans un noeud de longueur d’onde à proximité du tympan (voir premiers docs de cet article); également, qui dit conduit ouvert dit fuite acoustique du signal amplifié vers le micro de référence (voir idem); enfin, pour des patients peu malentendant, la perte de résonance du conduit auditif par occlusion partielle ou totale peut s’avérer être une perte d’identité acoustique. Vous trouverez ci-dessous quelques articles sur ces aspects:

  • Tout d’abord, il est incontournable de lire l’article de Clément SANCHEZ sur la mesure in-vivo d’appareillage ouvert, tout en considérant bien que cette méthode de mesure concerne (et concernera de plus en plus) TOUS les appareillages dont l’anti-larsen est performant, et l’appareil, puissant.
  • un article très intéressant sur  l’appareillage ouvert et les méthodes de mesure (GI ou REAR ?), l’occlusion, la fuite acoustique… bref, en (en) « 10 conseils à emporter », Mueller et Ricketts dressent un tableau de la MIV de l’appareillage ouvert très clair (merci Clément).
  • concernant la notion de « perte d’insertion » liée à l’introduction d’un appareillage auditif dans le conduit, totalement ou peu occlusif, cet (en) article intéressant de Wang, qui rejoint le précédent.
  • « Mythes et réalités » (en) concernant la mesure électroacoustique des AA open
  • Un « technical topic » de Bernafon qui se demande (en) « Où est allé mon gain ? » et pose le problème des fuites acoustiques propres aux appareillages ouverts et des phénomènes acoustiques en résultant (opposition de phase entre signal « sortant » et « entrant » par l’aération, impossibilité de correction des graves dès 2mm d’aération, etc…)
  • Où va le gain sur un GROS évent ? (fr) là !!, ou ailleurs (fr), voir les effets moyens d’évents courts (RIC et autres) et longs (embouts « classiques »)

Mesure in-vivo et appareillage de l’enfant:

Voilà pour un premier tour d’horizon des possibilités actuelles de la mesure in-vivo. Si vous avez des documents intéressants, c’est avec grand plaisir qu’il seront ajoutés à la bibliothèque en ligne. Je l’enrichirai progressivement de mon côté au fil de mes « découvertes ».

Merci à Alexandre GAULT et Jean-Baptiste DELANDE (Widex), Nadège DURAND, Clément GEORGET, Matthieu FOURNIER (pour son oreille !), Catherine CATELIN (idem !), Ph. MICHEL-POISSON (pour ses remarques), Philippe GADAUD, Sébastien GENY.

XD.

Tout a commencé avec un lien généreusement offert par mon ami clément SANCHEZ : le site de l’ORCA, encore une fondation, subventionnée cette fois-ci par WIDEX. Je surfe, je surfe… Et paf, je tombe sur une page décrivant les publications du centre de recherche : l’une d’entre elles m’a interpellé :

Je pense que tous nos lecteurs l’avaient ressenti : Le NAL NL1 de l’un n’est pas le NAL NL1 de l’autre… Je remarque tout de même que certains fabricants font remarquer qu’ils ont modifié l’algorithme (ce qui est bien ;-)). Ce qui est rigolo, c’est que NAL NL1 est une méthodologie qui devrait être utilisée uniquement via une mesure in vivo (sic !)… que Dyllon a modifié une première fois pour l’adapter aux logiciels fabricants. Pour NAL NL2, l’in vivo est plus que recommandé !

Bref, cet article permet de bien comprendre les écarts de résultats que l’on peut retrouver lors de nos mesures à des niveaux d’entrées très importants, avec des prescriptions de niveaux de sortie équivalentes.

C’est l’histoire d’un « serpent de mer » de l’audioprothèse : les fabricants utilisent-ils les seuils subjectifs d’inconfort que nous prenons la peine de mesurer ?

Et je pense que beaucoup de monde a fait la même chose : saisir un audiogramme tonal à 60dB HL plat à droite, sans inconfort, et le même à gauche avec un SSI (Seuil Subjectif d’Inconfort) à 90dB HL sur toutes les fréquences. On rentre dans un logiciel d’adaptation, on choisi le même appareil des deux côtés, et on regarde ce qui se passe avec la formule par défaut du fabricant…

Et là, trois possibilités :

  • Aucune différence de réglages entre les deux oreilles (assez courant)
  • Aucune différence dans le réglage des compressions MAIS le niveau de sortie maximum, si le réglage existe, est corrélé au SSI (a tendance à se développer)
  • L’oreille présentant la dynamique réduite a des réglages adaptés en compression et niveau maximum de sortie (assez rare par défaut)

Donc on peut en déduire que majoritairement, les fabricants n’utilisent pas les seuils d’inconfort mesurés par les audioprothésistes, en tout cas pour leur calcul des compressions et autres points d’enclenchements.

Ce n’est pas tout à fait surprenant car la formule de calcul utilisée est souvent NAL-NL1 ou une adaptation « maison » de NAL-NL1. Or la formule australienne utilise un seuil d’inconfort statistique. Un peu vexant pour les audios qui pratiquent la mesure du SSI !

L’apparition de systèmes de gestion des bruits impulsionnels en entrée a modifié un peu cette approche puisque certains fabricants proposant ces systèmes proposent des « mix » entre un calcul des compressions basé sur la dynamique statistique et un MPO ou « pseudo-écrêtage » basé sur le SSI. C’est mieux, mais on ne nous laisse pas encore toutes les clés de la maison…

Par contre, il est toujours possible d’utiliser des formules de calcul intégrant le SSI mesuré dans le calcul des compression et MPO, c’est le cas de DSL I/O par exemple, souvent proposée par défaut lors des appareillages pédiatriques, bien qu’il ne soit pas évident d’obtenir un SSI avant 10ans.

Il faut reconnaître aussi que la mesure d’un seuil d’inconfort est très subjective (c’est le cas de le dire) : elle dépend presque autant du patient, de sa peur ou au contraire de sa bravoure (!), que du testeur et de sa limite posée (douleur ? limite du supportable ? réflexe cochléo-palpébral ?…). Pour ma part, après une consigne assez sommaire type « limite du supportable », je trouve que l’observation du visage est assez précise, et un re-test quelques années après donne souvent des résultats assez proches. Le seuil d’inconfort n’évoluerait donc pas trop avec le temps, ce qui n’est pas le cas du seuil de confort (que je ne mesure pas) mais qui semble évoluer à mesure que les patients nous demandent plus de gain « pour les voix », donc à niveau « moyen ». Ce fameux passage de courbes de transfert « concaves » à « convexes » qui rendait difficile il y a quelques années un renouvellement du Siemens Prisma 4D (courbes de transfert « convexes » à l’époque), et qui fait que les Widex sont très confortables au début (courbes de tranfert très « concaves ») mais un peu « mous » après quelques semaines (il faut redonner du gain à niveau moyen).

Mais le « grand maître » du seuil d’inconfort statistique est toujours sur son trône depuis les années 80 : c’est PASCOE la plupart du temps qui décide du seuil d’inconfort de votre patient. Ses recherches ont donné en 1988 des abaques de corrélation entre seuil d’audition et seuil d’inconfort par mesures de progression de la sensation sonore (tests LGOB). Et depuis, beaucoup de fabricants utilisent ces tables si vous ne rentrez pas de seuil d’inconfort, et même si vous en rentrez un d’ailleurs (pour certains) !!

Des études plus récentes ont affiné ce « seuil d’inconfort statistique » de Pascoe, et je suis surpris du « nuage statistique » dans lequel on fait passer ces droites de régression qui serviront de base à ces inconforts statistiques…

Et ces fameux « nuages statistiques », nous les voyons tous les jours : les patients sans aucun inconfort, ceux aux aigus insupportables, aux graves très gênants (ça arrive), etc… et pour des seuils HL finalement pas si éloignés. Alors au final, c’est vrai, il doit bien exister une « droite » qui passe par le centre de gravité de tous ces cas particuliers. Et ce que cherchent les fabricants qui utilisent ces statistiques n’est peut-être pas dénué de fondement : il vaut mieux une statistique 70% du temps juste plutôt qu’un inconfort 70% du temps mal mesuré (= aide auditive 100% mal réglée pour son porteur !).

Et si même, ne seraient-ce que 90% de nos évaluations du SSI étaient assez bonnes (pas moins bonnes que celles de Mr Pascoe en tout cas), je crois que de toutes façons nous n’avons rien à perdre à « individualiser » l’adaptation.

Vous trouverez en téchargement ici une étude sur l’utilisation des seuils d’inconforts saisis pour différents logiciels de réglages. Plusieurs choses ont été analysées: si un seuil d’inconfort est trouvé par le logiciel, l’utilise t-il pour le calcul des compressions ? juste pour le calcul du MPO/PC/SSPL90 ? pas du tout ? quelques surprises…

Article et étude rédigés conjointement par Thibaut DUVAL (pour l’étude des logiciels et tableau), Sébastien GENY et Xavier DELERCE.

Je remercie les commentaires déposés suite à l’article sur les stratégies d’adaptation, je vous livre la version 1.1.


Creative Commons License

Stratégie d’adaptation en audioprothèse – version 1.1 by GENY Sébastien is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 License.

NAL NL2 !

Bon, je peux le dire maintenant sans me vanter… j’ai toujours soutenu NAL NL1, depuis le début, j’ai été un fan à l’époque où d’autres juraient que FIG 6 ou DSL i/o v3 étaient meilleures. Pourquoi j’y ai toujours cru : tout simplement parceque le « background » audiologique était déjà puissant !

D’abord une cohorte importante ! Qu’on le veuille ou non, Dillon a toujours eu des échantillons massifs, capables d’affirmer que tels ou tels réglages apportaient un confort, une intelligibilité, une discrimation supérieure.

Et puis des vérités qui nous étaient jetées à la figure, mais que personne ne voulait voir (et ça,  bien avant MOORE en 2003 !) : qu’un gain sur une perte supérieure à 70 dB à 4 KHz ne sert presque à rien (attention selon certains critères)… Moi à l’époque, cela m’avait retourné !

Et surtout, une chose inavouable : NAL NL1 (pour NAL Non Linéaire v1) était simple et nous prescrivait des gains d’insertions à la volée, et qu’on le veuille ou non (en retournant en 2003) avec une justesse proche de 60 % sur connexx. A noter, tout de même, qu’in vivo, NAL NL1 m’a toujours paru un peu fort  pour mes clients.

Et puis voilà… NAL NL2 !

Alors en vrac pour vous faire plaisir :

  • Une prise en compte de l’appareillage pédiatrique (histoire de marcher sur les plates bandes de DSL i/o).
  • Une prise en compte des « dead régions », des zones inertes cochléaires.
  • Une prise en compte des premiers appareillages…

Voici une série de graphiques qui permettent de comparer NAL NL1 vs NAL NL2

nal_nl2Et pour les experts curieux, une présentation powerpoint [en] sur NAL NL2 : ici

Et dire que je commençais à m’émanciper des gains d’insertions pour commencer à lire mes résultats sur SPLogramme…

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 !

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