La mesure in-vivo d’efficacité de l’appareillage auditif

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.

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Comments (20)

    • Cette mesure n’est pas possible (REDD) avec casque ou inserts sur ce matériel. Le REDD a pour but de connaître au tympan, le niveau en dB SPL nécessaire au patient pour percevoir (son seuil en dB SPL au tympan donc). Cette mesure est l’équivalente de la mesure des seuils au inserts (EAR 3A ou EAR 5A) puis de la mesure RECD. Inserts et RECD étant disponibles du toutes les chaînes de mesure.

      • Effectivement, la méthode RECD est plus couramment représentée sur nos matériels vendus en France !

        Attention toutefois, il existe des petites différences entre la RECD et la REDD :

        1/ Avec la REDD, toute erreur d’étalonnage du matériel audiométrique est compensée, car la mesure SPL au tympan est « absolue ». En effet, avec la REDD, on part « de la fin de la chaîne » (le tympan), tandis qu’avec la RECD, on part du début (l’audiogramme HL, fixe) pour extrapoler ensuite le SPL au tympan.

        Si mon niveau HL est erroné, la REDD le corrigera, mais pas la RECD (je ne sais pas si je suis très clair).

        2/ Avec la REDD, on peut utiliser un casque supra-auriculaire, ce qui est toujours intéressant quand on sait que d’importantes erreurs de mesure HL peuvent être obtenues avec les inserts sur certaines oreilles (voir étude de VOSS en 2000 : oreilles à cavités, anatomie très déviante de la normale, etc).

        3/ Certaines méthodes RECD proposées par certaines chaînes in-vivo induisent des biais de mesure (matériel différent, entrée acoustique différente, méthode d’analyse des signaux différents…). Plus vous avez d’étapes dans l’obtention d’un SPLoGramme, plus le risque d’erreur est grand !

        • En fait, je souhaiterais obtenir une audiométrie en SPl car pour le moment j’agis avec mon casque en HL et donc forcément quand je passe sur de l’in vivo ou coupleur, j’obtiens un SPlogramme mais approximatif et donc mais seuils auditifs et inconfort le sont également. Quelle méthode me conseillez vous?
          Merci

        • Cependant, la chaîne de mesure Unity 2 est un des rares modèles à autoriser la mesure du RECD par le transducteur audiométrique EAR, contrairement à d’autres qui le font par le casque de mesure in-vivo (Affinity par exemple, alors qu’il s’agit de la même base matérielle…).
          On a donc avec Unity une base très robuste pour passer en SPL au tympan: mesure audiométrique HL par insert EAR et RECD par le même insert.

          • Merci pour ces réponses,
            et je vais un peu insisté serait il possible d’avoir la marche à suivre pour faire ce genre de choses avec ma unity car pas de personnes à proximité au point sur ce sujet pour m’expliquer avec si possible photos à l’appui (bon là j’abuse mais envie de faire ça proprement et comme je ne maitrise pas l’anglais difficile de s’y retrouver dans les explications)
            merci

          • Déjà, rien que le fait d’échanger le casque pour les inserts est une étape intéressante: les estimations en SPL au tympan seront bien meilleures, les cibles de MIV sur inserts, de meilleure qualité.
            Puis en seconde étape, après s’être habitué à un changement de transducteur, rajouter le RECD pourra parfaire cette estimation.
            Demandez à Siemens…

  • Ca fluctue ! mais de plus en plus, j’utilise le Visible Speech sur les deux oreilles en même temps avec ISTS ou voix d’homme lisant un texte: la moyenne est traînante sur 10 sec et la zone d’énergie +12/-18 est réactualisée sur 125ms. 55, 65 et 75dB en entrée. A la fois stable et représentatif du traitement en temps presque réel de l’appareil.
    Mais il y a peut-être mieux…

  • Yo ! Merci pour cette précision ! J’utilise de plus en plus la visualisation en percentile du LTASS amplifié pour valider les cibles lors de mes derniers rdv. Qu’en penses tu ?

    J’utilise donc une MiV dans les premiers temps et LTASS pour valider à moyen/long terme. Et toi comment utilises tu le LTASS ? Dès le début pour régler ou pas ?

  • Quand tu fais une mesure par analyse FFT d’un signal de parole, tu intègre sur x secondes un signal fait de crêtes et de silences. Le balayage en signal wobulé ne présente pas d’interruptions.
    En conséquence, faire une moyenne d’un signal fluctuant revenant à intégrer ses silence, revient à faire baisser la moyenne, d’où le niveau de sortie beaucoup plus bas en ce qui concerne la parole.
    Aurical (version REM 3.5x) utilisait un signal « MSN » (pas microsoft ! mais « Modulated Speech Noise »), c’est un bruit blanc pondéré LTASS avec interruptions. Sa dynamique est de 10dB, très loin des 30dB minimum de la parole, d’où un niveau moyen avec ce signal nettement plus élevé qu’avec l’ISTS. Aujourd’hui Aurical intègre des signaux vocaux « réels ».
    Pour info, après avoir pas mal bidouillé l’analyse énergétique par percentiles de ma chaîne de mesure, j’ai constaté (pour l’ISTS en tout cas) que 70% de l’énergie (au moins) se trouve sous le niveau moyen, d’où l’intérêt de pouvoir visualiser plusieurs niveaux d’énergie en simultané (crêtes, moyenne, faibles énergies).
    L’analyse par tiers d’octave est préférée car elle se rapproche le plus de la largeur des bandes critiques. Une analyse plus fine influe effectivement légèrement sur le niveau moyen résultant.
    En conclusion, la parole, c’est beaucoup de silence… avec des crêtes ! (j’exagère !)

  • salut Xavier, une question comment expliques tu la différence si importante entre le signal de sortie enregistrée avec un ISTS et un sweep fréquencielle (Cf ton document de travail du congrès des audios (partie 4) ? J’ai bien compris que l’intégration par bande critique des sons complexes imposent une cible moins énergétique étant donnée l’augmentation de sonie. Ceci dit l’écart me partait « ultra » important. On a des décalages de cibles de 10 voir 15 décibels !!!!

    Qu’en penses tu ? J’attends avec impatience ta réponse toujours synthétique !!!!!!!!

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