Étiquette : DSL i/o

J’avais déjà abordé ce sujet dans un ancien billet. L’éventualité d’avoir à apporter la preuve de l’efficience d’un appareillage auditif n’est pas exclue dans le futur; de même que la justification du choix d’un modèle face à un financeur (les temps sont durs…). Il faudra donc peut être un jour démontrer l’efficacité des divers systèmes de décalages fréquentiels et d’argumenter nos choix prothétiques. Mais sans y être contraints par qui que ce soit, nous pouvons (simple curiosité) avoir envie de constater l’efficacité de ces systèmes, ou de les démontrer à nos patients.

DSLi/o (laboratoire d’audiologie de l’UWO pour University of Western Ontario), a créé récemment dans ce but des fichiers sons permettant de mesurer l’efficacité des différents systèmes de décalages fréquentiels (transposition, duplication, compression fréquentielle).

Il s’agit de signaux sonores reproduisant le phonème /s/ et /sh/(anglais) ou /ch/(français) noté /∫/ en alphabet phonétique international. Le /∫/ présente un pôle de bruit constant dans la zone 2000-8000Hz; le /s/ présente un pôle de bruit constant dans la zone 4500-10000Hz.

Ces signaux ont été créés à partir de l’ISTS, par extraction des zones fréquentielles respectives du /s/ et du /∫/ dans le signal d’origine, puis filtrage d’un bruit blanc par un filtre issu de ces zones fréquentielle :

ISTS_SH_S

Si vous regardez les spectres de ces fichiers, vous constaterez que ces phonèmes ont un facteur de crête très faible (normal pour ces phonèmes), et qu’en conséquence leur niveau moyen dans les aigus coïncide avec le percentile 99 de l’ISTS dans les zones fréquentielles concernées. C’est un bruit constant, avec les précautions d’usage qui s’imposent avec ce genre de signal.

Hélas, les fichiers .wav mis à disposition par DSL sur leur site (voir lien en début de ce billet), ne sont pas utilisables par les chaînes de mesure distribuées en France, pour des raisons de fréquence d’échantillonnage : ils ont été créés pour la Verifit 2 d’Audioscan.

Mais la maison GENY-DELERCE-MICHEL, qui ne recule devant aucun sacrifice, a créé une StartUp domiciliée au Panama, et alimentée à hauteur de 153,4 millions de dollars par un fonds de pension de retraités de Floride. Et donc :

  • vous les offre en cadeau Bonux et téléchargement dans une fréquence d’échantillonnage adaptée aux chaînes de mesure les plus distribuées chez nous !! Ce sont les deux fichiers NBN S.wav et NBN SH.wav
  • en deuxième cadeau Bonux, avec les 47 millions de $ qui nous restaient, et avant que le fisc nous tombe dessus, vous a créé à partir du spectre des deux fichiers précédents, deux ISTS filtrés : ISTS_SH.wav et ISTS_S.wav. Pour cela, NBN S et NBN SH ont été analysés, et un filtre a été créé correspondant à leurs spectres. Puis ces filtres ont été appliqués à l’ISTS pour créer deux fichiers distincts. Why ? (comme on dirait dans la langue du secoueur d’épieu…..) Parce qu’il est probable que certaines aides auditives prennent les deux premiers signaux comme du bruit. Je vous laisse apprécier le risque, j’attends vos retours, mais vous aurez mon avis sur la question en lisant un peu plus loin… Voici l’analyse spectrale et percentile (puisqu’ils ont une dynamique) de ces signaux maison:

ISTS_filt_SH-S

Vous l’avez compris : dans les deux cas (ISTS filtré ou « bruit phonémique »), on va utiliser le principe de la « zone fréquentielle tronquée » qui va servir de zone « réceptacle » afin de visualiser l’énergie transposée/compressée/dupliquée. Il est donc facile, en deux mesures « décalage pas activé »/ »activé », de vérifier et régler l’effet d’un décalage fréquentiel.

Niveaux d’émission du /∫/ et du /s/ :

En analysant l’ISTS, on peut extraire le /∫/ et le /s/ à respectivement 8,74  et 12,65 secondes du début du signal. On obtient ces niveaux :

CH12_65_S8_74_ISTS

  • Pour le  /∫/ :
  • Pour le /s/ (plusieurs segments mis bout à bout = cigale, peuchère !) :

Le niveau est légèrement plus important pour le /∫/ que le /s/, mais la Sonie est nettement plus importante pour le /∫/, de bande passante plus large.

Précautions d’emploi :

  • Pour arriver au « niveau équivalent de crête » des spectres des fichiers NBN S.wav et NBN SH.wav par rapport à l’ISTS, il ne faudra pas émettre en MIV ces signaux à 65dB SPL, mais :
    • pour le /∫/, 65dB SPL – 6dB = 59dB SPL
    • pour le /s/, 65dB SPL – 10dB = 55dB SPL
  • Pour les fichiers ISTS_S.wav et ISTS_SH.wav, le niveau d’émission « équivalent voix moyenne » sera :
    • pour le /∫/, 65dB SPL – 15dB = 50dB SPL
    • pour le /s/, 65dB SPL – 15dB = 50dB SPL

Vous pouvez enregistrer NBN S.wav, NBN SH.wav, ISTS_S.wav et ISTS_SH.wav dans vos dossiers de fichiers sons REM ad hoc selon votre configuration matérielle, télécharger les tests suivants prédéfinis pour Affinity ou FreeFit, et techter tout cha ! Attention, tests basés sur une audiométrie obtenue aux inserts (à modifier si vous travaillez au casque).

Où enregistrer ces fichiers sons dans vos PC ?

  • Pour Freefit, dans ce dossier :

Chemin Freefit

  • Pour Affinity, dans ce dossier :

Chemin AffinityAttention pour Affinity, le dossier Windows « ProgramData » est un dossier caché. Il faut autoriser Windows dans certains cas à afficher ces dossiers cachés. Penser également à demander à Affinity à rechercher ces nouveaux fichiers dans le répertoire REMSoundFiles.

Questions pratiques

  • DSL fournit un document très exhaustif, à la base pour l’adaptation pédiatrique, mais dont les pages 44 à 62 détaillent l’utilisation de ces signaux en pratique quotidienne.
  • Utiliser plutôt le test REM avec les fichiers bruités de DSL ou l’ISTS filtré ? Pour avoir testé les premiers (de DSL), vous constaterez peut être comme moi que le gain, après quelques secondes d’émission, se met radicalement à diminuer : c’est bien du bruit… C’est pourquoi, sans être présomptueux, je trouve plus intéressant d’utiliser les deux fichiers d’ISTS filtrés par la maison !
  • Le fichier ISTS_S.wav émis à 45dB SPL est-il trop faible ? Vous serez peut être surpris de la faiblesse d’émission (surtout ISTS_S.wav), mais pédagogiquement, il est très intéressant de se rendre compte du très faible niveau du /s/ dans la réalité (45dB SPL). Le /∫/ est moins surprenant. C’est également là que l’on se rend compte du côté un peu illusoire de la perception à 6kHz, même avec une transposition fréquentielle !
  • Freefit permet-il d’utiliser ces fichiers dans PMM « Réponse Avec Aide Auditive » ? Non, ces signaux n’apparaîtront pas dans la liste des signaux de test disponibles. Il faut utiliser le mode « Freestyle » pour y avoir accès dans la banque de données de signaux.
  • Ces signaux sont-ils disponibles d’origine sur les chaînes de mesure ? Pour être précis, les deux fichiers « bruités » de DSL NBN S et NBN SH seront présents dans l’Affinity version 2.8 à partir de juin 2016. Dans Freefit, ils sont déjà présents sous les noms Ling6 S et Ling6 SH. Les fichiers ISTS_S et ISTS_SH, eux, n’existent nulle part : exclusivité du blog !

Exemple

Voici un patient pour qui le seuil à 6kHz en dB SPL au tympan ne permet pas la perception du /s/ (courbe rose-violet). L’activation d’une duplication fréquentielle ici (Bernafon Saphira 5 CPx) permet de visualiser le décalage apporté à la zone 6kHz : la perception devient possible (à défaut d’être souhaitable…).

Dupli_S

On s’aperçoit également que cette duplication est proposée par défaut à un niveau « moyen » par le logiciel, et qu’elle est peut être un peu forte, car supérieure en intensité à la zone d’origine. Un réglage plus léger sera peut être mieux supporté (mais le patient ici vit très bien avec ce réglage depuis maintenant un an).

Conclusion

A l’usage, je pense que le fichier /∫/ est peu utile; on est encore dans la bande passante « utile » de l’appareillage. Le cas de /s/ est plus intéressant pour diverses raisons :

  • le fichier NBN S.wav s’avère quasiment inutilisable chez certains fabricants, le gain lors de l’émission diminuant drastiquement
  • Si on utilise ISTS_S.wav, la mesure devient possible, mais on s’aperçoit qu’il est illusoire de faire percevoir ce phonème dans une grande majorité des cas (surdité trop importante dans la zone d’émission et la zone adjacente)
  • Toujours en utilisant le signal ISTS_S.wav, le niveau d’émission est plutôt faible, et on est en permanence en limite de point d’expansion chez certains fabricants. Vous serez peut être surpris de voir que quelques aides auditives n’appliquent aucun gain à ce signal (la majeure partie du temps sous le point d’expansion), ou des variations de gain « explosives » (à des moments au dessus du point d’expansion, à d’autres en dessous), ou une amplification normale (le signal est en permanence au dessus du point d’expansion, réglé assez bas). Ce phénomène avait été décrit sur le blog Starkey à la suite d’un article de 2009 de Brennan et Souza (la figure 6 montre bien l’effacement de la consonne par la hauteur croissante du point d’expansion).

Bref, pour nous français, chez qui le pluriel et le possessif sont muets, la perception du /s/ n’a pas la même importance que chez les anglo-saxons, puisque l’article donne le plus souvent l’indication d’un pluriel, la suppléance mentale faisant le reste. De plus, toujours pour le /s/, son identification n’est pas du tout la même s’il est en dernier phonème d’un mot (le pluriel anglais) ou au milieu d’un mot. Dans ce dernier cas, sa perception sera facilitée par les transitions formantiques, rendant inutile un décalage fréquentiel.

Le décalage fréquentiel serait-il un réglage adapté aux anglo-saxons en priorité ? Allez savoir…

Bons tests aux plus téméraires !

La méthodologie de calcul de cibles de niveau de sortie in-vivo (REAR) ou de gain d’insertion (REIG) de l’UWO (University of Western Ontario), connue sous le nom de DSL i/o (Desired Sensation Level input/output), a longtemps été considérée comme une méthodologie d’appareillage des enfants. Ce n’est pas entièrement faux et a été longtemps revendiqué par Richard SEEWALD et ses collaborateurs.

En parallèle, la méthodologie « concurrente » NAL (du nom des laboratoires australiens d’acoustique, ou National Acoustic Laboratories), a été considérée comme la formule de calcul la plus appropriée à l’appareillage des adultes.

Screencast du site de DSL

Nous nous sommes contentés longtemps de cet état de fait sans vraiment se poser la question valable « Pourquoi ? ». Et d’ailleurs, la frontière est-elle toujours aussi nette aujourd’hui ? Car ces deux méthodologies ont réellement évolué depuis leur création: DSL est passé de 4.1 à 5.0a puis 5.0b en quelques années, NAL, de NL1 à NL2 sur la même durée. Juste un changement de numéro ? Pas vraiment. Et je pense que le plus gros changement (en terme de public visé) a été celui de DSL, en passant de la version 4.1 à la version 5.0a.

Ce billet fait donc écho à un article de Polonenko, Scollie, Moodie, Seewald et Coll. dans l’IJA et dont vous trouverez un résumé sur le blog STARKEY.

Certes, cela ne coûte pas grand chose de dire « on a changé » et « nous sommes au top pour les adultes maintenant », il est intéressant de rechercher ce qui a évolué chez DSL pour se prévaloir aujourd’hui d’être une formule également adaptable à l’adulte.

DSL (et notamment la version 4.1) a toujours eu comme principe assumé de « placer la dynamique de la parole dans le champ auditif du malentendant ». En respectant scrupuleusement ce principe, on se retrouvait dans les versions inférieures à 5.0, avec des cibles de niveau de sortie in-vivo (REAR) complètement utopiques, dans le sens où ni les appareils ne sont capables d’un niveau de sortie de 100dB SPL à 6000Hz, ni les cochlées ne sont prêtes à l’encaisser ! Et pourtant, il n’était pas faux de dire que pour faire passer le /s/, il fallait ce qu’il fallait…

L’équipe de DSL s’est même prêtée de bonnes grâces à l’époque à une étude en double aveugle avec le NAL qui concluait, sans surprises, que DSL était supérieure à NAL-NL pour les voix faibles, mais trop forte au-delà, surtout en environnements bruyants. Les versions testées étaient 4.1 pour DSL et NL1 pour NAL.

Donc cette fameuse version 4.1 de DSL a été considérée pendant longtemps comme une formule hyper correctrice, pas franchement réaliste dans l’amplification des sons aigus (4KHz et plus) et des sons graves et faibles (nécessité d’une occlusion, quelle que soit la perte, pour y parvenir). Elle a donc été classée « spécifique enfants ». Ce n’est pas tout à fait faux. Mais l’apparition de la nouvelle version il y a quelques années (la version 5.0a) est à mon goût passée trop inaperçue. De très nombreux changements ont été opérés, avec principalement l’apparition d’une correction spécifique à l’adulte, mais aussi des changements (certes légers) des fonctions de transfert HL–>SPL tympan, la prise en compte de l’inconfort pour le calcul d’une cible (BOLT) utilisable avec des signaux large bande (ISTS par exemple), etc. Grosso modo, cette version 5.0 de DSL i/o est de 8 à 10dB moins correctrice que la précédente pour les adultes. Elle est donc quasi l’équivalente de NAL-NL (1 ou 2), voire moins correctrice que NAL.

La confusion demeure cependant, notamment en raison de l’utilisation du libellé « DSL i/o » dans certains logiciels fabricants qui ne spécifient pas s’il s’agit de la version 4.1 ou 5.0a/b. Dommage…

Mais qu’est-ce qui différencie aujourd’hui NAL-NL de DSL 5.0 ?

NAL-NL:

  • a longtemps été une formule de prescription de gain d’insertion (REIG). On avait donc pour « telle perte HL, tel gain d’insertion en fonction du niveau d’entrée« .
  • NAL a évolué et propose désormais des cibles de niveau de sortie, et donc permet l’usage du SPLoGramme, pour les audios (de plus en plus nombreux) qui souhaitent analyser in-vivo un signal de parole en niveau de sortie (REAR). Il était temps ! Mais c’est un peu bancale encore, car la fonction de transfert HL–>SPL au tympan est statistique (REDD NAL, détaillé et étudié dans cette thèse) et ne permet pas aussi précisément d’approximer le SPLoGramme. MAIS NAL accepte les seuils directs en SPL au tympan, pour les chaînes de mesure qui ont cette fonction (ancien Aurical, par exemple).
  • Pour les utilisateurs d’inserts (EAR 3A ou 5A), la mesure du RECD permet d’obtenir des courbes de gain d’insertion (au coupleur) mais pas de recalculer le SPLoGramme (d’approximer les seuils au tympan pour les utilisateurs du niveau de sortie in-vivo appareillé).
  • utilise un inconfort statistique pour le calcul des cibles, même si vous lui fournissez le votre (!!!!!!!). Et ça, pour une formule qui se prévaut de restaurer la sensation d’intensité, ne pas utiliser l’inconfort du patient, c’est bien dommage.
  • dans sa version NL2, redonne un peu plus de compression à niveaux modérés et forts (suite reproche point précédent).
  • dans sa version NL2, s’intéresse aux gains à faibles niveaux d’entrée (DSL like ?).
  • dans sa version NL2, ne dit pas « faire entrer la parole dans la dynamique du malentendant » (ça, c’est DSL), mais dit « maximiser le SII » (index d’intelligibilité), ce qui en gros revient au même (voir sur le .ppt précédent).
  • permet de saisir précisément le nombre de canaux des AA et calcul les cibles en conséquence afin d’éviter la sommation des bandes (mais s’arrête à 5). Idem pour les TK.
  • plus… (ZMC, langues tonales, etc.)

DSL 5.0:

  • a longtemps été une formule exclusive de prescription de niveau de sortie (REAR), et a pour cela popularisé le concept de SPLoGramme (seuils en dB SPL mesurés au tympan). Récemment, la version 5.0 a introduit la possibilité d’obtenir des cibles de gain d’insertion (REIG).
  • est toujours, et clairement, une formule qui préfère l’utilisation des inserts que du casque. C’est logique quand on cherche à obtenir un SPLoGramme précis.
  • Utilise (toujours) le seuil d’inconfort mesuré par l’audio pour l’établissement des cibles, et donc des compressions calculées. Sinon, un inconfort statistique est utilisé. introduit le concept de cible MPO pour les signaux large bande (BOLT).
  • cherche à placer les informations de parole dans la dynamique du malentendant, mais en minimisant ses cibles « illusoires » dans les aigus.
  • introduit une correction spécifique adulte. La correction « enfant » progressivement décroissante en fonction de l’âge n’est pas modifiée.
  • est toujours une formule très correctrice des niveaux faibles d’entrée, et donc pas forcément adaptée à la lettre aux pertes légères.
  • etc. (mais sans les grandes « révolutions » annoncées par NAL-NL2).

Donc en résumé, les reproches faits à NAL (pas assez de sons faibles, trop d’amplification à forts niveaux, pas de cibles de niveau de sortie, etc.) ont été pris en compte dans la version NL2. Les reproches faits à DSL (trop correctrice, pas applicable à l’adulte, pas de cibles de gain d’insertion, etc.) ont été pris en compte dans la version 5.0.

Des gens plus calés que moi ont disséqué dans cette très intéressante présentation les différences historiques et actuelles entre les deux concepteurs.

DSL s’est « NAL-isé » et NAL s’est « DSL-isé » ! A tel point aujourd’hui, que si vous prenez une chaîne de mesure récente et que vous éditez des cibles de niveau de sortie pour un signal de parole (ISTS par exemple) pour NAL-NL1/2 ou DSL 5.0a/b, vous serez très surpris, et pas forcément dans le sens où vous l’attendez…

Alors, aujourd’hui, il n’est pas aussi évident de différencier les deux méthodologies. Il n’y a plus de manière aussi nette le camp « enfant » et le camp « adulte ». DSL i/o 5.0a s’avère très intéressante pour un audio souhaitant travailler aux inserts (les cibles sont nettement moins sur-correctrices avec ce transducteur) et souhaitant affiner sa précision au tympan par la mesure du RECD. A tester, donc…

Mais on parle cibles, dB SPL, ça reste très théorique tout ça. A l’usage cependant, on se rend compte que la rigueur de la détermination dans les seuils au tympan et le réglage favorisant la meilleure émergence possible/souhaitable de la parole  dans la dynamique du malentendant, donne très vite les meilleurs résultats, très peu retouchés.

Une cible reste une cible. Qui est au bout ? Vous savez… le patient ! Lui seul nous guide, les méthodologies de correction nous permettent de mieux l’accompagner !

PS: tous les documents téléchargeables sont disponibles en toute légalité sur le net (j’ai rien volé !).

PS2: suite à un tweet de Sébastien, vous constaterez que le NAL travaille activement sur quelque chose comme « l’audiométrie par les AA et les patients » ou « l’auto fitting ». De nombreux docs et articles circulent sur le net, avec notamment une collaboration avec un fabricant. Ce n’est pas le sujet de ce post, mais on peut se demander si c’est vraiment de DSL qu’il faut avoir peur…

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