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Spécial “ Electroacoustique ”
Acoustique
&
Techniques n° 52
La mesure des dispositifs d’écoute individuelle
être effectuée en désactivant les dispositifs réducteurs
de bruit ainsi que les dispositifs dits «expandeurs» qui
ont tendance à réduire le gain en l’absence de signal. La
mesure du bruit de fond en présence d’un signal pourrait
être préconisée, car elle évite cette difficulté.
Les dispositifs liés à l’amélioration de la
compréhension de la parole
De tels dispositifs existent maintenant sur la plupart des
aides auditives. Le traitement numérique partage le signal
en plusieurs canaux fréquentiels (20 par exemple), ce
qui permet des réglages différents pour chaque canal.
La reconnaissance des types de sons (parole, bruit) et
des environnements sonores deviennent aussi possibles.
Des algorithmes de calcul permettent ainsi l’amplification
préférentielle des signaux de parole, la réduction du bruit
ambiant, ou l’adaptation des réglages de gain à la situation
sonore de l’opérateur.
Ces algorithmes sont transposables à d’autres dispositifs
que les aides auditives. Par exemple, les casques utilisés
par les télé-opérateurs peuvent être munis de dispositifs de
réduction de bruit ou de réglage adaptatif du gain qui sont
également basés sur la numérisation préalable du signal.
Quelques exemples sont donnés ci-après :
- Le réducteur de bruit agit sur les bandes fréquentielles
stables : son principe est basé sur la détection de la stabilité
du niveau dans certaines bandes de fréquence (aucun signal
de parole ne présente cette stabilité). Lorsque ce type de
dispositif ne peut pas être débrayé, les mesures faites
avec des signaux stationnaires ne sont plus valides car
elles sont systématiquement affectées par le réducteur
de bruit. Un signal à balayage fréquentiel rapide sur lequel
le réducteur n’agit pas permet d’éviter ce problème. Il
existe également des dispositifs qui réduisent les bruits
à caractère impulsionnel, limitant ainsi l’effet gênant pour
les malentendants des claquements de porte, des bruits
de couverts dans un restaurant, etc.
- Le rehaussement de la parole consiste à faire ressortir les
signaux de la parole vis-à-vis des bruits de l’environnement :
les bandes comportant les signaux de la parole sont
détectées en temps réel par des algorithmes spécifiques
et les niveaux dans ces bandes rehaussés.
- Les systèmes directifs étaient initialement basés sur la
directivité d’un microphone unique à deux entrées. L’arrivée
du traitement numérique a rendu possible la réalisation de
systèmes directifs à 2, voire 3 microphones. Dans ce cas,
la directivité peut être ajustée en fonction de la situation
sonore, soit avec différents programmes commutables, soit
automatiquement. Le renforcement de la directivité du son
peut avoir un apport positif dans la situation de conversation
en vis-à-vis mais être handicapant ou dangereux dans une
situation comme le déplacement en ville.
Il n’y a pas encore de protocoles de mesure normalisés
permettant l’évaluation des fonctions vues ci-dessus. Les
évaluations faites par les fabricants sont principalement
des évaluations subjectives en relation avec la satisfaction
des personnes appareillées. Pour les mesurer, il conviendra
surtout de les connaître assez pour pouvoir contourner
leur caractère adaptatif ou à défaut de bloquer les
automatismes.
Les dispositifs anti-Larsen
L’effet Larsen se traduit par l’émission d’un sifflement à
fort niveau pouvant être extrêmement désagréable pour
le porteur de l’aide auditive. Il peut être déclenché par
l’augmentation du transfert acoustique de l’écouteur vers le
microphone, par exemple lors d’un déplacement de l’embout
dans le conduit auditif (perte d’étanchéité) ou lorsqu’on
approche un objet (chapeau, combiné téléphonique) près
du microphone de l’aide auditive.
Pour éviter l’effet Larsen, le plus simple est de limiter le gain
dans les bandes de fréquence les plus sensibles, de façon
à assurer un certain confort à la personne appareillée. Cela
se fait toutefois au détriment de la performance maximale
de l’appareil, ce qui peut être dommageable dans le cas
de surdités importantes nécessitant des gains supérieurs
à 40 décibels.
L’apparition du numérique a permis le développement de
deux types d’anti-Larsen :
- Dispositifs à filtres adaptatifs qui s’enclenchent
automatiquement pour limiter le gain dans les bandes de
fréquence les plus critiques, et ;
- Dispositifs compensant la boucle acoustique de rétroaction
par une boucle opposée. Ces dispositifs doivent évaluer en
temps réel la fonction de transfert de la boucle de rétroaction
et s’appuient sur des algorithmes sophistiqués.
En 2004-2005, le Laboratoire national d’essais a réalisé une
étude sur l’évaluation de la performance des dispositifs anti-
Larsen [21]. La performance est évaluée par l’augmentation
du gain déclencheur de l’effet Larsen. On a été amené à
simuler le défaut d’étanchéité de l’embout par une fuite
capillaire réglable, adaptée sur le coupleur de mesure, car
le montage normal sur le coupleur est parfaitement étanche.
Les résultats dépendent peu de la fuite simulée, si l’on se
situe dans une plage raisonnable. Des tests effectués sur
plusieurs modèles d’aides auditives ont montré que l’apport
des dispositifs anti-Larsen était assez limité : l’augmentation
du gain est le plus souvent inférieure à 5 dB et atteint au
mieux 7 dB.
Conclusion
Les dispositifs d’écoute individuelle font l’objet d’enjeux de
santé qui sont d’autant plus importants que notre société
les utilise de plus en plus. Corrélativement, ils sont de mieux
en mieux caractérisés, en particulier par des progrès sur
la métrologie des petites cavités, mais des travaux sont
toujours nécessaires soit pour obtenir une oreille artificielle
normalisée satisfaisante, soit pour évaluer les fonctions
permises par le traitement numérique du signal.
Références bibliographiques
[1] CEI 318 : 1970 remplacée par CEI 60318-1 : Simulateur d’oreille pour
l’étalonnage des écouteurs supra-auraux, 1998.
[2] C. Guianvarc’h : La cavité de couplage acoustique dans la méthode de
réciprocité ; modèles analytiques pour l’étalonnage des microphones et la
mesure d’impédances de petits composants. Thèse de doctorat de l’Université du
Maine, 2005.