L’Impact de la Compression et du Gain Sur la Reconnaissance des Émotions
MÉMOIRE DE FIN D’ÉTUDES EN VUE DE L’OBTENTION DU
DIPLÔME D’ÉTAT D’AUDIOPROTHÉSISTE
Cassandra BOST
MÉMOIRE ENCADRÉ PAR : Monsieur Robert RUIZ Promotion 2017 – 2020
UNIVERSITÉ PAUL SABATIER FACULTÉ DE MÉDECINE ET DE PHARMACIE
TOULOUSE ÉCOLE D’AUDIOPROTHÈSE DE CAHORS
PÔLE FORMATION CCI DU LOT CAHORS
Déclaration sur l’honneur de non-plagiat
Je soussignée, BOST Cassandra, N°0310021707504 inscrite à l’examen du diplôme d’État d’Audioprothésiste, certifie sur l’honneur, être pleinement consciente que le plagiat de documents ou d’une partie d’un document publiés sur toutes formes de supports, y compris électroniques constitue une violation des droits d’auteurs, ainsi qu’une fraude caractérisée (Articles L355-2 et L355-3).
Je déclare être informée que dans le cas où le plagiat serait constaté dans un de mes travaux écrits, celui-ci conduirait à la nullité de l’examen et serait passible de sanctions pénales.
En conséquence, je m’engage à citer toutes les sources que j’ai utilisées pour produire et écrire ce document.
Fait à Toulouse, le 16/06/2020
Signature :
REMERCIEMENTS
Je souhaite tout d’abord témoigner ma reconnaissance et ma gratitude à mon maître de mémoire, Monsieur Robert RUIZ, pour son aide, son engagement, sa disponibilité et sa bienveillance tout au long de l’étude. Merci infiniment à lui de m’avoir fait confiance, de m’avoir guidée et soutenue tout au long de ce travail.
Un immense merci également à mon maître de stage, Madame Magali FLOQUET, ainsi qu’à Monsieur Julian MICHEL pour leur accueil au sein de leurs laboratoires respectifs. Je tiens tout particulièrement à les remercier pour leur confiance, leur patience, leur gentillesse et leur professionnalisme à toute épreuve. J’ai énormément appris à leurs côtés.
Un grand merci à toute l’équipe PASTEL AUDITION qui m’a accueillie et m’a permis de réaliser une partie de mes tests mémoire.
Je remercie toute l’équipe pédagogique de l’école de Cahors et plus particulièrement le Professeur Matthieu MARX, Monsieur Fréderic REMBAUD ainsi que Madame Annick MA- CHABERT pour la qualité de leur enseignement et de leur encadrement tout au long de ses trois années de formation.
J’adresse mes plus tendres remerciements ainsi que toute mon admiration à mon ami Antoine BAUMGARTNER pour son appui, ses conseils et sa confiance.
Je souhaite remercier ma famille pour leurs encouragements et leur soutien moral. Et je souhaite plus particulièrement témoigner ma reconnaissance à ma mère pour sa présence, sa patience ainsi que son aide précieuse dans l’élaboration de ce mémoire.
Merci à tous les étudiants de l’école de Cahors d’avoir participé à mon étude, merci à eux pour l’intérêt et la motivation qu’ils ont pu y porter. Un merci plus spécial à Eric WANGER et Ryan TADJ pour leur implication et le partage de leurs connaissances dans le domaine du son, appui très précieux pour l’élaboration de ce travail.
Enfin, un grand merci à tous les patients du centre Pastel Audition de Portet-sur-Garonne
TABLE DES MATIÈRES
ABRÉVIATIONS
TABLE DES ILLUSTRATIONS
1 INTRODUCTION ... 1
1.1 Contexte de l’étude ... 1
1.1.1 L’émotion ... 1
1.1.2 Lien entre émotions et audioprothèse ... 3
1.1.3 La compression ... 3
1.1.4 Le gain ... 4
1.2 Problématique de l’étude ... 5
1.3 Objectif de l’étude ... 6
1.4 Hypothèses ... 7
2 MATÉRIELS ET MÉTHODES ... 9
2.1 Populations testées ... 9
2.1.1 Les normo-entendants ... 9
2.1.2 Les malentendants presbyacousiques ... 9
2.1.3 Critères d’exclusion ... 10
2.1.4 Lieu des tests ... 11
2.2 Procédure générale ... 12
2.2.1 Présentation générale des deux principaux tests ... 12
2.2.1.1 Test d’intelligibilité ... 12
2.2.1.2 Test de reconnaissance des émotions ... 12
2.2.2 Objectif 1 : Impact de la compression sur les normo-entendants ... 13
2.2.3 Objectif 2 : Impact du gain sur les presbyacousiques (avec et sans ACA) ... 14
2.3 Matériels ... 15
2.3.1 Matériels communs aux deux populations ... 15
2.3.2 Logiciel-Izotope Ozone 9 ... 16
2.3.3 Construction des stimuli ... 17
2.3.3.1 Présentation des paramètres et des méthodes utilisés ... 17
2.3.3.2 Réglages détaillés, appliqués ... 21
2.4 Passation des tests ... 23
2.4.1 Anamnèse et test CODEX ... 23
2.4.2 Tests audiométriques ... 23
2.4.5 Procédures statistiques ... 26
3 RÉSULTATS ... 27
3.1 Résultats obtenus sur les fichiers Témoins ainsi que la stratégie d’écoute des deux populations ... 27
3.1.1 Test de reconnaissance des émotions et fichiers Témoins ... 27
3.1.2 Corrélation entre stratégie d’écoute et fautes commises ... 28
3.2 Résultats des tests sur les sujets normo-entendants ... 30
3.2.1 Résultats au test d’intelligibilité ... 30
3.2.2 Résultats au test de reconnaissance des émotions ... 32
3.2.2.1 Résultats (erreurs commises) par paramètre ... 32
3.2.2.2 Confusions des émotions ... 33
3.3 Résultats des tests sur les sujets malentendants ... 34
3.3.1 Résultats au test d’intelligibilité ... 35
3.3.2 Résultats au test de reconnaissance des émotions ... 36
3.3.2.1 Résultats (erreurs commises) par paramètre ... 36
3.3.2.2 Confusions des émotions ... 37
4 DISCUSSIONS ... 39
4.1 Synthèse des résultats ... 39
4.2 Fautes sur les fichiers Témoins ... 40
4.3 Discussion des résultats sur les normo-entendants ... 41
4.3.1 Validité des hypothèses ... 43
4.4 Analyse des résultats sur les malentendants ... 44
4.4.1 Validité des hypothèses ... 45
4.5 Limites et biais de l’étude ... 46
4.5.1 Outils de la passation ... 46
4.5.2 Émotions ... 46
4.5.3 Réglages ... 47
4.5.4 Durée du test ... 47
4.6 Ouvertures et perspectives d’amélioration ... 47
5 CONCLUSION ... 49
6 BIBLIOGRAPHIE ... 50
7 TABLE DES ANNEXES ... 57
ABRÉVIATIONS
ACA : Appareil de Correction Auditive BF : Basse Fréquence
BIAP : Bureau international d’AutoPhonologie CL : Champ Libre
dB : Décibel
dB Fs : Décibel Full Scale
FB : Filtre Passe-Bas (simulation d’une baisse dans les aigus) GBF : Gain sur les Basses Fréquences
GHF : Gain sur les Hautes Fréquences HF : Haute Fréquence
HP : Haut-Parleur Hz : Hertz
OD : Oreille Droite OG : Oreille Gauche
SPL : Sound Pressure Level = Niveau de pression acoustique T : Témoins = Fichiers non modifiés
WDRC : Wide Dynamic Range Compression
TABLE DES ILLUSTRATIONS
FIGURES :
Figure 1 : Courbe représentant l’audiogramme moyen oreille droite (OD) et oreille gauche (OG) de l’ensemble des sujets testés du groupe des normo-entendants
Figure 2 : Courbe représentant l’audiogramme moyen oreille droite (OD) et oreille gauche (OG) de l’ensemble des sujets testés du groupe des malentendants
Figure 3 : Schéma récapitulatif des deux expériences, en plus du test Témoin, de la passation du test sur les normo-entendants
Figure 4 : Schéma récapitulatif des deux expériences, en plus du test Témoin, de la passation du test sur les malentendants
Figure 5: Courbe de transfert de la compression appliquée à l’aide du logiciel Izotope Ozone 9
Figure 6 : Schéma explicatif de l’installation d’un sujet pour la passation de l’audiométrie vo- cale en champ libre dans le calme
Figure 7 : Schéma explicatif de l’installation d’un sujet pour la passation du test de reconnais- sance des émotions
Figure 8 : Graphiques « secteurs » représentant les pourcentages obtenus au test de reconnais- sance des émotions pour les fichiers Témoins (non modifiés) en fonction de la population
Figure 9 : Graphiques « histogrammes » représentant le lien entre le nombre de fautes et la stratégie d’écoute en fonction de chaque population
Figure 10 : Graphique « histogramme » représentant le nombre d’erreurs phonémiques sur les listes cochléaires de Lafon en fonction de chaque paramètre par le groupe des normo-entendants
Figure 11 : Graphique « box plots » représentant le score obtenu au test de reconnaissance des émotions pour chaque paramètre testé par le groupe des normo-entendants
Figure 12 : Graphique « histogramme » représentant le total d’erreurs commises sur chaque émotion tous paramètres testés confondus par le groupe des normo-entendants
Figure 13 : Graphique « secteur » représentant le nombre d’erreurs phonémiques sur les listes cochléaires de Lafon en fonction de chaque paramètre par le groupe des malentendants
Figure 14 : Graphique « box plots » représentant le score obtenu au test de reconnaissance des émotions pour chaque paramètre testé par le groupe des malentendants
Figure 15 : Graphique « histogramme » représentant le total d’erreurs commises sur chaque émotion tous paramètres testés confondus par le groupe des malentendants
TABLEAUX :
Tableau 1 : Tableau récapitulatif des réglages apportés sur les listes et enregistrements pour la passation des tests sur les normo-entendants et sur les malentendants en fonction des différentes expériences
Tableau 2 : Tableau représentant les résultats statistiques au test d’intelligibilité par le groupe des normo-entendants
Tableau 3 : Tableau représentant les résultats statistiques au test de reconnaissance des émo- tions par le groupe des normo-entendants
Tableau 4 : Tableau représentant les résultats statistiques au test d’intelligibilité par le groupe des malentendants
Tableau 5 : Tableau représentant les résultats statistiques au test de reconnaissance des émo-
Tableau 6 : Tableau récapitulatif de l’ensemble des résultats obtenus sur chacune des deux populations
Tableau 7 : Tableau représentant le pourcentage de fautes commises au test de reconnaissance des émotions
Tableau 8 : Tableau représentant le pourcentage obtenu chez des malentendants avec et sans ACA dans différentes études
1 INTRODUCTION
1.1 Contexte de l’étude
1.1.1 L’émotion
D’après Françoise Dejong-Estienne, philologue et orthophoniste, « l’émotion est une richesse pour la voix, elle la fait vivre, lui donne un sens, un contenu. » (Dejong, F. E.
(1991)). Cette citation est une parfaite illustration de la valeur et de l’importance de l’émotion dans un discours. Mais qu’entend-on par «émotion» ? L’étude de l’étymologie de ce mot nous éclaire exactement sur le sens du nom «émotion». Du latin «motio», action de mouvoir et de
«e» qui signifie qui vient de, avec pour racine latine «emovere» qui définit la mise en mouvement, nous pouvons conclure que l’émotion est un mouvement provoqué par une action extérieure créant un état soudain et bref qui s’accompagne, presque systématiquement, de signes physiologiques comme la pâleur, des rougeurs, des tremblements, etc… La capacité à reconnaître l’état émotionnel d’un locuteur est primordiale pour une communication réussie.
L’impact social peut être important si un défaut dans cette aptitude se présente. La communication se fait grâce à l’association d’un message verbal correspondant au sens des mots ou de la phrase et d’un message prosodique porté par la modification de hauteur (fréquence fondamentale), de durée (ou de rythme) et/ou d’intensité (Heilman, K. M., Leon, S.
A., & Rosenbek, J. C. (2004)). Tous ces changements de paramètres peuvent influencer le sens d’une phrase (exemple : une phrase interrogative ou exclamative). Nous appréhendons les émotions vocales, pour l’essentiel, grâce à la prosodie linguistique et/ou émotionnelle (affective). La prosodie peut être congruente ou non congruente sur le contenu sémantique (sens du mot). En d’autres termes, cela signifie qu’un sujet peut évaluer la prosodie sans se référer au sens des mots (congruente) et à l’inverse qu’il peut se concentrer uniquement sur le sens émotionnel du mot (non congruente).
L’expression vocale est composée d’informations sémantiques (sens du mot) et d’informations paralinguistiques (expressions, gestes, mimiques, etc…) (Dupuis, K., &
Pichora-Fuller, K. (2007)). Les indices physiques et visuels de l’émotion qui sont repérables sur le locuteur sont utiles pour son identification. L’étude de T. Most et C. Aviner (2009) a démontré que les personnes âgées interprétaient mieux les émotions grâce aux indices visuels et que leurs scores n’étaient pas améliorés même en combinant les indices auditifs-visuels.
et J.L Arnott (1993) nous apprennent que les indices acoustiques nécessaires à l’identification des émotions seraient transmis grâce aux variations de la fréquence fondamentale. Cette dernière ainsi que les premiers harmoniques se trouvent dans les Basses Fréquences (BF). De plus, l’émotion vocale est transmise par un ensemble d’indices et de paramètres acoustiques tel que le tempo, le pitch, la variation de hauteur, l’enveloppe ou encore l’intensité (Scherer 1995).
Les études d’Hugo Fillol (2017), Füllgrabe, C., Moore, B. C., & Stone, M. A. (2015);
Dupuis, K., & Pichora-Fuller, K. (2007) et de Paulmann, S., Pell, M. D., & Kotz, S. A. (2008) ont mis en évidence que les personnes âgées normo-entendantes avaient une perception dégradée des émotions par rapport à des jeunes normo-entendants. En effet, d’après les deux études suivantes, celle de Mitchell, R. L. (2007) et celle de Mitchell, R. L., Kingston, R. A., &
Barbosa Bouças, S. L. (2011), il semblerait que les sujets âgés rencontrent plus de difficultés à décoder les indices émotionnels prosodiques et en particulier la hauteur prosodique. Un second article de Mitchell, R. L., & Kingston, R. A. (2014) a conclu qu’il existe un lien entre l’âge du sujet et la mauvaise compréhension des émotions prosodiques au niveau du traitement sensoriel.
Parallèlement, plusieurs articles, notamment celui de Paulmann, S., Pell, M. D., & Kotz, S. A.
(2008), certifient que le genre d’une personne n’a aucun effet sur l’identification des émotions.
Les hommes et les femmes reconnaissent les émotions de manière identique.
Si l’on en croit les conclusions des articles précédents certifiant que les émotions se- raient transmises par les Basses Fréquences (BF), la perte auditive sur les Hautes Fréquences (HF) ne devrait donc pas avoir d’impact sur la reconnaissance des émotions. Or, les études d’Hugo Fillol (2018) et de Goy, H., Pichora-Fuller, M. K., Singh, G., & Russo, F. A. (2016) démontrent que les sujets malentendants presbyacousiques perçoivent encore moins bien les émotions que les personnes âgées normo-entendantes. De plus, ils ont conclu que les Appareils de Corrections Auditives (ACA) redonnent de l’intelligibilité mais n’améliorent pas forcément la reconnaissance des émotions. En effet, dans son étude, Hugo Fillol (2018) a rapporté les pourcentages de reconnaissance des émotions suivants: 53 % pour les malentendants sans ACA contre 57,3% pour les malentendants avec ACA, sachant que les normo-entendants ont obtenu un score de 89,4%. Les chiffres relevés par Goy, H., Pichora-Fuller, M. K., Singh, G., & Russo, F. A. (2016) les ont amenés à la même conclusion puisqu’ils ont obtenu un pourcentage de reconnaissance d’émotion de 38 % sans ACA contre 40% avec ACA. Ces résultats montrent que les ACA n’engendrent aucun bénéfice supplémentaire.
Cependant, des interrogations demeurent sur les difficultés rencontrées par des sujets
modification du traitement des émotions dans les circuits neuronaux ou encore dégradation du traitement du signal par les ACA sont autant de pistes à explorer pour tenter d’expliquer cette problématique.
1.1.2 Lien entre émotions et audioprothèse
La question d’une bonne reconnaissance des émotions n’est que très peu abordée lors d’une rééducation audioprothétique. Actuellement, l’objectif principal est d’accroître l’intelli- gibilité du patient à l’aide de corrections acoustiques appropriées et spécifiques.
D’après l’étude de Castro, S. L., & Lima, C. F. (2010), l’absence de contenu sémantique n’est pas préjudiciable à la reconnaissance de l’émotion. Il serait donc cohérent qu’un ACA, dont la fonction est de combler la perte d’informations manquantes pour améliorer l’intelligibilité, restitue par la même occasion les émotions. Or, il s’avère que ce n’est pas le cas. Il importe donc de comprendre pour quelle(s) raison(s). A ce jour, aucune étude n’a pu établir si cette absence de bénéfice découlait du fait que les ACA ne parviennent pas traiter les signaux émotionnels ou si ce sont les porteurs d’ACA qui étaient incapables d’utiliser ces signaux.
A l’heure actuelle, les ACA sont très évolués et offrent un certain nombre de possibilités de réglages (directivité microphonique, anti-larsen performant, connectivité, compression, gain, MPO, duplication fréquentielle, etc,…) faisant varier de façon positive ou négative les traitement du signal. Lors d’une réhabilitation prothétique, l’audioprothésiste agit principale- ment et systématiquement sur la compression et le gain pour différentes bandes de fréquences.
Ces deux paramètres sont les éléments essentiels et principaux que nous trouvons dans les ACA.
Un gain trop fort ou trop faible peut avoir une influence sur l’intelligibilité de même que la compression (Souza, P. (2007)). Par conséquent, nous pouvons nous demander si le gain et/ou la compression pourraient aussi avoir un impact positif ou négatif sur l’identification des émo- tions.
1.1.3 La compression
La compression est utilisée dans de nombreux domaines (radio, télévision, musique, publicité) et dans les ACA. Dans l’industrie musicale, la compression dynamique est un moyen de donner l’impression que la musique est plus forte (Vickers, E. (2010) ; Taylor, R. W., &
qualitativement le pincement de la dynamique résiduelle (Moore, B. C. (2008)). Elle sert d’autre part à éviter les excès de volume (augmentation des sons faibles sans amplifier les sons forts) et à contrôler la dynamique d’un signal tout en prenant en compte la dynamique réduite du malentendant. Elle a un rôle de « sécurité », de limiteur. Elle varie en fonction de plusieurs paramètres (ratio, seuil d’enclenchement, Temps d’Attaque (TA), Temps de Retour (TR) et vitesse de compression) (Walker, G., & Dillon, H. (1981)). Dans les ACA, nous pouvons ren- contrer trois types de compressions différentes : la compression linéaire, la compression Wide Dynamic Range compression (WDRC) ou « compression sur une gamme dynamique étendue », rapide et la compression WDRC lente (Croghan, N. B., Arehart, K. H., & Kates, J. M. (2014) ; Kates, J. M. (2008)).
Par ailleurs, les études de Schmidt, J. C., & Rutledge, J. C. (1996, May), de Croghan, N. B., Arehart, K. H., & Kates, J. M. (2014) et de Mussoi, B. S., & Bentler, R. A. (2015) démon- trent que la compression a un impact négatif sur l’écoute musicale. En effet, dans les ACA un taux élevé de compression lors de l’audition d’un morceau va détériorer la qualité sonore mais aussi les caractéristiques acoustiques de certains instruments. Dans leur article, Gilbert, M., Jiradejvong, P., & Limb, C. (2019) confirment cette hypothèse. Ils affirment l’impact négatif de la compression au niveau de l’écoute de la musique par les implantés cochléaires. De plus, l’article de Souza, P. (2007) déclare qu’une compression avec un ratio supérieur à 2 :1 serait préjudiciable à l’intelligibilité.
L’étude de Mussoi, B. S., & Bentler, R. A. (2015) est à l’image des études précédentes et affirme que des auditeurs (mélomanes ou non) normo-entendants ainsi que des auditeurs malentendants ayant une perte légère à moyenne ont préféré la qualité musicale avec des taux de compression très faibles, voire nuls. De même, l’article de Neuman, A. C., Bakke, M. H., Hellman, S., & Levitt, H. (1994) montre que les patients appareillés préfèrent des taux de com- pression faibles allant de 1 :1 à 2 :1 selon trois conditions d’écoute : dans le calme, dans une cafétéria ou en présence de vent.
1.1.4 Le gain
Si l’on s’en réfère aux précédents articles, une compression trop importante a un impact négatif sur la qualité sonore mais elle joue néanmoins un rôle très important. Par ailleurs, cette compression ne pourrait pas agir sans l’élément essentiel présent dans les ACA à savoir le gain (Moore, B. C., & Glasberg, B. R. (1988)). De plus, il ne faut pas oublier que les premiers ACA
l’évolution des prothèses, les chercheurs se sont rendus compte qu’il était nécessaire d’introduire un compresseur AGC (contrôle automatique du gain) en particulier pour les pertes de perception dans le but de compenser le recrutement (pincement de la dynamique résiduelle) que celles-ci engendrent (Kates, J. M. (2008) ; Arai, T., Yasu, K., & Hodoshima, N. (2004)). Le gain permet d’amplifier les sons non perçus par un malentendant. Il est nécessaire, à ce dernier, pour améliorer son intelligibilité en particulier dans le calme. On peut penser que le gain, qui est le réglage principal pour restituer l’intelligibilité dans les ACA, soit également propice à restituer une reconnaissance des émotions.
1.2 Problématique de l’étude
D’après la littérature citée précédemment, il apparaît intéressant d’identifier et de tester si des paramètres acoustiques implémentés dans les ACA peuvent dégrader et/ou améliorer la reconnaissance des émotions. Nous pouvons nous demander sur quel paramètre agir pour que le score d’identification des émotions varie ? Plus concrètement, nous sommes à la recherche :
- d’un ou plusieurs paramètres acoustiques susceptibles de faire diminuer le score de reconnaissance des émotions pour les normo-entendants (tout en observant ses effets sur l’intelligibilité),
- et parallèlement, d’un ou plusieurs paramètres qui pourraient le remonter pour les malentendants presbyacousiques avec une perte légère à moyenne (toujours en observant en parallèle les scores d’intelligibilité).
Nous lançons ici les principes et les premiers travaux de recherche dans le domaine de l’audition pour connaître quels sont les paramètres acoustiques qui agissent sur l’identification des émotions. Comme pour l’intelligibilité et ses deux facteurs acoustiques influents que sont le rapport signal-sur-bruit et la réverbération, les travaux visent à déterminer les facteurs influents pour la reconnaissance auditive des émotions. Les applications aux ACA (réglages, traitements appropriés,…) pourront intervenir par la suite.
Notre approche consiste à provoquer la variation d’un paramètre acoustique pour en étudier les effets (sensation auditive en Champ Libre (CL) sans ACA) sur l’identification des émotions, ceci à l’instar de ce qui a pu se pratiquer avec le rapport signal-sur-bruit et
Paramètre 1 : la compression par bandes de fréquences Paramètre 2 : le gain par bandes de fréquences.
1.3 Objectif de l’étude
L’objectif de notre étude est double car nous souhaitons évaluer l’impact de 2 paramètres différents situés dans les ACA. Ces deux paramètres qui sont la compression et le gain, vont être testés sur deux populations opposées car notre objectif est d’observer si la compression diminue ou non l’identification des émotions sur une population de normo-entendants autrement dit une population référente. D’autre part, nous voulons quantifier si le gain apporte un bénéfice sur la perception des émotions chez une population malentendante.
OBJECTIF 1 :
Le premier objectif est de savoir si l’insertion d’une compression (sur les Basses Fréquences et sur les Hautes Fréquences) ou l’insertion d’un abaissement de gain sur les HF seraient des éléments susceptibles de diminuer le score de reconnaissance des émotions sur une population de normo-entendants car ce sont des sujets sans problème d’audition (pas de recrutement, pas de problème d’intégration ni de localisation).
Expérience 1 : Impact de la compression
En premier lieu, nous souhaitons observer sur des normo-entendants si la compression a un impact négatif sur l’identification des émotions par le calcul d’un score de reconnaissance des émotions.
Expérience 2 : Impact d’un abaissement de gain sur les HF
Nous avons également, pour cette même population, l’objectif d’évaluer si leur score est impacté lorsque l’on provoque un abaissement du gain sur les aigus. En effet, dans les travaux de Tardieu, J., Fontan, L., Magnen, C., & Gaillard, P. (2014), ils expliquent comment simuler les effets d’une presbyacousie. Pour se faire, ils démontrent deux techniques envisageables. La première consiste à faire varier le rapport signal sur bruit afin de confondre la parole dans le bruit. La seconde, et celle qui nous intéresse dans cette étude, est mise en place par des traitements du signal à savoir un abaissement de l’intensité du signal sur certaines bandes de fréquences, un lissage du spectre fréquentiel et un accroissement des variations
un filtre Passe-Bas (FB) (baisse de l’intensité ciblé sur la bande des Hautes Fréquences (HF), à partir du 2000 Hertz (Hz)) sur le signal audio. Cette opération vise à simuler une perte légère (Annexe 1).
OBJECTIF 2 :
Le deuxième objectif est de savoir si l’insertion d’un gain identique (sur les BF et sur les HF) ou l’insertion d’un gain individualisé pour chaque sujet seraient des facteurs capables d’améliorer le score de perception des émotions sur une population de malentendants presbyacousiques.
Expérience 3 : Impact d’un gain identique
Nous voulons procéder à l’opération inverse sur des malentendants presbyacousiques (perte légère à moyennes, sans leurs ACA) à savoir améliorer leur score de reconnaissance des émotions en choisissant le gain comme paramètre. Pour ce faire, nous avons utilisé un gain identique sur les Hautes Fréquences (HF) et sur les Basses Fréquences (BF) (sans ACA en CL).
Expérience 4 : Impact d’un gain individualisé
Dans le cadre de ce même objectif, l’évaluation des scores de reconnaissance des émotions sur la même population de presbyacousiques est cette fois-ci mesurée à l’aide d’ACA préréglés de telle sorte que le gain soit le seul paramètre testé.
Pour ces deux populations, nous évaluerons, en plus de leur score de reconnaissance d’émotions, leur intelligibilité. Le but est de déterminer s’il existe une concordance, ou non, entre ces deux tests en fonction de chaque expérience.
1.4 Hypothèses
Nos hypothèses sont les suivantes en fonction des deux populations et des expériences réalisées :
o Pour les normo-entendants : impact de la compression Hypothèse 1 : Compression (Expérience 1)
Pour l’intelligibilité, nous émettons l’hypothèse que la compression aura un impact néfaste sur l’identification des mots (contenu sémantique).
En ce qui concerne la reconnaissance des émotions, nous pensons que la compression serait en mesure soit d’accentuer la perception des émotions (exemple : un sanglot très faible pourrait remonter à un niveau audible et permettre de mieux comprendre l’émotion) soit, à l’inverse, de causer des artefacts (exemple : une phrase entrecoupée de faibles respirations pourrait s’appa- renter à une personne essoufflée). La compression aurait un impact variable en fonction des différentes émotions.
Hypothèse 2 : Filtre Passe-Bas (Expérience 2)
Pour les écoutes avec une baisse de gain sur les HF (rapprochement d’une perte légère), nous supposons que le score d’intelligibilité ne sera pas affecté par cette modification car le filtrage est trop faible pour altérer l’intelligibilité sur des normo-entendants.
Nous pensons que seule l’identification des émotions sera dégradée car nous savons qu’un presbyacousique reconnaît moins bien les diverses émotions par rapport à un normo-entendant.
o Pour les malentendants presbyacousiques (avec et sans ACA) : impact du gain Hypothèse 3 : Gain (Expérience 3)
Nous formulons l’hypothèse que le score d’intelligibilité obtenu avec le Gain sur les HF (GHF) sera nettement supérieur à celui avec le Gain sur les BF (GBF) ainsi qu’à celui sans gain.
En effet, un gain sur les HF va restituer certaines informations acoustiques et plus particulièrement certains phonèmes (ex : « s », « f », « sh ») de la langue française (Annexe 2 – Banane vocale). Cela va permettre aux malentendants presbyacousiques de mieux comprendre et d’éviter les confusions phonémiques.
Suivant la même logique, nous pensons que le score de reconnaissance des émotions des malentendants devrait être supérieur avec le gain que sans. Par contre, nous préjugeons que le score d’identification des émotions sera meilleur pour le gain sur les BF car la fréquence fondamentale ainsi que les premiers harmoniques se situent dans les BF.
Hypothèse 4 : Avec ACA (Expérience 4)
Pour ce qui est du test avec les ACA, nous admettons l’hypothèse que l’intelligibilité ainsi
2 MATÉRIELS ET MÉTHODES
2.1 Populations testées
Nous avons réalisé des tests différents sur deux populations diamétralement opposées dans la mesure où nous souhaitons identifier si les paramètres de la compression ainsi qu’un abaissement de gain volontaire sur les HF détériorent sensiblement l’identification des émotions sur une population normo-entendante, population témoin. En parallèle, nous voulons évaluer si le gain favoriserait une meilleure perception des émotions sur des sujets présentant une surdité de type presbyacousie.
2.1.1 Les normo-entendants
Pour la première partie de notre étude, nous avons sélectionné un groupe de 26 normo- entendants dont 14 hommes et 12 femmes (soit 54% d’hommes et 46% de femmes) ayant entre 19 et 50 ans (âge moyen : 25,12 ans et écart-type : 7,74 ans). Ce groupe est composé d’hommes et de femmes volontaires dont la langue maternelle est le français et ayant une perte tonale moyenne ne dépassant pas 20 décibels (dB) (Bureau International d’AutoPhonologie (BIAP) (Annexe 3)), (moyenne de l’ensemble des audiogrammes : 7,33 dB et écart-type : 6,69 dB).
Figure 1 : Courbe représentant l’audiogramme moyen OD et OG de l’ensemble des sujets testés du groupe des normo-entendants
2.1.2 Les malentendants presbyacousiques
0 2 4 6 8 10 12 14
125Hz 250Hz 500Hz 750Hz 1KHz 1,5KHz 2KHz 3KHz 4KHz 6KHz 8KHz
INTENSITÉS EN DBHL
FRÉQUENCES EN HZ
A U D I O G R A M M E M O Y E N O D E T O G D E S S U J E T S N O R M O - E N T E N D A N T S
Basses Fréquences Hautes Fréquences
ans soit un âge moyen de 70,08 ans (écart-type : 8,17 ans) souffrant d’une perte légère à moyenne de second degré c’est-à-dire qu’ils doivent avoir une perte tonale moyenne comprise entre 21dB et 70dB (moyenne de l’ensemble des audiogrammes : 45,62 dB et écart-type : 23,05 dB). Les sujets doivent avoir une différence inter-aurale (seuils entre les deux oreilles) infé- rieure à 15dB, car d’après le BIAP «en cas de surdité asymétrique de plus de 15 dB, le niveau moyen de perte en dB est multiplié par 7 pour la meilleure oreille et par 3 pour la mauvaise oreille. La somme est divisée par 10. Ce groupe répond aux mêmes caractéristiques que le groupe des normo-entendants à savoir des hommes et des femmes volontaires ayant pour langue maternelle le français.
Figure 2 : Courbe représentant l’audiogramme moyen OD et OG de l’ensemble des sujets testés du groupe des malentendants
2.1.3 Critères d’exclusion Sont exclus de notre étude les patients suivants :
o Les surdités sévères à profondes ont été écartées car nous avons procédé à des tests en champ libre sans ACA et nous aurions eu du mal à distinguer si les erreurs provenaient du fait que le sujet n’entendent pas les mots et les sons ou si elles découlaient d’une mauvaise reconnaissance des émotions.
o Sujets atteints de troubles neurologiques, psychiatriques et cognitifs. L’évaluation de tous les auditeurs sera réalisée par un test CODEX (Annexe 4 et 5).
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
125Hz 250Hz 500Hz 750Hz 1KHz 1,5KHz 2KHz 3KHz 4KHz 6KHz 8KHz
INTENSITÉS EN DB HL
FRÉQUENCES EN HZ
A U D I O G R A M M E M O Y E N O D E T O G D E S S U J E T S M A L E N T E N D A N T S P R E S B Y A C O U S I Q U E S
Basses Fréquences Hautes Fréquences
o Personnes ayant subi un traumatisme crânien. En effet, des lésions au niveau des régions frontales du cerveau peuvent avoir un impact sur l’association et la distinction de plusieurs émotions. Il est donc important de les écarter de notre étude (Martin, C.
(2013).
2.1.4 Lieu des tests
Notre étude est multicentrique et les différents lieux sont les suivants :
• Test sur les normo-entendants :
Les tests concernant les normo-entendants se sont déroulés dans une cabine insonorisée située dans les locaux de l’école d’Audioprothèse dans la Chambre des Commerces et de l’Industrie du lot à Cahors (46000).
• Test sur les malentendants :
Pour les malentendants, les tests ont été réalisés dans une cabine insonorisée installée dans le laboratoire d’audioprothèse de Pastel Audition à Portet-sur-Garonne (31).
Ces deux sites respectent le Décret no 85-590 du 10 juin 1985 fixant les conditions d'aménage- ment du local réservé à l'activité d'audioprothésiste qui stipule que « le niveau de bruit dans les conditions normales d'utilisation ne doit pas excéder quarante décibels A exprimé en niveau constant équivalent sur une durée de mesure d'une heure. La durée de réverbération ne doit pas y être supérieure à 0,5 seconde à la fréquence de 500 Hertz. »
2.2 Procédure générale
Notre étude inclue deux tests principaux à savoir un test de reconnaissance des émotions et un test d’intelligibilité pour deux populations différentes, l’une normo-entendante et l’autre malentendante. Pour commencer, nous allons présenter chacun des deux principaux tests puis nous les détaillerons en fonction des différents paramètres à tester pour chacune des deux po- pulations. Nous expliquerons ensuite les réglages appliqués pour chaque paramètre.
2.2.1 Présentation générale des deux principaux tests 2.2.1.1 Test d’intelligibilité
Nous avons procédé à des tests d’intelligibilité en utilisant les listes cochléaires de La- fon. Elles sont composées de 20 listes comportant chacune 17 mots de 3 phonèmes. Notre choix se porte sur ces listes dans la mesure où elles sont phonétiquement équilibrées et qu’elles nous permettent d’évaluer le nombre d’erreurs phonémiques. De plus, elles disposent de suffisam- ment de mots pour tester chacun de nos paramètres en ayant un intervalle de confiance fiable sachant qu’un minimum de 50 mots est nécessaire pour chacun d’eux (Lafon, J. C., Morgon, A., & Gauthier, J. (1965)).
2.2.1.2 Test de reconnaissance des émotions
Pour le test de reconnaissance des émotions, nous avons utilisé les enregistrements d’émotions réalisés pour l’étude d’Hugo Fillol en 2018. Ces émotions ont été choisies parmi les 7 émotions primaires (Ekman, P. (1992)) : la peur, la tristesse, le dégoût, le mépris, la colère, la surprise, la joie. En définitive, seules 5 émotions ont été retenues : la peur, la tristesse, la colère, la surprise et la joie. La création des stimuli a été réalisée par un acteur professionnel capable de transmettre, pour un même texte (Annexe 6) ces différentes émotions. Deux d’entre elles n’ont pas été retenues dans le choix final, à savoir le mépris et le dégoût, car trop difficiles à simuler par l’acteur et par conséquent trop difficiles à identifier pour les auditeurs (Hugo Fillol, (2018)).
2.2.2 Objectif 1 : Impact de la compression sur les normo- entendants
Expérience 1 :
Afin d’évaluer l’impact de la compression sur l’intelligibilité et l’identification des émo- tions, nous avons compressé les listes cochléaires de Lafon et les enregistrements des émotions.
Cette compression a été réalisée par bandes de fréquences à l’aide du logiciel Izotope Ozone 9 (Brickhill, T. (2013)). Nous avons opté pour une bande Basse Fréquence BF (de 0 à 250Hz) et une bande Haute Fréquence HF (de 2000 Hz à 20 kHz).
Cette compression a été appliquée successivement pour une bande Basse Fréquence (com- prise entre 0Hz et 250Hz) et une bande Haute Fréquence (comprise entre 2000Hz et 20000Hz).
Les effets, s’ils existent, pourront alors être associés à un domaine de fréquence. Nous parlons de HF à partir du 2000Hz car un certain nombre d’études (Foucher, M., Galleco, S., & Truy, E.
(2011) ; Volcler, J. (2011)) désignent cette valeur comme la limite inférieure des aigus. Quant aux bandes de fréquences graves, nous avons opté pour des valeurs inférieures à 250 Hz. Ce choix se justifie par le fait que la fréquence fondamentale ainsi qu’un premier harmonique peu- vent se situer entre 0 Hz et 250Hz pour des voix parlées d’hommes et de femmes (I.R Murray et J.L Arnott, 1993). De plus, nous savons qu’il existe une évolution temporelle de la fréquence fondamentale différente pour chaque émotion et qui permet la reconnaissance de chacune d’entre elle (Menahem, R. (1983) ; Bänziger, T., Grandjean, D., Bernard, P. J., Klasmeyer, G.,
& Scherer, K. R. (2001)). Nous avons pris le parti de ne prendre que deux bandes de fréquences (aigües et graves) pour ne pas multiplier le nombre de paramètres à tester afin de conserver une durée acceptable de test.
Expérience 2 :
Nous avons réalisé une seconde expérience dans laquelle nous avons présenté les listes d’intelligibilité et les enregistrements des émotions filtrés Passe-Bas. Avec ce filtrage, nous avons tenté de nous approcher de la déficience spectrale d’une « presbyacousie» légère (Annexe 1) (Tardieu, J., Fontan, L., Magnen, C., & Gaillard, P. (2014)). La finalité de cette passation est d’observer si la « perte » d’informations dans les HF provoquée par le filtrage Passe-Bas dégrade la reconnaissance des émotions tout comme elle détériore l’intelligibilité chez un pres- byacousique.
En résumé, à partir des fichiers Témoins (émotions enregistrées et listes de Lafon), nous avons créé de nouveaux fichiers qui sont constitués des signaux sources compressés dans les graves, des signaux sources compressés dans les aigus, et des signaux sources filtrés Passe-Bas.
Les fichiers Témoins seront les fichiers contrôles de notre étude. Ce test a créé les conditions expérimentales pour observer et quantifier l’impact de la compression sur la perception des émotions par des auditeurs normo-entendants.
Figure 3 : Schéma récapitulatif des deux expériences, en plus du test Témoin, de la passa- tion du test sur les normo-entendants
2.2.3 Objectif 2 : Impact du gain sur les presbyacousiques (avec et sans ACA)
Expérience 3:
Cette expérience permet de déterminer l’impact du gain sur des presbyacousiques (perte légère à moyenne, sans ACA). L’intérêt de cette opération est d’identifier si le gain, élément principal dans les ACA, assure une meilleure reconnaissance des émotions. Pour ce faire, les listes cochléaires de Lafon et les enregistrements des émotions ont, cette fois-ci, été modifiés en introduisant un gain sur les mêmes bandes de fréquences que les tests avec les normo-enten- dants, à savoir entre 0 Hz et 250 Hz et entre 2000Hz et 20kHz. Nous avons fait le choix, pour cette expérience, de prendre un gain identique pour chaque malentendant et par conséquence de ne pas prêter attention à la perte d’audition de chacun. Ce gain peut-être insuffisant ou trop élevé par rapport au degré de surdité de chaque sujet. En conclusion, il se peut que pour certains d’entre eux ce gain n’apporte pas des résultats d’intelligibilité optimaux mais nous souhaitons
NORMO-ENTENDANTS
Expérience 1
Fichiers sources modifiés avec un FILTRE PASSE-BAS Expérience Témoin:
Fichiers sources (Listes cochléaires +
enregistrements)
non modifiés Fichiers sources COMPRESSÉS
sur les HF
Expérience 2
Fichiers sources COMPRESSÉS
sur les BF - TEST 1 : Intelligibilité à Listes cochléaires de lafon
- TEST 2 : Reconnaissance des émotions à Enregistrements des 5 émotions + 1 neutre
Expérience 4 :
Avec cette dernière expérience, nous avons souhaité analyser si une amplification à l’aide des ACA, sans aucun traitement du signal (sans réducteurs de bruits, anti-larsen, directivité microphonique, compression (TC=1), etc..), améliore les scores d’intelligibilité et/ou de recon- naissance des émotions. Grâce aux ACA, nous compensons la perte d’audition en dB propre à la surdité de chaque sujet, fréquence par fréquence. Pour ce faire, nous avons placé des ACA préréglés avec la méthode NAL-NL2 (100 % de la cible). Les listes et les enregistrements pré- sentés lors de ce test sont les fichiers sources Témoins.
En résumé, à partir des fichiers Témoins (émotions enregistrées et listes de Lafon), nous avons créé de nouveaux fichiers qui sont constitués des signaux sources avec un gain dans les graves, des signaux sources avec un gain dans les aigus, et d’autres non modifiés, écoutés à travers des ACA. Les fichiers Témoins seront les fichiers contrôles de notre étude. Ce test a créé les conditions expérimentales pour observer et quantifier si le gain améliore la perception des émotions par des auditeurs malentendants.
Figure 4 : Schéma récapitulatif des deux expériences, en plus du test Témoin, de la passa- tion du test sur les malentendants
2.3 Matériels
2.3.1 Matériels communs aux deux populations Les matériels utilisés et identiques pour les deux tests sont les suivants :
MALENTENDANTS
Expérience 1
Fichiers sources non modifiés avec un Ecoutés avec des ACA Expérience Témoin :
Fichiers sources (Listes cochléaires +
enregistrements)
non modifiés Fichiers sources modifiés avec un
GAIN sur les HF
Expérience 2
Fichiers sources modifiés avec un
GAIN sur les BF - TEST 1 : Intelligibilité à Listes cochléaires de lafon
- TEST 2 : Reconnaissance des émotions à Enregistrements des 5 émotions + 1 neutre
• 1 enceinte acoustique (Yamaha MSP5) dotée d’une bande passante de 50Hz à 40kHz ;
• 1 sonomètre (AZ Instrument AZ8922) à contrôle du niveau sonore face à l’enceinte (sujet placé à 1m en face de l’enceinte acoustique) ;
• Les listes cochléaires de Lafon ;
• Logiciel Izotope Ozone 9 pour réaliser la compression, le filtrage et le gain de nos fichiers sonores ;
• Enregistrements des émotions (peur, colère progressive, joie, neutre, surprise progressive, tristesse progressive) à Texte entier en annexe 6 (Hugo Fillol (2018)) ;
• Un fond d’écran pour la passation des tests (annexe 7) ;
• 1 ordinateur et une souris ;
• 1 chronomètre ;
• Pour les malentendants : une paire d’appareils auditifs de la marque « UNITRON » et du modèle « T Moxi Fit Pro xS RIC » - écouteurs xS standards - doubles dômes ajustables.
2.3.2 Logiciel-Izotope Ozone 9
Izotope Ozone 9 est un logiciel de mastering audio (Ozone 9 help guide)). Il est princi- palement utilisé pour effectuer l’étape finale de la post-production audio pour le cinéma, la radio et la télévision (Mietz, V (2018/2019)).
Nous avons fait le choix de l’utiliser car il est d’une qualité professionnelle et qu’il possède une fonction de compression multi-bandes (Brickhill, T. (2013)). Cela va nous per- mettre de mettre en place des taux de compression par bandes de fréquences. Cette option est représentative des réglages qui existent dans les ACA. Ce logiciel nous a également permis de modifier ces fichiers sonores en appliquant un gain par bandes de fréquences.
Dans ce logiciel, nous utilisons essentiellement la fonction « Dynamics » qui permet de contrôler le limiteur et le compresseur (en modulant le seuil, le ratio, le temps d’attaque, le temps de retour, le gain et le « knee ») ainsi que la fonction « Equalizer 1 » permettant l’ajout d’un filtre Passe-Bas. Nous avons accès aux courbes dynamiques ainsi qu’au niveau de sortie pour les traitements réalisés (Elmgren, M. (2016)).
2.3.3 Construction des stimuli
2.3.3.1 Présentation des paramètres et des méthodes utilisés
Dans cette partie, nous allons présenter et expliquer nos choix de réglages pour chaque population et pour chaque paramètre (compression, filtre Passe-Bas, gain identique, gain indi- vidualisé avec ACA).
2.3.3.1.1 Test sur les Normo-Entendants à La compression
La compression est déterminée et varie en fonction de plusieurs paramètres (Walker, G., &
Dillon, H. (1981)) que nous allons présenter ci-après. Avant toute chose, il est important de préciser que dans la mesure où notre outil de compression est un logiciel de mastering, nous utilisons une échelle numérique (échelle négative) en dB Full scale (dB Fs) et non une échelle positive en dB généralement utilisée lorsque l’on parle de compression dans les ACA. Notre seuil prend donc une valeur négative avec comme maximum tolérable en numérique, 0 dB Fs.
- Le seuil d’enclenchement ou threshold : cela correspond au niveau exprimé en décibel (dB) à partir duquel le compresseur agit. Dans notre logiciel Izotope Ozone 9, c’est le niveau à partir duquel le traitement dynamique est déclenché. Par exemple, si nous prenons un seuil de -80 dB Fs, le compresseur se met en action pour tout signal ayant une amplitude mesurée à plus de -80 dB Fs jusqu’à 0 dB Fs. Dans cette logique, un signal de -75 dB Fs déclenchera la réaction du compresseur contrairement à un signal de -85 dB Fs.
- Le ratio ou taux de compression : ce taux va déterminer la quantité de compression appliquée ainsi que le niveau d’atténuation d’un signal lorsque ce dernier se trouve au- dessus du seuil d’enclenchement. Par exemple, un ratio de 4 :1 signifie que tout signal dépassant le seuil d’enclenchement va être réduit d’un quart de son niveau d’entrée d’origine. A noter que la compression applique ce ratio sur les dB.
- Les paramètres temporels de la mise en action du compresseur sont :
o Le Temps d’Attaque TA (en millisecondes) : il correspond au temps que met le compresseur à entrer en action. On parle de la réactivité du compresseur. Dans notre logiciel, il détermine la vitesse à laquelle le processeur dynamique réagit
o Le Temps de Retour Tr (en millisecondes) : il s’apparente au temps que met le compresseur à se remettre en mode inactif (retour à la normale) une fois que le signal n’est plus au-dessus du seuil. Dans notre étude, le Tr s’adaptera de manière automatique en fonction du facteur de crête du signal ce qui signifie que si un signal transitoire est détecté par le compresseur, le Tr va devenir plus court afin de réduire les effets de pompage. Au contraire, en cas de détection d’un signal continu, le Tr deviendra plus long avec pour résultat d’amoindrir les distorsions.
o Le « knee » ou la courbe d’action : Il détermine la forme de la courbe de compression à son déclenchement et précise si le compresseur agit de manière brutale ou progressive. Lorsque nous choisissons un « Knee » élevé, nous obtenons un réglage de compression de son plus faible, naturel et subtil contrairement à un « knee » faible qui s’apparente à un réglage de compression de son plus agressif. Dans notre étude, nous ne prenons pas en compte le
« knee » pour ne pas multiplier le nombre de paramètres.
Pour la réalisation d’une partie de nos tests sur les normo-entendants, nous avons com- pressé les listes cochléaires de Lafon et les enregistrements des émotions. Nous avons effectué une compression identique (en prenant les mêmes valeurs pour chaque paramètre utilisé) pour les deux bandes de fréquences (HF et BF). Notre objectif est d’évaluer si les paramètres ci- dessus (seuil, ratio, et Ta) perturbent la reconnaissance des émotions. De plus, nous souhaitons déterminer si nous obtenons des scores d’indentification des émotions différents en fonction des bandes de fréquences. Actuellement, la littérature ne précise et ne préconise aucune recom- mandation ni indication sur les réglages et les valeurs à utiliser pour une meilleure identification des émotions. Le but de notre étude est de choisir des réglages suffisamment impactants pour en évaluer les effets et de conclure sur le ou les paramètre(s) susceptible(s) d’influencer la per- ception des émotions.
Nous avons choisi les valeurs suivantes pour les 3 paramètres à tester (seuil, ratio et Ta) : - Ratio : 4, 1 : 1
- Ta : 60 ms
- Seuil d’enclenchement : - 80 dB Fs.
Les réglages ci-dessus, appliqués au logiciel Izotope Ozone 9, ont été choisis selon la méthode suivante : premièrement, nous avons déterminé les paramètres en champ libre (audition d’un
- en modulant chacun de ces paramètres à tour de rôle, - en les associant,
- en faisant varier deux paramètres sur 3 puis les 3 ensembles,
en partant toujours des valeurs les plus faibles pour chaque étape. Nous avons appliqué la même procédure pour chaque enregistrement des différentes émotions. L’objectif de ce premier juge- ment était d’évaluer le moment où il nous était possible de percevoir un changement du signal.
À l’inverse, la seconde étape consistait à mettre ces paramètres sur les valeurs extrêmes (les plus hautes et donc les plus fortes/dégradantes) et de baisser successivement chacun d’eux (un par un, puis 2 par 2 et enfin les 3 ensemble) pour évaluer le moment du retour à la « normale » du signal sans distorsion notable à l’oreille. Cette seconde étape a été réalisée sur chaque enre- gistrement. Le but de ces deux phases était de déterminer des valeurs (représentatives et non aberrantes) où le signal en champ libre était perçu de façon différente et modifiée mais tout en restant naturel.
En résumé, pour notre étude nous avons fixé le seuil d’enclenchement à -80 dB Fs et notre ratio à 4,1 :1. Si un signal est à -60dB Fs, c’est-à-dire 20 dB au-dessus du seuil d’enclenche- ment, cela signifie que ce dépassement de 20 dB va être réduit d’un quart. Par conséquent, nous obtenons une atténuation de 5dB que nous ajoutons au seuil d’enclenchement. Au final, le ni- veau de sortie de ce signal sera de -75 dB Fs.
à Filtre Passe-Bas
Nos listes et nos enregistrements sont modifiés avec un filtre Passe-Bas pour simuler une perte auditive. L’objectif de ce traitement du signal est de s’approcher de la déficience auditive d’un presbyacousique. Le but est d’identifier si la perte d’informations dans les HF a une répercussion sur la reconnaissance des émotions.
Pour réaliser ce filtrage, nous avons utilisé le logiciel Izotope Ozone 9. Ce dernier nous permet dans l’onglet « Equalizer 1 » de choisir le filtre (filtre Passe-Bas ou « Low-Pass ») et de modifier la forme de sa courbe (simple « flat » ; carrée « brickwall » ; avec un pic « re- sonant »). Nous pouvons également choisir la valeur de la pente (48, 24, 12 ou 6 dB/octave) et la fréquence de coupure. Dans notre étude, nous sommes partis sur un filtre « Low-Pass » et une courbe « flat » avec une pente de moins 12 dB/octave.
2.3.3.1.2 Tests sur les malentendants à Le gain
Nous avons opté pour le gain, paramètre essentiel dans les ACA contribuant à l’améliora- tion de l’intelligibilité. Nous avons décidé d’appliquer un gain identique soit sur les HF soit sur les BF en respectant la méthodologie de NAL NL2 « National Acoustic Laboratory », une mé- thodologie liminaire de préréglages. Cette dernière est l’une des méthodes les plus utilisées actuellement en audioprothèse. Elle estime un gain théorique idéal à apporter pour corriger une surdité. La formule est la suivante (Byrne, D., & Dillon, H. (1986)):
GAIN IDEAL = 0,05((HTL 500Hz)+(HTL 1000Hz)+(HTL 2000Hz))+0,31*HTL (seuil auditif de la perte) - K (constante définie en fonction des fréquences).
La constante K varie en fonction des fréquences (différente pour chaque fréquence).
Elle varie entre -17dB et -2dB.
Avant de commencer les tests, nous avons calculé la perte auditive tonale moyenne fré- quence par fréquence pour l’ensemble du panel de sujets à tester. Nous avons ensuite déterminé le gain idéal moyen fréquence par fréquence. Nous avons obtenu une moyenne de l’ensemble des gains idéaux de 14,68 dB, environ 15 dB. Nous avons utilisé cette valeur comme gain iden- tique sur les HF et sur les BF (Annexe 12).
à Test avec les aides auditives
Pour la réalisation de ce test, notre choix s’est porté sur un ACA type micro-contour à écouteur déporté (RIC) de la marque Unitron modèle T-Moxi Fit Pro. Cet appareil a été réglé de la même manière pour chaque sujet testé en suivant la méthodologie NAL-NL2 (méthode de préréglage liminaire) et en fixant le taux de compression TC à 1 sur l’ensemble des fréquences afin de rendre inactive la compression. Nous avons désactivé tous les traitements du signal (ACA en omnidirectionnel, anti-larsen désactivé, etc.) (Annexe 8). Nous avons privilégié les doubles dômes favorisant un effet larsen quasi-inexistant une fois l’ACA en place sur l’oreille.
Ces dômes étaient ajustés de manière à bien obstruer tout le conduit auditif externe du patient.
2.3.3.2 Réglages détaillés, appliqués
Les schémas ci-dessous recensent et expliquent quelles listes ou quels enregistrements ont été sélectionnés en fonction des deux populations (normo-entendants et malentendants). Il décrit également tous les réglages apportés aux listes et aux enregistrements des émotions. Ce tableau permet de mieux comprendre le cheminement des tests d’intelligibilité et ceux de re- connaissance des émotions.
Tableau 1 : Tableau récapitulatif des réglages apportés sur les listes et enregistrements pour la passation des tests sur les normo-entendants et sur les malentendants en fonction des
MALENTENDANTS oMéthodologie NAL-NL2 (WDRC) oTC abaissé à 1 pour avoir une compression linéaire. oDirectivités microphoniques mis en omnidirectionnels. oTous les réducteurs de bruits, anti-larsen et autres traitements du signal désactivés.
Gain sur les HF et sur les BF ACA Unitron t-Moxi Fit oGain : 15 dB oAbsence de compression : « seuil d’enclenchement» à 0,0 dB à droite linéaire, gain linéaire. oDésactiver la fonction « Auto » et « Adaptative Release ». oUtiliser la lecture ENV qui respecte l’enveloppe de la parole.
TEST 1 : INTELLIGIBILITE Listes cochléaires (17 mots par liste) TEST 2 :RECONNAISSANCE DES EMOTIONS Enregistrements des 5 émotions différentes + 1 neutre
NORMO-ENTENDANTS oFiltre progressif à partir du 2000Hz jusqu’au 20kHz oFiltre utilisé : Low pass/flat oChangement de « analogique » en « digital ». oPente de 12dB par octave. oFréquence de coupure de -3dB à partir du 2000Hz.
Filtre passe-bas Compression sur les HF et sur les BF oRatio : 4,1:1 oTA : 60 ms oKnee « désactivé » oSeuil d’enclenchement : 80 dB oBandes de fréquences BF (0-250Hz) et HF (2000-20000Hz)avec unefréquence de coupure «nette» ; avec un crossover (pente) « digital » de valeur «Q = 40». o«Gain match» activé pour avoir le même gain sur les enregistrements compressés et non compressés oFonction«AdaptiveRelease»enclenchée donc Tr varie en fonction du signal. oUtiliser lalectureENVquirespecte l’enveloppe de la parole.
EXPERIENCE 1EXPERIENCE 2EXPERIENCE 3EXPERIENCE 4
Réglages Apportés sur les listes et les enregistrements en fonction de la population.
