Vérification des appareillages pédiatriques avec
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Vérification des appareillages pédiatriques avec
Vérification des appareillages pédiatriques avec SoundRecover (compression non-linéaire de fréquence) en utilisant les derniers tests Audioscan Verifit® Danielle Glista & Susan Scollie, National Centre for Audiology, Université de Western Ontario, Canada Le but de SoundRecover (compression non-linéaire de fréquence) est de comprimer les sons aigus qu’un enfant ne peut pas entendre dans une zone plus grave de meilleure audibilité. SoundRecover cherche aussi à améliorer l’audibilité des sons aigus de la vie quotidienne, tels que les chants des oiseaux ou les signaux d’alarme. SoundRecover comprime les composantes du signal situées au-delà d’une fréquence de coupure donnée. Le taux de compression spécifie l’importance de la compression appliquée à cette bande de fréquences. Le spectre situé en dessous de la fréquence de coupure ne subit pas de compression de fréquence, afin d’éviter de créer des artefacts sur les voyelles [1, 2]. Il faut noter que quand SoundRecover est adapté à des enfants à l’aide de DSL v5, l’algorithme utilisé pour l’adaptation initiale est différent de celui des adultes. Cette adaptation pédiatrique automatique de SoundRecover est basée sur des données recueillies par Glista et al. [1]. Elle est mise en œuvre dans le logiciel d’appareillage Phonak (iPFG 2.0 et supérieur). Vérification des aides auditives avec SoundRecover Comme pour tout appareillage pédiatrique, le contrôle des aides auditives avec SoundRecover s’impose pour s’assurer que les cibles prescriptives ont bien été atteintes et que l’enfant a accès aux fréquences vocales importantes. Comme SoundRecover comprime les fréquences aiguës supérieures à la fréquence de coupure dans une zone de fréquences plus graves, l’aspect des graphiques de contrôle paraitra différent des graphiques traditionnels. Le but de ce rapport est de donner des directives pour la vérification électroacoustique des aides auditives avec SoundRecover. Une attention toute particulière est portée sur une nouvelle option de contrôle du logiciel Audioscan Verifit®, développée pour permettre de vérifier les technologies de réduction de fréquence telles que SoundRecover. Toutefois, les principes énoncés peuvent aussi s’appliquer à d’autres systèmes de vérification. Un guide plus général de vérification des aides auditives avec SoundRecover peut être téléchargé sur le site www.naida.phonak.com Monat Jahr •1/5 Nouvelle procédure de vérification des appareils avec système de réduction de fréquence Auparavant, il était recommandé de prononcer directement le /s/ et le /sh/ pour évaluer leur discrimination en fonction des réglages de SoundRecover [3]. Pour compléter l’option vocale en direct, une nouvelle option de contrôle est désormais offerte par AudioScan Verifit®. La nouvelle méthode utilise des stimuli modifiés de tests vocaux pour aider au contrôle et au réglage des appareils à réduction de fréquence. Plus spécifiquement, les nouveaux stimuli de test sont composés de bandes d’énergie vocale aiguë à des fréquences centrales spécifiques de 3 150, 4 000, 5 000 et 6 300 Hz (voir un exemple figure 1). Les médiums des stimuli du test vocal ont été éliminés pour permettre une meilleure représentation visuelle des bandes vocales. Une vérification faite en utilisant les signaux de test modifiés avec et sans SoundRecover peut permettre d’illustrer les effets de SoundRecover. Quand SoundRecover est arrêté, par exemple, la bande vocale aiguë sera mesurée et visible à sa fréquence nominale ; quand SoundRecover est activé, les bandes apparaîtront à une fréquence plus basse. Il est recommandé aux audioprothésistes de se familiariser avec les courbes de réponse des aides auditives dans lesquelles SoundRecover est activé, car elles ont un aspect différent des courbes de réponse traditionnelles. Voir en annexe 1 un extrait du mode d’emploi de Verifit® (version 3.4). Bande vocale aiguë Level Qu’est-ce que SoundRecover ? Energie vocale grave Lacune (zone vide) Fréquence Figure 1: Illustration du signal d’essai d’Audioscan Verifit®pour la vérification de la réduction de fréquence. Exemples de vérification avec SoundRecover Pour les exemples suivants, une perte auditive aiguë a été saisie dans le logiciel Verifit® et dans le logiciel d’appareillage iPFG de Phonak. Le gain pour le niveau vocal moyen et la puissance maximale de sortie (MPO) ont été ajustés pour atteindre approximativement les cibles DSL v5 [4]. Un contour d’oreille Naída V SP de Phonak a été programmé avec SoundRecover, à l’aide du mode Junior de l’iPFG. Remarque : les paramètres par défaut de SoundRecover dans le mode Junior de l’iPFG ont été déduits de précédentes recherches sur la technologie de compression non-linéaire de fréquence [1, 3]. Les écrans suivants (figures 2 à 5) illustrent l’intérêt des nouveaux signaux de test de Verifit®, par rapport à l’option de production vocale directe, quand on cherche à vérifier des aides auditives dans différents réglages de SoundRecover. Figure 2: Vérification électroacoustique du réglage par défaut de SoundRecover: fréquence de coupure = 3 200 Hz, taux de compression = 2,4:1 Figure 3: Vérification électroacoustique d’un réglage plus agressif de SoundRecover: fréquence de coupure = 1 900 Hz, taux de compression = 4:1 Production vocale directe de /s/ (bleu) et /sh/ (jaune) avec SoundRecover. On observe une crête nette pour le son /s/ à environ 2 000 Hz. Le spectre du son /sh/ ne se distingue plus totalement de celui de /s/ (pour ce réglage de SoundRecover, le spectre de /sh/ est assez proche de celui de /s/). Ceci indique que, pour la perte auditive prise comme exemple, ce réglage de SoundRecover peut provoquer des confusions entre les sons et qu’il doit donc être ajusté. Production vocale directe de /s/ (bleu) et /sh/ (jaune). On peut observer une crête bien nette pour le son /s/ à environ 4 000 Hz. Le spectre du son /sh/ se distingue bien de celui du /s/ (le spectre de /sh/ est plus large que celui de /s/). Spectre des signaux de test aux fréquences spécifiques de 4 000 Hz (vert) et de 6 300 Hz (rose) avec SoundRecover. Le signal à 6 300 Hz a été réduit jusqu’à environ 2 500 Hz (il est maintenant semblable au son /s/); le signal a 4 000 Hz a été réduit jusqu’à environ 2 000 Hz. Les deux spectres se superposent presque totalement avec ce réglage de SoundRecover; ceci est conforme aux mesures faites avec la production vocale directe et révèle le besoin d’une adaptation fine supplémentaire de ce réglage de SoundRecover. Spectres des signaux de test aux fréquences spécifiques de 4 000 Hz (vert) et de 6 300 Hz (rose). Le signal à 6 300 Hz a été réduit jusqu’à environ 4 000 Hz; le signal à 4 000 Hz a été réduit jusqu’à environ 3 000 Hz. Les deux spectres se distinguent toujours l’un de l’autre (avec une légère superposition). Monat Jahr •2/5 Figure 4: Comparaison du spectre du signal de test à la fréquence de 6 300 Hz (rose) et du /s/ prononcé (bleu) Résumé Les mesures présentées ci-dessus illustrent les points suivants: Dans cet exemple, le réglage choisi de SoundRecover a réduit les deux stimuli jusqu’à environ 4 000 Hz. Ces deux relevés présentent des valeurs crêtes similaires et semblent comparables quand on évalue l’importance de la réduction de fréquence. Ceci indique que la bande de fréquence spécifique de 6 300 Hz peut se substituer à la prononciation directe du son /s/ pour évaluer les effets de SoundRecover. 1. La production vocale de /s/ et /sh/ peut être utilisée pour déterminer (a) si les deux sons sont audibles et (b) l’importance de la superposition provoquée par un réglage donné de SoundRecover. SoundRecover tend à améliorer l’audibilité du /s/ et parfois aussi du /sh/. Plus le réglage de SoundRecover est agressif, et plus le /s/ et le /sh/ tendent à se superposer et à se ressembler (c.-à-d. que le spectre de /sh/ est d’autant plus étroit que SoundRecover est plus agressif). Des confusions entre les sons peuvent se produire si les spectres de /s/ et /sh/ se superposent. Dans ce cas, il est recommandé d’ajuster SoundRecover pour le rendre moins agressif, afin que l’enfant appareillé ne confonde pas ces deux sons vocaux. 2. Les signaux d’essai aux fréquences spécifiques disponibles dans les nouveaux tests Verifit® peuvent être utilisés de la même façon que les voix directes pour évaluer l’importance de la superposition des sons vocaux /s/ et /sh/. Les deux signaux (par ex. à 4 000 et à 6 300 Hz présentés dans les exemples) ont d’autant plus tendance à se superposer que SoundRecover est plus agressif. La superposition entre les signaux de test à 4 000 et à 6 300 Hz (figure 3) indique que le réglage de SoundRecover peut être trop fort et que l’enfant risque de confondre les sons /s/ et /sh/. Bien que les signaux à 3 150 et à 5 000 Hz n’aient pas été présentés ici, ils peuvent aussi être utilisés pour évaluer l’effet de la réduction de fréquence. 3. Le signal de test à la fréquence spécifique de 6 300 Hz apparaît être une bonne simulation du /s/ prononcé en direct, pour déterminer si le /s/ est audible (note: une voix de femme adulte a été utilisée dans ces mesures). Les crêtes des deux stimuli (6 300 Hz et /s/) sont centrées sur des fréquences similaires; elles sont abaissées de la même quantité pour les deux signaux. On peut proposer aux audioprothésistes qui veulent un substitut calibré du /s/ prononcé en direct d’utiliser le signal de test à 6 300 Hz. 4. Le signal de test à la fréquence spécifique de 4 000 Hz ne se substitue pas correctement au /sh/ prononcé (au moins par ce locuteur) car le spectre de /sh/ est plus large que le signal de test de 4 000 Hz. On peut recommander aux audioprothésistes qui souhaitent un équivalent calibré du /sh/ prononcé d’utiliser le signal de test à 3 150 Hz pour établir l’audibilité de la zone inférieure du spectre de /sh/ et le signal de test à 6 300 Hz pour établir l’audibilité de la zone supérieure. Le signal de test à 4 000 Hz lui-même peut ne pas permettre de prédire correctement l’audibilité du /sh/ : la largeur du spectre de la friction de /sh/ peut le rendre audible même si le signal de test à 4 000 Hz ne l’est pas, soit en raison de la sommation de sonie dans les bandes critiques, soit en raison de l’épaulement grave audible de la consonne fricative /sh/. Figure 5: Comparaison du spectre du signal de test à la fréquence de 4 000 Hz (vert) et du /sh/ prononcé (jaune) Dans cet exemple, SoundRecover a décalé les deux signaux dans les graves ; toutefois, les spectres de ces stimuli sont très différents. Ceci signifie que le signal de test à la fréquence spécifique de 4 000 Hz ne peut pas se substituer directement à la production vocale directe du son /sh/ pour évaluer les effets de SoundRecover, mais peut par contre servir de mesure calibrée d’une bande énergétique aiguë semblable à celle du son /sh/. Le test est contrôlé, reproductible et peut représenter un complément utile à la prononciation directe. Monat Jahr •3/5 D’autres recherches s’imposent pour déterminer « quel niveau » de superposition est trop important. Les résultats des mesures présentées ci-dessus devraient toujours être interprétés à la lumière des tests de qualité sonore et des commentaires du patient (s’ils sont disponibles). Les effets de SoundRecover (à savoir la superposition des sons vocaux) peuvent probablement être audibles par la plupart des auditeurs normo-entendants, surtout avec les réglages les plus agressifs. Il est probable que si deux stimuli (auparavant distincts) ne peuvent plus être distingués par leur largeur de bande ou leur contenu spectral par SoundRecover, l’auditeur ne pourra pas non plus percevoir de différence entre eux. 2. Vérifier le niveau de sortie maximal avec le test MPO, en ignorant tout résultat relatif aux fréquences situées audessus de la fréquence de coupure. 3. Mesurer la bande des 6 300 Hz pour déterminer si elle est audible. Si oui, /s/ doit aussi être audible. 4. Réaliser d’autres tests, si c’est nécessaire pour résoudre des problèmes : i) ii) Si l’effet Larsen subjectif sous-entend des confusions entre /s/ et /sh/ ou une audibilité excessive des aigus, les signaux de tests peuvent aider les audioprothésistes à trouver un réglage qui procure moins de compression de fréquence tout en assurant une audibilité suffisante des sons aigus. Implications cliniques 1. Le test de vérification de la réduction de fréquence d’Audioscan Verifit® apparaît être un test électroacoustique valable pour quantifier le degré et la nature de la compression de fréquence. L’utilisation de /s/ et de /sh/ prononcés est également recommandée comme options de contrôle [3]. Il faut noter les points suivants : a) L’utilisation de /s/ et /sh/ prononcés est recommandée en raison de leur validité ; cette approche n’est toutefois pas calibrée et varie sensiblement d’un locuteur à l’autre. b) Le signal de test à 6 300 Hz présenté ici donne une bonne approximation d’un son /s/ prononcé par une femme. c) 2. 3. Aucun des signaux de test aux fréquences spécifiques ne procure une bonne approximation de /sh/, car leur spectre est plus étroit que celui de /sh/. Mais on peut utiliser une combinaison des signaux de test à 3 150 et à 6 300 Hz pour évaluer l’audibilité de /sh/. Les tests Verifit® indiquent que, dans les réglages par défaut de Phonak, tous les signaux de test sont rendus audibles par SoundRecover (si l’on compare aux résultats obtenus sans SoundRecover). 1. iii) A la discrétion de l’audioprothésiste, /s/ et /sh/ prononcés directement peuvent être utiles quand le niveau et la fréquence spécifiques de ces phonèmes doivent être évalués. Références 1. Glista, D., Scollie, S., Bagatto, M., Seewald, R., Parsa, V., Johnson, A. Evaluation of nonlinear frequency compression: Clinical outcomes. International Journal of Audiology, in press. 2. Simpson, A., Hersbach, A. A. and McDermott, H. J. Improvements in speech perception with an experimental nonlinear frequency-compression hearing device. International Journal of Audiology, 2005. 44(5): p. 281292. 3. Scollie, S., Glista, D., Bagatto, M., Seewald, R. Multichannel nonlinear frequency compression: A new technology for children with hearing loss. in R. Seewald and J. Bamford (eds.), A Sound Foundation Through Early Amplification: Proceedings of the fourth international conference 2007, pp. 151-159 Chicago, Illinois: Phonak AG. 4. Scollie, S., Seewald, R., Cornelisse, L., Moodie, S., Bagatto, M., Laurnagaray, D., Beaulac, S., Pumford, J. The desired sensation level multistage input/output algorithm. Trends in Amplification, 2005. 9(4): p. 159-197. La zone grave des signaux de test indique clairement que les fréquences graves ne sont pas altérées, indiquant ainsi que les voyelles ne sont pas modifiées. Protocole de contrôle proposé pour les aides auditives avec SoundRecover Vérifier l’allure de la courbe et le gain de l’aide auditive avec des mesures vocales traditionnelles, en laissant la compression de fréquence dans ses réglages par défaut. Monat Jahr •4/5 Si le 6 300 Hz est inaudible, refaire les tests en ajustant les réglages peut permettre de trouver un réglage qui procure plus d’audibilité. © Phonak AG All rights reserved 5. Annexe 1: Extrait du mode d’emploi Verifit® version 3.4. 4. Sélectionnez Speech3150, Speech4000, Speech5000 ou Speech6300 dans le menu «Stimulus». Notez que seul le LTASS est affiché pour ces stimuli et que les cibles (si elles sont sélectionnées) ont été supprimées. 5. Pressez «Continue» pour mesurer et enregistrer le résultat pour le signal de long terme moyenné. Si la bande isolée n’apparaît pas sur la courbe du Test 1, ceci peut indiquer que l’aide auditive ne procure pas de gain dans la bande de fréquence sélectionnée. Mais cela ne veut pas dire que l’aide auditive ne sera pas capable de transposer la bande vers une zone plus grave quand la réduction de fréquence sera activée. 6. Programmez l’aide auditive pour activer la fonction de réduction de fréquence. 7. Sélectionnez «Test 2» et choisissez le même stimulus et le même niveau de stimulation que pour le Test 1. 8. Pressez «Continue» pour mesurer et enregistrer le résultat pour le signal de long terme moyenné. 9. La bande isolée doit maintenant apparaître à une fréquence plus basse et atteindre ou dépasser le seuil à cette fréquence, comme indiqué ci-dessous. Notez que la «cavité» entre 1 kHz et la bande isolée peut être partiellement ou totalement remplie par le bruit de fond de l’aide auditive, ce qui rendra la bande isolée moins distincte dans les spectres mesurés. Vérification des aides auditives à compression/transposition de fréquence dans Speechmap® La réduction de fréquence est utilisée quand il n’est pas possible d’amplifier suffisamment les composantes vocales aiguës pour les placer au-dessus du seuil auditif. Dans ce cas, les composantes aiguës peuvent être décalées dans une zone de fréquences plus graves, où un seuil auditif plus favorable permettra au gain disponible de les rendre audibles. Quatre versions modifiées du signal de test Speech-std (1) (Speech3150, Speech4000, Speech5000 et Speech6300) sont fournies à Speechmap pour aider au contrôle et à l’ajustement des appareils à réduction de fréquence. Dans chacun d’eux, les niveaux des bandes de tiers d’octave supérieures à 1 000 Hz sont réduits de 30 dB, sauf pour la bande de 1/3 d’octave isolée centrée sur la fréquence indiquée dans le nom du signal de test. Avec cette réduction des niveaux de bande, le spectre vocal moyen à long terme (LTASS) présente une «cavité» nette entre le 1 000 Hz et la bande aiguë sélectionnée, comme on le voit ci-dessous pour le signal de test «FM Boom». Par souci de clarté, la courbe Speech3150 n’est pas affichée. 10. Une fois que les propriétés du système de réduction de fréquence de l’aide auditive ont été vérifiées, utilisez l’un des stimuli Speech-std pour vérifier l’audibilité vocale appareillée ou la bonne adaptation aux cibles prothétiques (comme décrit par ailleurs dans ce chapitre) pour les fréquences inférieures à la bande isolée. Pour tester la réduction de fréquence: 1. A partir de l’écran Speechmap, sélectionnez le Mode «On-ear», ou «Test box» (Révision 17.9: Mode On-ear ou Test box.) 2. Programmez l’aide auditive de telle sorte que la fonction de réduction de fréquence soit inactive. 3. Sélectionnez «Test 1» et choisissez 65 dB dans le menu «Level». Monat Jahr •5/5