AMOUYAL Whitney - Université Claude Bernard Lyon 1
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AMOUYAL Whitney - Université Claude Bernard Lyon 1
Creative commons : Paternité - Pas d’Utilisation Commerciale - Pas de Modification 2.0 France (CC BYNC-ND 2.0) http://creativecommons.org/licenses/byͲncͲnd/2.0/fr/ Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) UNIVERSITE CLAUDE-BERNARD.LYON I INSTITUT DES SCIENCES ET TECHNIQUES DE LA READAPTATION Directeur Professeur Yves MATILLON MISE EN ŒUVRE D’UN TEST DE RESISTIVITE DE L’INTELLIGIBILITE EN FONCTION DE LA VITESSE D’ELOCUTION MEMOIRE présenté pour l'obtention du DIPLOME D'ETAT D'AUDIOPROTHESISTE par AMOUYAL Whitney Autorisation de reproduction LYON, le 14 octobre 2011 Pr Lionel COLLET Responsable de l’enseignement N° 466 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Secteur Sciences et Technologies U.F.R Des Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives (S.T.A.P.S) Directeur M. COLLIGNON Claude Institut des Sciences Financières et d’Assurances (I.S.F.A) Directeur Pr. AUGROS Jean-Claude IUFM Directeur M. BERNARD Régis UFR de Sciences et Technologies Directeur M. GIERES François Ecole Polytechnique Universitaire de Lyon (EPUL) Directeur Pr. LIETO Joseph IUT Lyon 1 Directeur M. COULET Christian Ecole Supérieure de Chimie Physique Electronique de Lyon (CPE) Directeur M. PIGNAULT Gérard Observatoire astronomique de Lyon Directeur M. GUIDERDONI Bruno Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Université Claude Bernard Lyon 1 Président Dr. BONMARTIN Alain Vice-président CEVU Pr. SIMON Daniel Vice-président CA Pr. ANNAT Guy Vice-président CS Pr. MORNEX Jean-François Secrétaire Général Mr. GAY Gilles Secteur Santé U.F.R de Médecine Lyon Est Directeur Pr. ETIENNE Jérôme U.F.R d’Odontologie Directeur Pr. BOURGEOIS Denis U.F.R de Médecine Lyon Sud Charles Mérieux Directeur Pr. GILLY François Noël Institut des Sciences Pharmaceutiques et Biologiques Directeur Pr. LOCHER François Département de Formation et Centre de Recherche en Biologie Humaine Directeur Pr. FARGE Pierre Institut des Sciences et Techniques de Réadaptation Directeur Pr. MATILLON Yves Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) REMERCIEMENTS Je tiens à adresser mes sincères remerciements : A Monsieur Stéphane GALLEGO, maître de stage et de mémoire, pour ses compétences, sa pédagogie et son aide à l’élaboration de mon mémoire ; A Monsieur Renaud Gayte, audioprothésiste D.E, Madame Patricia Elbaze, secrétaire, ainsi que le reste de l’équipe Audition Conseil de Lyon, pour leur accueil et leur conseil ; Aux patients qui ont participé à cette étude ; Ainsi qu’à ma famille et mes amis pour leur soutien. Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) RESUME Lors du bilan chez l’audioprothésiste, le patient exprime clairement plusieurs types de difficultés de compréhension liée à sa surdité : dans un premier temps une mauvaise compréhension lorsque le locuteur articule mal ou parle vite, et dans un second temps la plainte du patient est la mauvaise compréhension en milieu bruyant. Nous pouvons quantifier cette gêne grâce à des tests de compréhension dans le bruit, tel que le test d’Elbaz. Notre étude est partie de la constatation de l’absence d’un test capable de mesurer la résistivité de l’intelligibilité en fonction de la vitesse d’élocution. Nous avons alors mis au point, à l’aide d’un logiciel conservant l’enveloppe, la tonalité et le voisement des listes de mots comprimés temporellement. Notre première partie expose les mécanismes intervenant dans la compréhension de la parole, tout d’abord en milieu calme, ensuite en milieu bruyant et enfin lorsque la parole est énoncée rapidement. Notre deuxième partie décrit notre étude : nous avons réalisé les tests d’Elbaz et les tests de résistivité à la vitesse d’élocution à deux populations distinctes : une population témoin et les malentendants. Notre troisième partie s’attache à l’exploitation des résultats. Nous cherchons à comparer la valeur du 50% d’intelligibilité des deux tests de manière indépendante à des paramètres propres à l’individu comme la perte auditive, ou l’âge. Ensuite nous chercherons à relier les résultats des deux tests entre eux. Nos résultats prouvent que le test de la vitesse d’élocution est un test plus pertinent, et plus représentatif des caractéristiques propres à l’individu, comme la perte auditive, ou l’âge, que le test d’Elbaz. Ce test a donc toute sa valeur à être utilisé chez l’audioprothésiste. Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) REMERCIEMENTS RESUME DU MEMOIRE SOMMAIRE INTRODUCTION……………………………………………………………………….p.3 PARTIE 1 : ELEMENTS THEORIQUES…………………………………………….p.5 I. Perception auditive du langage …………………………………………………….p.5 I.1. Perception auditive de la parole I.2. Facteurs influant sur la compréhension I.3. Presbyacousie II. La Parole……………………………………………………………………………...p.9 II.1. Composante fréquentielle et codage fréquentielle II.1.A. Composante fréquentielle II.1.B. Codage de la fréquence II.2. Composante temporelle et codage temporel II.2.A. Composante temporelle II.2.B. Codage Temporel II.3. Presbyacousie et Intelligibilité II.3.A. Incidences sur la compréhension dans le bruit II.3.B. Incidences sur la perception de la parole accélérée III. Vitesse d’élocution et intelligibilité………………………………………………... p.17 IV. Problématique du mémoire ……………………………………………………..... p.18 PARTIE 2 : MATERIEL ET METHODE……………………………………….……. p.21 I. Population d’études……………………………………………………………….… p.21 II. Matériel phonétique et matériel de test…………………………………………... p.22 II.1. Audiométrie vocale dans le silence II.2. Test de résistivité dans le bruit d’Elbaz II.3. Test de résistivité en fonction de la vitesse d’élocution III. Déroulement et description des tests………………………………………….….p.26 1 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) III.1. Population témoin non appareillée III.2. Malentendants appareillés IV. Traitements des données………………………………………………………....p.33 IV.1. Détermination des valeurs du 50% d’intelligibilité IV.2. Comparaison et recherche de liens PARTIE 3 : RESULTATS……………………………………………………………...p.37 I. Lien entre la vitesse d’élocution et différents paramètres………………..…p.37 II. Lien entre le test d’Elbaz aménagé et différents paramètres………………p.39 III. Lien entre la vitesse d’élocution et le test d’Elbaz aménagé……………....p. 43 PARTIE 4 : DISCUSSION………………………………………………………….…..p.44 I. Lien entre la vitesse d’élocution et différents paramètres……………......…p.44 II. Lien entre le test d’Elbaz aménagé et différents paramètres………………p.45 III. Lien entre la vitesse d’élocution et le test d’Elbaz aménagé.………….…...p.47 CONCLUSION ………………………………………………………………………….p.49 ANNEXE ……………………………………………………………………………...…p.51 BIBLIOGRAPHIE…………………………………………………………………….....p.57 2 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) INTRODUCTION Lors du bilan chez l’audioprothésiste, le patient exprime clairement plusieurs types de difficultés de compréhension liée à sa surdité : x une mauvaise compréhension lorsque le locuteur articule mal ou parle vite. Cette difficulté provient essentiellement du raccourcissement des mots et de la diminution des silences entre chaque mot. De plus, l’âge et l’altération des voies auditives centrales se rajoutent à la surdité et augmentent la gêne du malentendant. x la seconde plainte du patient est la mauvaise compréhension en milieu bruyant. Nous pouvons quantifier cette gêne grâce à des tests de compréhension dans le bruit, tel que le test de résistivité dans le bruit d’Elbaz. Notre étude est partie de la constatation de l’absence d’un test capable de mesurer la résistivité de l’intelligibilité en fonction de la vitesse d’élocution. Nous avons alors mis au point des listes de mots comprimés temporellement, à l’aide d’un logiciel conservant l’enveloppe, la tonalité et le voisement des mots. Nous chercherons à détailler les mécanismes de perception de la parole. Ensuite nous verrons les codages intervenants dans la compréhension en milieu bruyant et ceux facilitant la compréhension de la parole rapide. Nous savons qu’une grande partie de la compréhension dans le bruit dépend de la qualité de fonctionnement de l’oreille interne. Elle est principalement conditionnée à la périphérie par des mécanismes de filtrage et de masquage. A contrario la compréhension à vitesse accélérée fait plus intervenir des facteurs centraux que des facteurs périphériques. 3 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Les tests de mesures de l’intelligibilité dans le silence et/ou dans le bruit semblent donc moins bien correspondre à l’évaluation de ce phénomène plus central. Pour vérifier l’intérêt d’un nouveau test que nous avons mis au point dans le laboratoire Audition Conseil à Lyon et qui mesure la résistivité de l’intelligibilité en fonction de la vitesse d’élocution, nous avons voulu le comparer au test d’Elbaz de résistivité dans le bruit. Pour chaque test nous cherchons à quel moment le patient obtient 50 % d’intelligibilité. Afin de s’affranchir de certains paramètres, nous nous intéresserons également au lien qui existe entre les performances pour ces tests et l’âge, la perte auditive, et l’audiométrie vocale dans le silence. Avec les résultats obtenus, nous verrons ainsi s’il existe ou non une relation entre les deux tests, et lequel est le plus attaché aux caractéristiques propres de l’individu. L’objectif de cette étude sera donc de mettre en place un nouvel outil pertinent pour l’audioprothésiste, et de justifier son intérêt. 4 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) PARTIE 1 : ELEMENTS THEORIQUES I. Perception auditive du langage I.1. Perception auditive de la parole Lorsque l’onde sonore de parole parvient à notre oreille, elle est tout d’abord traitée par l’oreille externe et le tympan. Le tympan capte les sons et les transmet à la chaine ossiculaire de l’oreille moyenne. L’étrier, le dernier des osselets, appuie sur la base de la cochlée, organe sensorielle de l’oreille interne. La cochlée, à l’aide de cellules sensorielles appelées cellules cilliées internes (CCI), code l’information acoustique sous la forme d’impulsions électriques transmises au voies auditives centrales par le nerf auditif. Ces impulsions sont traitées par les nombreux centres auditifs du tronc cérébral avant de parvenir au cortex auditif. (Figure 1). Figure 1 : Coupe Transversale de la Cochlée et Schéma de l’Organe de Corti 5 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) D’un point de vue fonctionnel, le cortex auditif se divise en trois régions ayant des rôles différents pour la perception du stimulus sonore : - l’aire primaire - l’aire secondaire - l’aire de Wernicke L’aire auditive primaire a pour fonction la perception consciente des sons, et l’analyse de leurs caractéristiques d’intensité et de fréquence. En pathologie, si cette aire auditive est seule à fonctionner, le sujet sait qu’il a entendu un son mais il ne peut le décrire et le nommer. L’aire auditive secondaire est une aire associative connectée au centre de la mémoire et au cortex visuel. Elle ne peut fonctionner de manière isolée. Grâce à celle-ci et d’anciens mécanismes d’apprentissage nous pouvons identifier le son. Enfin, l’aire de Wernicke de l’hémisphère gauche permet de comprendre ce qui est dit lorsqu’il s’agit du langage. L’aire de Wernicke située au sein de l’hémisphère droit est responsable de l’analyse de la prosodie et des composantes émotionnelles de la voix. I.2. Facteurs influant sur la compréhension Le niveau d’instruction et de culture générale, les dispositions personnelles telles que la vivacité, l’attention, la concentration optimise les capacités de compensation intellectuelle en situation d’écoute difficile. Compenser consiste à pallier l’incapacité auditive en y substituant d’autre sens comme la vue, ou en sollicitant les facultés intellectuelles afin de donner un sens aux mots mal perçus. Par exemple, la suppléance mentale, qui consiste à deviner le mot à partir d’une ou plusieurs de ses syllabes, est une compensation. 6 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) La compréhension du langage pendant la conversation fait aussi intervenir la mémoire à court terme (MCT), également appelée mémoire de travail. C’est la capacité à se souvenir une information le temps de mener à bien des actions séquentielles. Autrement dit, c’est un traitement sur l’information stockée à court terme. Celle-ci est très dépendante de l’attention du sujet. Il existe des pathologies du vieillissement comme la maladie d’Alzheimer, où la MCT est atteinte. La compréhension devient difficile de part le manque d’information. I.3. Presbyacousie La presbyacousie correspond en une altération des capacités auditives liées au vieillissement physiologique des structures auditives périphériques et centrales. x Presbyacousie Sensorielle Les pertes sur les fréquences aigues sont dues au vieillissement physiologique de l’oreille interne et se traduisent par la perte des cellules cilliées plus particulièrement les cellules ciliées externes (CCE), et lors de l’évolution de la presbyacousie les cellules ciliées internes, à la base de la cochlée. Celles-ci entraînent un écart important de perception entre les aigus et les graves. Cela génère un manque d’information dans la phrase et donc une difficulté pour la compréhension. Dans une deuxième phase, la diminution du seuil de perception se conjugue à une hyperacousie, c’est-à-dire une intolérance à supporter les sons forts. Les sons forts peuvent se référer à un environnement bruyant empêchant de suivre une conversation, aux bruits quotidiens d’intensité élevé, ou simplement à la voix d’un interlocuteur parlant fort. Lorsque le malentendant sera confronté à ce type de 7 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) situations, sa compréhension diminue, alors même que le son est plus fort, et devrait donc être plus perceptible. On parle de recrutement. L’hyperacousie et la diminution du seuil de perception en audiométrie tonale entraîne un rétrécissement de la dynamique auditive. La distorsion des sons qui s’y rapporte atténue leur qualité, donc leur reconnaissance. x Autres modifications physiologiques Il existe également une presbyacousie striale qui se définit par la dégradation de la strie vasculaire (Figure 1). Au niveau de la cochlée, la présence de dépôts lipidiques sur la membrane basilaire perturbe la conduction par augmentation de l’impédance de la membrane. Aussi, la modification de la composition ionique et des volumes des fluides cochléaires retentissent sur les processus de conduction et sur la transduction mécano-électrique. Au niveau central, l’atteinte des cellules cilliées entraîne une privation sensorielle des neurones non stimulés. Ceux-ci ont alors tendance à dégénérer. Enfin, avec l’âge nous observons une démyélinisation des neurones. La gaine de myéline entourant le neurone permet une augmentation de la vitesse de conduction du message grâce à une conduction saltatoire. Sa dégradation ralentit l’arrivée du message. Si l’information est trop riche, ce ralentissement peut causer un filtrage passe-bas de l’information envoyée et ainsi une perte partielle de l’information. De ce fait l’information met plus de temps à parvenir jusqu’au cerveau. Dans le cas de la parole accélérée, le malentendant est en difficulté pour assimiler l’ensemble du message. 8 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Toutes ces modifications se rajoutent à la presbyacousie sensorielle et augmentent la dégradation du traitement du signal. II. La Parole Les informations acoustiques présentes dans la parole sont mises en évidence par diverses méthodes d’analyse physique dont les principales sont illustrées sur la figure 2. L’oscillogramme (au centre) ne montre que l’information temporelle de la parole. Par contre, le sonagramme en haut montre à la fois l’information temporelle et l’information fréquentielle. Une zone sombre dans le sonagramme signifie que le signal acoustique a beaucoup d’énergie à un moment (axe horizontal), et pour une fréquence définie (axe vertical). Figure 2 : Analyse physique de la parole D’après Delgutte et Coll. (1997), l’oreille effectue une analyse fréquentielle alors que les neurones effectuent un traitement temporel du signal de parole. Nous allons 9 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) détailler les différentes composantes de la parole et son codage par le système auditif. II.1. Composante fréquentielle et codage fréquentiel II.1.A. Composante fréquentielle d’un signal Il faut distinguer la périodicité de la parole du paramètre fréquentiel de la parole. x Périodicité de la parole La périodicité correspond à la répétition du mouvement vibratoire. Pendant un cycle de vibration, les cordes vocales se rapprochent puis s’écartent progressivement sous la pression de l’air. La fréquence de vibration des cordes vocales se nomme F0 ou fréquence fondamentale. x Paramètre fréquentiel Le spectre du signal stationnaire de parole se compose de plusieurs fréquences qui sont des modulations de la fréquence fondamentale quand le son est voisé. Elles sont appelées formants. Nous distinguons : - F1, premier formant, qui dépend de la cavité pharyngale. Elle est comprise entre 250 et 750 Hz. - F2 qui dépend de la cavité buccale. Elle se situe entre 750 et 2500 Hz. - F3 qui dépend de la cavité labiale. Elle est supérieure à 2500 Hz. - Formants supérieurs. Ils participent à la coloration du timbre propre à chaque voix. Ce sont les caractéristiques de l’individu. Au sein du signal, la différence majeure entre les voyelles et les consonnes réside dans le fait qu’il existe une obstruction d’air à partir conduit vocale pour les consonnes. 10 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Il existe également des indices acoustiques rapides et brefs. En premier lieu, il s’agit des transitions formantiques. Elles correspondent à un changement rapide de fréquence au moment de l’explosion de la consonne occlusive. Elles sont indispensables pour identifier les consonnes. En second lieu, un autre paramètre permet de distinguer le voisement d’une consonne. Il s’agit du VOT ou voice onset time, ou DEV en français pour délai d’établissement du voisement. C’est le laps de temps entre l’explosion consécutive à la tenue de l’occlusive (type de consonne), et le début du voisement. Le VOT ne repose pas uniquement sur un traitement fréquentiel. L’important est aussi sa durée. C’est donc un paramètre à caractéristique spectro-temporel. Jacquier et Meunier (2006) ont mesuré les effets de la compression temporelle de deux indices acoustiques : transitions formantiques, et VOT (voice onset time) sur l’intelligibilité de la parole sur des sujets sans troubles du langage. Des stimuli bisyllabiques de formes CVCV (consonne, voyelle, consonne, voyelle) ont été utilisés. Ils observent une dégradation de l’intelligibilité en fonction de la compression temporelle avec toutefois une meilleure identification des voyelles. II.I.B. Codage fréquentiel x Rôle respectifs des CCE et CCI L’onde sonore parvient jusqu’à la membrane basilaire qui entre en vibration. Les mouvements liquidiens qui déplacent la membrane basilaire induisent un mouvement relatif de la membrane tectoriale qui va se transmettre aux cils des CCE. Celles- ci se contractent à un rythme similaire à celui qu’elles ont reçu (le rythme dépend de la fréquence du son qui arrive). Selon un mécanisme actif elles entraînent une vibration supplémentaire permettant la rencontre de la membrane tectoriale et des CCI. Une 11 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) amplification de 50 dB, produite par les CCE, est nécessaire à l’activation des CCI. Le contact avec les cils de ces cellules provoque leur dépolarisation et libère un neurotransmetteur. Ce dernier induit un influx nerveux au niveau de nerf auditif. Le message mécanique devient une impulsion électrique. En résumé, les CCE ont un rôle d’amplificateur sélectif en fréquence, alors que les CCI permettent la transduction mécano-électrique au sein de la cochlée. x Codage de la fréquence Les fréquences des sons s’échelonnent de la base à l’apex de la cochlée, les basses fréquences étant codées à l’apex et les hautes fréquences à la base. Cette répartition géographique du codage fréquentiel est appelé tonotopie cochléaire, et se retrouve à chaque étape du système auditif. Jusqu’à 1 kHz se rajoute un codage temporel des potentiels d’actions du nerf auditif. Les cycles des potentiels d’action sont synchrones des cycles du son. La plus petite discrimination fréquentielle se situe dans la zone qui code le 1000 Hz, où les CCE permettent une précision de fréquence à 3 Hz, c’est-à-dire exactement le maximum du spectre de l’enveloppe de la parole (Collège National d’Audioprothèse). Ces modulations correspondent au rythme syllabique. II.2. Composante temporelle et codage temporel Selon LORENZI et Serge (1995), l’enveloppe temporelle est une des trois constituants des fluctuations temporelles des sons avec la périodicité et la structure fine. 12 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) II.2.A. Composante temporelles des sons x Enveloppe temporelle Les fluctuations de l’amplitude globale des sons comprises entre 2 et 50 Hz correspondent à l’enveloppe du signal. Les caractéristiques acoustiques de l’enveloppe comme l’intensité, le temps de montée et le temps de descente, déterminent respectivement les sensations de force, d’attaque et de chute, ellesmêmes impliquées dans certaines distinctions phonétiques. Par exemple une différence de force (intensité) peut nous renseigner sur la présence ou l’absence de voisement produit par la vibration des cordes vocales au moment de l’articulation. x Périodicité La périodicité du signal comprend les fluctuations du son entre 50 et 500 Hz environ. Elle représente généralement la fréquence fondamentale produite par la vibration des cordes vocales dans le larynx. La valeur du fondamental laryngé peut évoluer au sein d’une phrase ou d’un mot conférant au signal de parole une intonation donnée. La modification de l’intonation ne perturbe en rien la compréhension du locuteur. x Structure fine temporelle ou TFS La structure fine se réfère aux fluctuations des sons comprises entre 600 Hz et 10 kHz environ. Elle renseigne sur les variations de la forme spectrale du signal (par exemple les transitions formantiques dans les sons de parole) et par conséquent sur le timbre des sons complexes. Elle est principalement codée par la tonotopie cochléaire. 13 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Discrimination temporelle et intégration temporelle La discrimination temporelle est la capacité à distinguer les fluctuations énergétiques temporelles voir même un silence entre deux stimuli. Elle est très utile quand il s’agit de comprendre la parole accélérée. La discrimination temporelle se différencie de l’intégration temporelle qui est la capacité à comprendre le mot en fonction de sa durée. Plus le mot est long, et plus sa reconnaissance est facile, aidée en plus par la suppléance mentale. Par contre plusieurs mots courts énoncés successivement nécessitent une bonne intégration temporelle pour leur compréhension. II.2.B. Codage Temporel Le codage temporel est fondé sur la capacité de la fibre du nerf auditif à répondre en synchronie avec l’évolution temporelle de la composante sonore. C’est-à-dire que la fibre traite les informations au fur et à mesure qu’elles parviennent à l’oreille. C’est un traitement successif de l’information. II.3. Presbyacousie et Intelligibilité II.3.A. Incidence sur la compréhension dans le bruit La sélectivité fréquentielle est très importante lorsque le sujet se trouve en milieu bruyant. Or le vieillissement physiologique de la cochlée se caractérise d’abord par une perte des CCE, responsables de la sélectivité fréquentielle, puis une dégradation des CCI. Cette perte se traduit par une augmentation des seuils de perception de 50 à 60 dB, et par un élargissement des filtres auditifs. De plus, lorsque les CCI transmettent l’information auditive, le cerveau reconnait une information pertinente parmi le bruit. Pour faire émerger l’information utile, il 14 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) envoie un message par les voies efférentes, c’est-à-dire les voies nerveuses allant du cerveau à la cochlée. Celles-ci permettent l’inhibition de la contraction des CCE. Dans ce cas, l’inhibition concerne les CCE codant pour des fréquences non intéressantes pour le signal de parole, et correspondant au bruit. Cette contre réaction améliore la compréhension dans le bruit. Pour Mac Adams et al. (1997), une sélectivité fréquentielle réduite de par l’absence de CCE entraîne une baisse du rapport signal/bruit dans la représentation sensorielle et est donc la principale cause d'une dégradation de la compréhension de la parole dans le bruit. En situation bruyante, nous utilisons également la focalisation. Dans le Guide de l’Audition (Collectif de patient et de professionnel, 2006), la focalisation est définie comme la capacité à concentrer son écoute dans une seule direction, permettant ainsi de privilégier une source sonore parmi d’autre. Orienter son écoute mobilise les CCI qui traitent les aigus. Dès le début de la perte de l’audition, la perte des CCI dégrade la localisation et donc empêche de diriger l’écoute. La focalisation est d’autant plus perturbée que les aigus ont moins d’énergie et qu’ils sont partiellement masqués par le bruit. Néanmoins, l’information fréquentielle seule n’est pas suffisante pour la perception de la parole. Shannon (1995) a testé la compréhension d'un signal de parole en préservant son aspect temporel mais en supprimant sa finesse fréquentielle (en remplaçant les différentes composantes fréquentielles du signal par des bandes de bruit dont il fait varier l'intensité proportionnellement au signal d'entrée). Il note que l'intelligibilité des mots dans le calme reste très satisfaisante, même avec une grande pauvreté fréquentielle (seulement 4 bandes de fréquences 15 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) en remplacement du signal original) dans la mesure où les enveloppes temporelles sont conservées. Les lésions cochléaires provoquent en plus une perte de perception de la structure temporelle fine de la parole (par perte des CCE débutant à la base de la cochlée). Les malentendants se reportent sur l’enveloppe temporelle pour entendre les sons. Or ces fluctuations suffisent pour permettre une bonne intelligibilité en milieu calme mais sont insuffisantes en présence de bruit. Les études d’Howards et al. (1993) ont montré que pour comprendre la parole en milieu bruyant, nous écoutons dans les vallées temporelles du bruit, aux endroits où le bruit est faible et peu masquant. Mais pour entendre dans ces vallées de bruit, les informations de structure fine semblent nécessaires car elles fournissent les informations mélodiques indiquant la parole dans les vallées de bruit. II.3.B. Incidence sur la perception de la parole accélérée Le vieillissement se caractérise également par une perte de la discrimination temporelle, qui débute aux alentours de 55 ans (cours Thaï-Van, 2010). Pour comprendre le malentendant a besoin d’intervalle entre les mots de plus en plus long. La presbyacousie entraîne de plus une diminution de la capacité d’intégration temporelle. Le malentendant a de plus en plus de mal à reconnaître un mot prononcé rapidement. Plus la perte auditive est importante, et plus l’intégration temporelle est basse. Or ces deux facteurs sont essentiels pour comprendre la parole rapide. De plus, un débit rapide empêche de compenser grâce au contexte. Gordon et Coll. (2001) ont montré que le sujet âgé était très désavantagé dans une situation qui 16 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) combinait une vitesse d’élocution rapide, et des informations contextuelles limitées. On comprend mieux les difficultés évoquées par le malentendant. III. Vitesse d’élocution et intelligibilité Pour Picheny et Coll. (1985) il existe des différences flagrantes d’intelligibilité pour les malentendants entre des phrases de logatomes dictées d’une manière claire (clear speaking) et des phrases présentées sous forme conversationnelle. L’avantage est nettement en faveur de la diction claire et cela est vrai aussi bien pour des malentendants en milieu calme que des normoentendants en milieu bruyant. En 1986, cette même équipe (Picheny et Coll.) a cherché les différences acoustiques entre ces deux modes de diction. La parole claire est beaucoup moins rapide (90-100 mots/min contre 160-200 mots/min pour la parole conversationnelle). Cette diminution de la vitesse se traduit par des pauses plus longues entre les mots et par l’allongement de chaque son de la parole. De plus, phonétiquement, on observe que les voyelles et les consonnes sont elles aussi modifiées dans ces deux modes, chacune d’une manière différente, en dépit d’un spectre à long terme maintenu identique dans les différentes conditions. Il y a donc conservation de l’enveloppe temporelle mais modification de la structure fine. Or nous avons vu que le malentendant perd progressivement la notion de structure fine avec le vieillissement (chap. I.2.D). Parler rapidement dégrade en plus sa perception de la structure fine du mot et explique la détérioration de l’intelligibilité. En 2002, Krause et Coll. ont confirmé les résultats obtenus par Picheny et Coll. (1986), à la différence près que leur étude a portée sur des normoentendants. Ils en concluent que la parole claire est le seul mode de parole permettant une intelligibilité optimale. 17 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Dans un autre registre, Tallal (2003) s’intéresse à la modification de la vitesse d’élocution et ses conséquences chez le sujet dyslexique. Les dyslexiques présentent des troubles de l’apprentissage de la lecture, liée à une difficulté particulière à identifier les lettres, les syllabes ou les mots. Par exemple, ils confondent des consonnes qui ne diffèrent que par un trait acoustique, comme le voisement. Tallal a cherché à mettre au point un logiciel visant à diminuer la vitesse d’élocution du mot pour entraîner les enfants à traiter les caractéristiques acoustiques rapides de la parole. Le sujet travaille plusieurs fois sur une vitesse ralentie puis la vitesse augmente jusqu’à revenir à vitesse initiale. L’intelligibilité des dyslexiques est meilleure après passation du test. Là encore on retrouve le même résultat : le passage par une parole énoncée très clairement augmente donc la compréhension. IV. Problématique du Mémoire Ce mémoire s’inscrit dans la continuité des travaux de S.GALLEGO, F.SELDRAN et de F.COTTON (COTTON, 2010). Ils cherchaient à mettre au point un test plus sensible pour les implantés cochléaires car ceux-ci obtenaient 100% d’intelligibilité en audiométrie vocale. Ils ont donc imaginé un test à différentes vitesses de prononciation des listes de Fournier, en multipliant la vitesse d’élocution par 2 au maximum. Leurs résultats ont démontré tout l’intérêt de ce test en pratique quotidienne. Ils ont ainsi apporté un nouvel outil capable de rendre compte de l’évolution du sujet implanté cochléaire. 18 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Au sein du laboratoire d’audioprothèse un tel test garde aussi toute sa valeur. En effet, lorsque nous questionnons nos patients sur leur gêne auditive, très souvent, ils disent mal comprendre leur entourage parce que les personnes en face d’eux parlent trop vite ou n’articulent pas assez. La seconde plainte réside en une mauvaise compréhension dans le bruit. Gordon-Salant et coll. (2001) ont étudié l’effet de l’âge et de la perte auditive dans la reconnaissance de la parole accélérée. Pour cela l’équipe compare 4 groupes de sujets : jeunes et normo-entendants, âgés et normo-entendants, jeunes et malentendants et enfin âgés et malentendants. Les populations devaient répondre à quatre types de stimulus : compression uniforme de la phrase, compression des pauses dans la phrase, compression des voyelles, et compression des consonnes. Les résultats montrent une mauvaise intelligibilité du sujet âgé par rapport au sujet jeune, en dehors de toute perte auditive. L’étude conclue sur une difficulté chez les personnes âgées à traiter l’information, et ceci à cause d’une mauvaise reconnaissance des temps d’attaques, des transitions et des fricatives. Ces résultats sont corroborés par l’étude de Vaughan et coll. (2002). Les tests sont effectués sur des sujets âgés avec et sans perte auditive, à vitesse accélérée, avec et sans bruit. Pour chaque condition, les sujets âgés malentendants ou non présentent le même désavantage. Les résultats obtenus sont donc en faveur d’une origine non cochléaire du déficit, autrement dit d’une origine centrale du déficit. Dans un premier temps, nous chercherons donc s’il existe un lien entre le test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution et d’autres paramètres incluant la perte auditive, le seuil d’intelligibilité à l’audiométrie vocale oreilles nues, le seuil de l’audiométrie vocale oreilles appareillées, et enfin l’âge du patient. De manière 19 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) indépendante, nous nous attacherons aux relations entre ces paramètres et le test d’Elbaz aménagé. Une précédente étude (Gallego et Coll., 2010) compare les performances obtenues lors d’un test à différentes vitesse d’élocution et celles à un test de compréhension avec un bruit type cocktail party. Il ne semble pas y avoir de lien clair entre les performances obtenues à ces deux tests. Dans un second temps, l’objectif de ce mémoire sera de répondre à la problématique suivante : est-ce que les sujets « résistent » de la même manière au bruit (test d’Elbaz aménagé) et à une modification de la vitesse d’élocution ? Enfin, nous discuterons de l’intérêt du test de résistivité à la vitesse d’élocution. 20 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) PARTIE 2 : MATERIEL ET METHODE I. Population d’Etudes Les sujets ayant participé à cette étude seront partagé en deux populations distinctes : x Sujets témoins normoentendants (NE) Vingt sujets on été testés. Les sujets ont un âge moyen de 30,9 ans avec plus ou moins un écart type de 7,01 (min : 14 ans, max : 59 ans). La population est considérée normo-entendante pour l’âge d’après le calcul des seuils en audiométrie tonale selon la norme BIAP. C’est la moyenne des seuils de perception pour les fréquences : 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz et 4 kHz. La moyenne doit être inférieure ou égale à 20 dB HL. x Sujets malentendants (ME) Notre étude inclut 49 malentendants. Ils ont un âge moyen de 70,77 ans avec plus ou moins un écart type de 6,50 (min : 41 ans, max : 91 ans). Les sujets présentent différents types de surdité. Néanmoins la population majoritaire reste les surdités moyennes. Les tests sont pratiqués de manière binaurale en champ libre. Nous prendrons donc en compte la meilleure oreille du patient dans l’exploitation des résultats. Il n’existe pas de critères d’exclusion. Nous avons à posteriori enlevé un patient car il obtenait des résultats anormalement faibles dans tous les tests (différents statistiquement de la population étudiée). Ce patient présente une cophose unilatérale, avec maladie de Menière sur l’oreille unique. 21 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) II. Matériel phonétique et matériel de test Pour chaque test, le matériel phonétique utilisé est une série de 40 listes de mots dissyllabiques de Fournier numérisés (40 listes de 10 mots), prononcées par une voix masculine et administrées par CD. II.1. Audiométrie vocale dans le silence (AVS) Des études de Cutler et Coll. (1983,1989) ont montré que les francophones utilisent une stratégie de compréhension basée sur la segmentation des mots en syllabes contrairement aux anglophones qui segmenteraient plutôt en phonèmes. Pallier explique notamment que la syllabe est la seule unité permettant de rendre compte d’une grande partie des contraintes phonotactiques (Pallier, thèse 1994). Il s’agit de limites portant sur la combinaison et la constitution d’allophones (prononciation d’un phonème selon l’environnement phonétique) dans une langue donnée. Ces faits laissent supposer qu’un système perceptif qui comparerait le signal avec des prototypes syllabiques aurait plus d’efficacité qu’un système utilisant des prototypes de phonèmes. Par conséquent nous avons choisi d’utiliser des mots dissyllabiques pour notre test. Chaque liste contient 10 mots dissyllabiques, chaque syllabe juste vaut 5% de reconnaissance. II.2. Le Test de résistivité au bruit d’Elbaz aménagé Le bruit utilisé est un bruit blanc émis par deux hauts parleurs. Il est distribué de la même manière que la parole, c’est-à-dire que bruit et parole sont mixés et sortent des mêmes haut-parleurs. Nous augmentons l’intensité du bruit blanc progressivement par pas de 3 dB jusqu’à ce que l’intelligibilité devienne inférieure à 50%. 22 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Nous n’avons pas choisi de suivre la littérature décrite par le Collège National d’Audioprothèse (2006) pour le test d’Elbaz et qui consiste à administrer un bruit blanc que le testeur augmente par pas de 5 dB. La raison est que nous voulons comparer les performances à ce test à celle obtenues avec le test consistant à augmenter la vitesse d’élocution (cf. ci-dessous). II.3. La vitesse d’élocution La vitesse d’élocution est différente selon les conditions : - Vitesse × 1 - Vitesse × 1.41 (la vitesse est augmentée d’un facteur ¥2) - Vitesse × 2 - Vitesse × 2.82 (la vitesse est augmentée d’un facteur 2¥2) - Vitesse × 4 Lorsque le mot est comprimé son énergie instantanée reste la même (l’enveloppe temporelle est préservée), mais son énergie moyenne diminue. Chaque condition est donc passée à une intensité choisie fixe que nous appellerons I 1. Afin de compenser la perte d’énergie du mot liée à la compression, nous augmentons avec les vitesses choisies l’intensité I1 par pas de 3 dB : - Vitesse × 1.41 : I 1 + 3 dB - Vitesse × 2 : I 1 + 6 dB - Vitesse × 2.82 : I 1 + 9 dB - Vitesse × 4 : I 1 + 12 dB Chaque vitesse correspond aussi au rapport signal sur bruit utilisé dans le test d’Elbaz. En effet, si l’on pose le rapport suivant : I = 20 log (1/Vitesse) 23 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Lorsqu’on augmente la vitesse, la durée du mot est raccourcie, la vitesse se trouve donc au dénominateur. Prenons pour exemple la vitesse augmentée d’un facteur ¥2. I = 20 log (1/¥2) = 20 log (1) – 20 log (¥2) = -3 dB. Ce calcul est reproduit pour les différentes vitesses. Traitements des sons : Toutes les compressions des signaux visant à accélérer les mots ont été réalisées avec le logiciel Cool Edit Pro (Adobe Audition) au moyen de la fonction « stretch ». Ce module propose une option qui permet de faire varier ou non le pitch du signal avec la vitesse d’élocution. Dans notre protocole, nous avons choisi de conserver la hauteur tonale des signaux (tonalité, voisement) ce qui permet de préserver les transitions formantiques et la fréquence des voisements. Nous avons enfin ajouté des silences entre les mots des différentes listes, de sorte que le ǻt de silence entre deux mots soit le même, quelle que soit la condition testée. Nous ne testons donc pas la discrimination temporelle. L’intervalle de silence entre chaque mot est d’environ 2,5 secondes. Celui entre l’article défini « le » et le mot dure 0.25 seconde. Prenons l’exemple du mot « le marteau » à vitesse normale. Le logiciel nous permet d’afficher le mot sur un sonagramme. Afin de conserver l’enveloppe temporelle du mot, nous sélectionnons sur le logiciel la fonction « time stretch ». Ici nous voulons augmenter la vitesse d’un facteur 1.41, c’est-à-dire la multiplier par ¥2. Après traitement du signal, nous obtenons le mot comprimé comme le montre la 24 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) figure 3. Nous pouvons constater en abscisse une diminution de la durée du mot, avec toutefois une conservation du spectre à long terme et du voisement. Figure 3 : Logiciel Cool Edit Pro. En haut: représentation de la syllabe « mar » du mot marteau ; on voit la suite de la seconde syllabe qui commence plus loin ; avec une vitesse d’élocution égale à 1. En bas : modification de la durée du mot « le marteau » après augmentation de la vitesse d’un ratio de 1.41. La syllabe « mar » est comprimée néanmoins la périodicité et le spectre moyen sont préservés. Toutes les pistes audio ont été gravées sur CD. La présentation des listes est randomisée par sujet et chacune des pistes n’est présentée qu’une seule fois, ce qui permet d’éviter un effet de mémorisation des listes. Nous diffusons ensuite le CD au moyen d’un lecteur qui est relié à un audiomètre puis à l’amplificateur. Toutes les stimulations sont administrées en champ libre (figure 4). 25 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Le matériel utilisé au laboratoire Audition Conseil de Lyon était : - un lecteur CD PHILIPS – CD723 - un Aurical de GN OTOMETRICS utilisé pour sa fonction d’audiomètre - un amplificateur PIONEER – A-109 - un casque TDH 39 (pour vérifier l’audiogramme des sujets NE) Amplificateur 1m 1m Audiomètre Lecteur CD Figure 4 : Principe de déroulement des tests. Le son est envoyé via deux haut-parleurs situés bilatéralement avec un angle de 45° et à 1 mètre de chaque oreille. III. Déroulement et description des tests Tous les tests se font en champ libre de manière binaurale, excepté l’audiométrie tonale effectuée au casque, oreilles séparées. Pour tous les tests nous utilisons les listes de Fournier, leur passation est aléatoire et le dénombrement des erreurs se base sur la syllabe. 26 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) III.1. Population Témoin ou Normoentendante (NE) Nous avons recherché une relation entre le test d’Elbaz et le test de résistivité à la vitesse d’élocution chez la population témoin. Cette population servira de population de référence lors de la comparaison des résultats obtenus chez les malentendants. Anamnèse et Otoscopie Nous vérifions l’absence d’antécédents ORL et de bouchons de cérumen avant de débuter les tests. Audiométrie Tonale L’audiométrie tonale se pratique oreilles séparées. Les fréquences testées vont de 125 Hz à 8 kHz comprises. Nous utilisons un son pur pour la stimulation. Le sujet nous indique par un signe de la main lorsqu’il entend le son. Figure 5 : Moyenne et erreur standard des seuils de perception à l’audiométrie tonale au casque pour la population témoin (N=20). L’oreille droite (en rouge) et l’oreille gauche (en bleu) ont été testées séparément. 27 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Audiométrie Vocale dans le Silence L’intensité de la première liste de Fournier est choisie à un niveau confortable puis nous procédons par dichotomie. En effet, seule l’intensité minimum à laquelle le sujet atteint le 100% d’intelligibilité nous intéresse. Figure 6 : Représentation des moyennes et erreur standard de l’audiométrie vocale oreilles nues binaurale en champ libre de la population témoin (N=20). L’intensité (en dB SPL) des listes de Fournier se lit sur l’axe des abscisses et l’intelligibilité (en pourcentage) du sujet est notée en ordonnée. Le test de résistivité au bruit d’Elbaz aménagé L’intensité de la liste est fixe tout au long du test. Elle correspond à l’intensité à laquelle 100% d’intelligibilité a été obtenue à l’AVS plus 10 dB SPL. Concernant le test de résistivité à la vitesse d’élocution, nous avons augmenté l’intensité de 20 dB SPL. Nous avons choisi une intensité de départ plus faible pour le test d’Elbaz afin de ne pas atteindre la zone de gêne du patient lorsqu’on augmente le bruit. Le bruit est progressivement augmenté par pas de 3 dB jusqu’à atteindre un pourcentage d’intelligibilité inférieur ou égal à 50%. Au seuil d’intelligibilité le SNR est 28 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) négatif chez les NE c’est-à-dire que l’intensité de la parole est moins forte que le bruit. Figure 7 : Représentation des moyennes et erreurs standards du test d’Elbaz aménagé binaural en champ libre de la population témoin (N=20). Le rapport signal sur bruit des listes de Fournier se lit sur l’axe des abscisses et l’intelligibilité (en pourcentage) du sujet est notée en ordonnée. Le test de résistivité en fonction de la vitesse d’élocution Pour les NE, l’intensité choisie I1 est la première intensité pour laquelle le sujet obtient 100% d’intelligibilité au test d’AVS, plus 20 dB SPL. L’intensité varie pour chaque vitesse d’élocution selon les conditions décrites précédemment (chap. II.2.C). Pour chaque condition, deux listes sont présentées pour diminuer la variabilité de la mesure. 29 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Figure 8 : Représentation des moyennes et erreurs standards du test de résistivité à la vitesse d’élocution binaural en champ libre de la population témoin (N=20). Le rapport d’intensité correspondant aux différentes vitesses d’élocution des listes de Fournier se lit sur l’axe des abscisses et l’intelligibilité (en pourcentage) du sujet est notée en ordonnée. III.2. Population Malentendante Otoscopie Audiométrie Tonale et Gain Prothétique Binaural Le seuil prothétique binaural se déroule en champ libre, avec un son vobulé. Si le patient dispose de plusieurs programmes, nous testons le programme 1, c’est-à-dire le plus utilisé. Les fréquences testées vont de 250 Hz à 6 kHz comprises. 30 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Figure 9 : Moyenne et déviation standard des seuils de perception à l’audiométrie tonale au casque pour la population malentendante. L’oreille droite (en rouge) et l’oreille gauche (en bleu) ont été testées séparément. Le seuil prothétique en vert a été effectué en champ libre. Audiométrie Vocale dans le Silence L’audiométrie vocale est réalisée en champ libre d’abord oreilles nues puis oreilles appareillées. Pour ces deux conditions, nous cherchons l’intensité minimum à laquelle le patient atteint le 100% d’intelligibilité. Figure 10 : Représentation des moyennes et erreur standard de l’audiométrie vocale oreilles appareillées en champ libre pour les malentendants. L’intensité (en dB SPL) des listes de Fournier se lit sur l’axe des abscisses et l’intelligibilité (en pourcentage) est notée en ordonnée. 31 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Seuil d’intelligibilité en dB SPL Figure 11 : Graphique univarié pour les malentendants (N=48). La croix rouge représente pour la moyenne du 50% d’intelligibilité obtenue pour l’audiométrie vocale oreilles nues puis oreilles appareillées. Le 50% d’intelligibilité est obtenu pour chaque patient après régression sigmoïdale, puis nous effectuons une moyenne de ces résultats. Les points bleus indiquent le maximum et le minimum pour chacune des audiométries vocales. Les traits fins correspondent aux 1er et 3ème quartiles. Le test d’Elbaz Le test n’a été administré qu’en condition oreilles appareillées afin de s’affranchir des distorsions de fréquences et d’intensité pour le traitement du son induit par la cochlée presbyacousique. Le patient est testé en champ libre. L’intensité de la parole reste fixe le long du test. Pour les sujets malentendants le choix d’ajouter ou non 10 dB à l’intensité dépendait du recrutement observé chez le patient lors du test de l’AVS. L’intensité doit être à un niveau confortable, l’important étant de conserver étant le rapport signal sur bruit. Lorsque le score d’intelligibilité est inférieur à 50%, le test est arrêté. 32 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Le test de résistivité en fonction de la vitesse d’élocution Aussi comme pour le test d’Elbaz adopté nous ne testons le patient qu’avec ses appareils. L’intensité à laquelle la liste est administrée est supérieure de 10 à 15 dB à celle obtenue à l’AVS, le choix se faisant toujours selon l’existence ou non d’un recrutement. Dans le cas où le malentendant a une intelligibilité inférieure à 50%, pour une vitesse modifiée, le test s’arrête à la condition correspondante et nous ne cherchons pas à tester les vitesses d’élocutions supérieures. Cela évite de mettre le malentendant dans une trop grande position d’échec. IV. Traitements des données IV. 1. Détermination de la valeur du 50% d’intelligibilité Pour déterminer la valeur du 50%, ou seuil, pour chaque patient (que ce soit pour l’AVS, le test de résistivité au bruit ou celui à la vitesse d’élocution) nous avons appliqué aux résultats obtenus le modèle de régression non linéaire sigmoïdale du logiciel XlStat. Cette méthode recherche, pour chacune des données quantitatives du patient que nous avons recueillies, un modèle de sigmoïde passant au plus près des points du graphe. « Passer au plus près » c’est minimiser l’écart des points à la droite, et diminuer l’impact des données expérimentales. La formule de la régression non linéaire sigmoïdale choisie est la suivante : Y(x)=Maximum/(1+Exp(-pente(x-valeur du 50%))). 33 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Le maximum correspond au maximum d’intelligibilité (en pourcentage) obtenu pour l’AVS, le test de résistivité au bruit d’Elbaz aménagé ou le test de résistivité à la vitesse d’élocution. Après obtention des équations, il suffit de relever la valeur du 50% d’intelligibilité. Voici un exemple pour le sujet n°13 : Figure 12 : Régression non linéaire pour les valeurs de l’audiométrie vocale oreille appareillée, pour le patient 13. Equation : Y1 = 100/(1+Exp(-0,22*(X1-40,5))) Les valeurs d’intérêt sont obtenues par lecture de l’équation. Dans l’exemple présenté figure 12, le plateau est à 100 % d’intelligibilité, et le 50% d’intelligibilité s’obtient pour une intensité de 40,5 dB SPL. 34 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) IV. 2. Comparaison et recherche de lien x Population totale (NE et ME) Dans un premier temps, nous cherchons les liens qui peuvent exister entre le 50% d’intelligibilité du test de résistivité de la vitesse d’élocution et différents paramètres incluant la perte auditive, l’âge du sujet, et le 50% d’intelligibilité à l’audiométrie vocale oreilles nues. Dans un deuxième temps nous vérifions l’existence de liens entre les paramètres précités et le 50% d’intelligibilité au test de résistivité dans le bruit. Pour l’exploitation des résultats, nous avons ici utilisé la méthode des moindres carrés, appliquée à la régression linéaire multiple pas à pas. Cette méthode permet de comparer un paramètre précis en fonction d’autres. L’application de la régression linéaire multiple pas à pas sur nos données au moyen du logiciel XlStat nous donne entre autre : - l’équation du modèle, - la valeur du R² ajusté, ou coefficient de corrélation multiple (valeur comprise entre 0 et 1), - et les valeurs des p, ou puissance statistique du test, qui sont significatifs. A partir d’une valeur de p inférieure à 0,05 le test est jugé statistiquement pertinent. Plus le p est faible, et plus la corrélation est forte. Le R², ou coefficient de détermination, est un indicateur pertinent mais il a tendance à augmenter mécaniquement à mesure que l’on ajoute des variables dans le modèle. On utilise donc le coefficient de détermination ajusté qui est corrigé des degrés de liberté, c’est-à-dire qu’il est corrigé en fonction des valeurs aléatoires qui ne peuvent être déterminées par l’équation de notre modèle. 35 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Malentendants Pour les malentendants, nous rajoutons d’autres variables. La comparaison se fait donc entre le 50% d’intelligibilité obtenu au test de résistivité et : - la perte auditive, - l’âge du sujet, - le 50% d’intelligibilité à l’audiométrie vocale oreilles nues, - le 50% d’intelligibilité obtenu lors de la vocale effectuée oreilles appareillées, - le seuil tonal obtenu avec les appareils - et le type de surdité : asymétrique ou symétrique. Le dernier paramètre est une variable qualitative, c’est pourquoi il a fallu utiliser un autre test que la régression linéaire multiple. Nous avons choisi le test ANCOVA (ANalysis Of Covariance) du logiciel XlStat. Ce test compare une donnée quantitative à plusieurs données qualitatives et quantitatives. Comme pour la population totale, nous comparons ces paramètres dans un premier temps au seuil d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution. Dans un deuxième temps, nous cherchons l’existence de liens avec le seuil d’intelligibilité au test d’Elbaz aménagé. Là aussi, le logiciel fournit pour chaque test : - l’équation du modèle, - la valeur du R² ajusté, - et les valeurs des p qui sont significatifs. 36 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Lien entre la Vitesse d’élocution et le test d’Elbaz aménagé Nous distinguons la population totale des malentendants en utilisant les mêmes tests statistiques que ceux cités précédemment: régression linéaire multiple pas à pas et ANCOVA, respectivement. 37 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) PARTIE 3 : RESULTATS I. Lien entre le test de résistivité à la vitesse d’élocution et les différents paramètres x Population totale (68 sujets) Le test statistique est une régression linéaire multiple pas à pas. Nous recherchons les liens qui peuvent exister entre le seuil d’intelligibilité du test de résistivité de la vitesse d’élocution et les paramètres suivants : perte auditive, âge du sujet, et 50% d’intelligibilité de l’audiométrie vocale oreilles nues. Nous obtenons un R² ajusté, ou coefficient de corrélation, très significatif puisqu’il est égal à 0,71. Cette valeur indique que plus de 70% des résultats sont expliqués par notre modèle. L’équation fournie après application de la régression linéaire multiple pas à pas est la suivante: VITC-50 = -15,10 + 0,069*perte(dB) + 0,026*âge(dB) L’équation montre donc un lien avec la perte auditive et l’âge. Ici les signes indiquent le sens de la relation. Par exemple la constante rattachée à l’âge est positive. C’est-à-dire que plus la personne est âgée et le plus le résultat du 50% d’intelligibilité du test de résistivité de la vitesse d’élocution est élevé (SNR est plus élevé, donc les performances sont bonnes pour un faible niveau de bruit). Si l’on se réfère au p correspondant à ces deux paramètres, nous obtenons le tableau suivant : 38 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Source Constante PERTE AGE Valeur EcartͲtype Ͳ15,100 0,471 0,069 0,009 0,026 0,010 t Ͳ32,041 7,456 2,545 Pr>|t| <0,0001 <0,0001 0,013 Tableau 1 : analyse de la puissance statistique pour la perte et l’âge On remarque que la puissance statistique du test, ou p, reliant la perte auditive et le test de résistivité à la vitesse d’élocution est très significative (p=0,0001) avec un faible écart type. Nous avons comparé la valeur obtenue du 50% d’intelligibilité des tests de résistivité en fonction de la perte auditive seule (sans inclure d’autres paramètres à l’étude), en utilisant les méthodes de régression non linéaire sigmoïdale, et en séparant la population des sujets testés en 4 sous groupes selon le niveau de surdité (normo-entendant, surdité légère, surdité moyenne, surdité sévère et profonde). Les résultats sont présentés en annexe. Le test de régression linéaire multiple pas à pas peut se représenter sous la forme d’un graphique de valeur prédictive. Figure 13 : Valeur prédictive du 50% d’intelligibilité à la vitesse d’élocution, et représentation des valeurs pour les 68 sujets de l’étude. Seuls quatre points, correspondant à quatre patients, ne sont pas représentés par le modèle et sortent de l’intervalle de confiance. (R² ajusté = 0,71 et N=68) 39 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Malentendants (48 sujets) Nous réalisons un test ANCOVA. La comparaison se fait donc entre le seuil d’intelligibilité du test de résistivité à la vitesse d’élocution et la perte auditive, l’âge du sujet, le seuil d’intelligibilité à l’audiométrie vocale oreilles nues, le 50% d’intelligibilité obtenu lors de la vocale effectuée oreilles appareillées, le seuil tonal obtenu avec les appareils et le type de surdité : asymétrique ou symétrique. Toutefois le test se transforme en une régression linéaire puisque les données qualitatives (asymétrie ou symétrie) n’ont pas d’effet. La valeur du R² ajusté est de 0.46. Le test nous fournit l’équation suivante : VITC-50 = -14,8 + 0,037perte(dB) + 0 ,10*vocale-app-50(dB) Les valeurs des p significatifs sont : Source PERTE VOCALEͲAPPͲ50 Valeur EcartͲtype 0,353 0,121 0,454 0,121 t 2,906 3,735 Pr>|t| 0,006 0,001 Tableau 2 : analyse des paramètres statistiques pour la perte et le 50% d’intelligibilité de l’audiométrie vocale pratiquée oreilles appareillées. II. Lien entre le test d’Elbaz aménagé et les différents paramètres x Population totale (68 sujets) Le test utilisé est une régression linéaire multiple pas à pas. La valeur du R² ajusté est de 0,15. Donc el modèle choisit analyse faiblement nos données. Le test donne l’équation suivante : ELBAZ-50 = - 16,4 + 0,11*vocale ON-50(dB) Le 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz est seulement lié à la valeur du seuil de l’audiométrie vocale oreille nue. 40 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) La puissance de ce test est de : Source Constante VOCALEONͲ50 Valeur EcartͲtype Ͳ16,446 1,349 0,111 0,032 t Ͳ12,192 3,519 Pr>|t| <0,0001 0,001 Tableau 3 : analyse des paramètres statistiques obtenus pour le 50% d’intelligibilité de l’audiométrie vocale pratiquée oreilles nues pour la population totale. x Malentendants (48 sujets) Nous réalisons un test ANCOVA prenant en compte les mêmes paramètres que ceux utilisés pour le test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution (chapitre I). La valeur du R² ajusté est égale à 0,40. Elle s’approche de la valeur du coefficient de corrélation ajusté du test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution des malentendants (R² ajusté=0,46). L’équation obtenue nous donne les seules relations statistiquement significatives : ELBAZ-50 = - 9,8 – 0,10*âge(an) + 0,45*vocale-app-50(dB) – 0,28*seuil-app(dB) Source Constante AGE VOCALEͲAPPͲ50 seuilapp Valeur EcartͲtype Ͳ9,825 4,400 Ͳ0,102 0,048 0,449 0,087 Ͳ0,277 0,066 t Ͳ2,233 Ͳ2,128 5,133 Ͳ4,179 Pr>|t| 0,031 0,039 <0,0001 0,000 Tableau 4 : analyse des paramètres statistiques obtenus pour le 50% d’intelligibilité de l’audiométrie vocale pratiquée oreilles nues, l’âge et le seuil prothétique chez les malentendants. La valeur du seuil d’intelligibilité au test d’Elbaz est reliée à l’âge, au seuil prothétique tonal et à la valeur du seuil de l’audiométrie vocale obtenu oreilles appareillées. Par contre les liens avec l’âge et le seuil prothétique sont négatifs. Notons l’absence de lien significatif avec la perte auditive. 41 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) III. Lien entre Vitesse d’élocution et test dans le bruit (Elbaz aménagé) x Population totale (68 sujets) Nous utilisons une régression linéaire multiple pas à pas dont la valeur du R² ajusté est très élevée : 0,74. L’équation est la suivante : VITC-50 = -14,08 + 0,08*elbaz-50(dB) + 0,063*perte(dB) + 0,028*âge(an) Source Constante ELBAZͲ50 PERTE AGE Valeur EcartͲtype Ͳ14,019 0,603 0,079 0,029 0,063 0,009 0,028 0,010 t Ͳ23,257 2,697 6,861 2,876 Pr>|t| <0,0001 0,009 <0,0001 0,005 Tableau 5 : analyse des paramètres statistiques obtenus pour le 50% d’intelligibilité du test d’Elbaz aménagé, l’âge et la perte auditive pour la population totale. Pour la population totale, l’équation met en évidence une relation avec le test d’Elbaz, avec l’âge et encore une fois avec la perte auditive. Figure 14 : Valeur prédictive du 50% d’intelligibilité à la vitesse d’élocution, et représentation des valeurs pour les 68 patients. 42 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Malentendants (48 sujets) Avant de réaliser le test ANCOVA, nous avons calculé la valeur des coefficients de détermination, ou R² pour chaque comparaison. Nous nous attachons aussi à la matrice de corrélation, représentée dans un premier tableau. Elle regroupe les corrélations de plusieurs variables entre elles, les coefficients de détermination indiquant les liens entre les variables. Dans un deuxième tableau sont regroupées les valeurs des p pour chaque comparaison. Pour chaque tableau, seules les valeurs notées en gras sont des valeurs significatives. Coefficient de détermination (R²) Variables ELBAZͲ50 ELBAZͲ50 1 VITCͲ50 0,118 PERTE 0,005 AGE 0,033 VOCALEONͲ 50 0,059 VOCALEͲAPPͲ 50 0,180 seuilapp 0,065 VITCͲ50 PERTE 0,118 0,005 1 0,318 0,318 1 0,028 0,001 AGE 0,033 0,028 0,001 1 VOCALEONͲ 50 0,059 0,255 0,620 0,015 VOCALEͲ APPͲ50 seuilapp 0,180 0,065 0,381 0,201 0,216 0,305 0,001 0,005 0,255 0,620 0,015 1 0,255 0,042 0,381 0,201 0,216 0,305 0,001 0,005 0,255 0,042 1 0,144 0,144 1 Tableau 6 : Coefficient de détermination obtenu au test de corrélation pour la population malentendante. On remarque que les coefficients de corrélation rattachés au test de résistivité à la vitesse d’élocution sont significatifs pour tous les paramètres, excepté celui correspondant à l’âge des sujets. Notons que l’âge n’est relié à aucun des autres paramètres de manière significative. 43 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Variables ELBAZͲ50 VITCͲ50 PERTE AGE VOCALEONͲ50 VOCALEͲAPPͲ50 seuilapp ELBAZͲ50 VITCͲ50 0 0,017 0,627 0,214 0,098 0,003 0,079 0,017 0 <0,0001 0,258 0,000 <0,0001 0,001 Tableau 7 : Valeur des p pour chaque coefficient de détermination La corrélation entre la valeur du 50% d’intelligibilité au test de résistivité dans le bruit et celle obtenue au test de résistivité à la vitesse d’élocution est significative (R²=0,343 ; p=0,017). Il semble donc y avoir un lien entre les deux tests, mais celui-ci n’est pas très puissant par rapport aux liens que les deux tests peuvent avoir avec d’autres facteurs de pondérations. Ensuite nous réalisons un test ANCOVA qui se transforme à nouveau en une régression linéaire. Le test ANCOVA ne met pas en évidence de lien entre les valeurs du 50% d’intelligibilité à la vitesse d’élocution et au test d’Elbaz. La vitesse d’élocution n’est pas liée au test d’Elbaz quand on pondère avec tous les paramètres. On retrouve donc la même équation qu’au chapitre I.2. La valeur du R² ajusté est toujours de 0,46. Source PERTE VOCALEͲAPPͲ50 Valeur EcartͲtype 0,353 0,121 0,454 0,121 t 2,906 3,735 Pr>|t| 0,006 0,001 Tableau 8 : Analyse des paramètres statistiques obtenus pour le seuil d’intelligibilité de l’audiométrie vocale pratiquée oreilles appareillées et la perte auditive chez les malentendants. 44 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) PARTIE 4 : DISCUSSION I. Lien entre le test de résistivité à la vitesse d’élocution et les différents paramètres x Population totale (68 sujets) Le test de régression linéaire multiple montre un lien significatif entre le seuil d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution et deux paramètres : la perte auditive (p inférieur à 0,0001) et l’âge du patient (p=0,013). Le R² ajusté du test étant très élevé, il est égal à 0,71, nous en déduisons que l’analyse de nos données est pertinente. La justesse du test se retrouve lorsque l’on regarde les valeurs prédictives (Figure 13). En effet, seules les valeurs correspondantes à quatre sujet sur 68, soit 6% de notre population, sort de l’intervalle de confiance. Le test montre que la compréhension de la parole énoncée rapidement est très fortement liée à la perte auditive du sujet. Ces résultats sont confirmés par l’analyse présentée en annexe. Nous savons que la perte auditive est liée à la perte des cellules ciliées externes, puis des cellules ciliées internes situées dans l’Organe de Corti (chapitre I.3, partie 1). La perte auditive concerne donc la zone périphérique du traitement du son. Or la littérature sur le codage des facteurs temporels de la parole décrit celui-ci comme étant un facteur d’origine principalement central (Vaughan et coll., 2002 et Gordon Salant et coll., 2001). Ici, les résultats obtenus et la forte relation entre le seuil d’intelligibilité à la vitesse d’élocution et la perte auditive sont plutôt en faveur d’une origine périphérique du codage temporel de l’information sonore. 45 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) x Malentendants (48 sujets) Le test ANCOVA a un R² ajusté de 0,46. L’inclusion d’autres paramètres influent donc sur la valeur du coefficient de corrélation ajusté qui diminue. La valeur du seuil d’intelligibilité est reliée à la perte auditive (p=0,006) et au seuil d’intelligibilité de l’audiométrie vocale effectuée oreilles appareillées (p=0,001). Le lien avec l’âge n’est plus significatif lorsque nous nous intéressons à la population des malentendants seuls. Nous pouvons supposer que les bons résultats des normoentendants, qui sont pour la plupart des sujets très jeunes (âge moyen de 30,9 ans avec plus ou moins un écart type de 7,01) expliquent le p faiblement significatif (p=0,013) mais néanmoins présent pour les tests de régression linéaire appliquée à la population totale. Cette absence de lien avec l’âge confirme la possibilité d’une origine périphérique au codage temporel. II. Lien entre le test d’Elbaz aménagé et les différents paramètres x Population totale (68 sujets) Nous excluons les paramètres relatifs à l’appareillage. Il ne reste alors que les relations avec la perte, l’âge et l’audiométrie vocale oreilles nues. Les résultats de la régression linéaire indiquent un lien significatif avec le seuil de l’audiométrie vocale oreille nue exclusivement (p=0,001). Néanmoins le R² ajusté étant faible (il est égale à 0,15), nous ne pouvons tirer de conclusions fiables du test statistique. Notons que le coefficient de corrélation ajusté est bien plus faible que celui obtenu pour la régression linéaire appliquée au test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution (R² ajusté=0,71). Ce nouveau test s’attache donc plus aux caractéristiques propres du sujet testé. 46 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) De plus, le test de résistivité au bruit n’est pas lié avec la perte auditive, au contraire du test de résistivité à la vitesse d’élocution. L’utilisation du test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution en laboratoire d’audioprothèse vient dans ce cas compléter celle du test d’Elbaz aménagé. x Malentendants (48 sujets) La régression linéaire multiple pas à pas donne un R² ajusté égal à 0,40 et présente des liens significatifs pour le seuil d’intelligibilité au test d’Elbaz aménagé en fonction de : - l’âge (p=0,039) - le seuil tonal prothétique (p=0,001) - et la valeur du seuil de l’audiométrie vocale oreilles appareillées (p inférieur à 0,0001) Rappelons que la compréhension dans le bruit fait surtout intervenir des facteurs périphériques (Delgutte et coll., 1997). Dès lors il paraît étrange que l’on ne retrouve pas de liens avec la perte auditive qui est aussi un paramètre d’origine périphérique. Par contre nous retrouvons le lien avec l’âge. Il semble que la compréhension au test d’Elbaz aménagé fait plutôt intervenir des facteurs d’origine centraux. Si l’on se concentre sur l’équation obtenue, nous voyons que les signes pour l’âge et pour le seuil de l’audiométrie vocale oreilles appareillées sont négatifs. Le sens de la relation se retrouve au niveau de la matrice de Pearson (matrice de corrélation, tableau 6). Ces résultats s’expliquent par le fait que dans notre échantillon les malentendants les sourds, obtenant un faible seuil d’intelligibilité au test résistivité dans le bruit, sont globalement les plus jeunes. 47 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) III. Vitesse d’élocution et test dans le bruit (Elbaz aménagé) x Population totale (68 sujets) La régression linéaire multiple pas à pas donne un R² ajusté de 0,74. Nous retrouvons à peu près la valeur du coefficient de corrélation obtenu pour le test de résistivité de l’intelligibilité en fonction de la perte auditive, l’âge du sujet, et le seuil d’intelligibilité de l’audiométrie vocale oreilles nues. Cette valeur est normale puisque nous rajoutons ici simplement le lien avec le seuil d’intelligibilité au test d’Elbaz aménagé (p=0,009). Tous les liens sont significatifs excepté entre le seuil d’intelligibilité à la vitesse d’élocution et le seuil d’intelligibilité de l’audiométrie vocale effectuée oreilles nues. Notons que le p correspondant à la perte auditive reste inférieur à 0,0001, et que le lien avec le seuil d’intelligibilité au test de résistivité dans le bruit est le plus faible. x Malentendants (48 sujets) Si l’on étudie le tableau des coefficients de corrélation et de la matrice de détermination, il existe un lien significatif mais faible (R² ajusté=0,343 et p=0,017) entre le test d’Elbaz et la vitesse d’élocution. Nous savons que la compréhension dans le bruit fait intervenir des éléments de structure fine (chapitre II.3.A, partie 1). L’information qui nous parvient émerge des zones de bruit. Si le bruit masque totalement la parole, c’est-à-dire s’il existe un lissage temporel le sujet ne peut comprendre en milieu bruyant puisqu’il perd ces informations de structure fine. Or une parole énoncée rapidement conserve l’enveloppe temporelle du mot mais modifie sa structure fine (chapitre III, partie 1). Et nous avons vu que le malentendant perd progressivement la notion de structure fine avec le vieillissement (chapitre I.2.D, partie 1). La compréhension de ces deux tests 48 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) fait donc intervenir des mécanismes communs. Ce lien est confirmé par la valeur du coefficient de corrélation comparant le seuil d’intelligibilité du test de résistivité à la vitesse d’élocution comparant le seuil d’intelligibilité du test de résistivité à la vitesse d’élocution et celui obtenu pour le test d’Elbaz aménagé. Le tableau avec les valeurs des p montre un lien significatif entre la vitesse d’élocution et tous les paramètres testés, excepté l’âge du sujet. De plus le lien le moins significatif est obtenu pour un p de 0,017 et correspond à la comparaison des seuils du test de résistivité dans le bruit et du test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution. Par contre le test d’Elbaz aménagé n’est relié qu’à certains paramètres : 2 paramètres sur 6, que sont le seuil d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution avec un p égal à 0,0343 et le seuil d’intelligibilité de l’audiométrie vocale oreilles appareillées avec un p égal à 0,180. Donc même si les p de la matrice de corrélation pour le test d’Elbaz aménagé sont significatifs, ils demeurent bien supérieurs à ceux correspondant au test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution. L’application du test de résistivité n’est donc pas redondante, au contraire puisqu’elle plus fidèle aux caractéristiques propres de l’individu. 49 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) CONCLUSION Ce mémoire avait pour objectif de comparer un test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution à différents facteurs, afin de voir leurs effets, puis de comparer ce test avec un test de compréhension dans le bruit, tel que le test d’Elbaz aménagé. Les résultats montrent que le test de la vitesse d’élocution est fortement dépendant des caractéristiques propres de chaque individu, notamment de sa perte auditive. Le peu de littérature sur le codage des facteurs temporels de la parole décrit celui-ci comme étant un facteur d’origine principalement central. Or les résultats obtenus et la forte relation entre le seuil d’intelligibilité à la vitesse d’élocution et la perte auditive sont plutôt en faveur d’une origine périphérique du codage temporel de l’information sonore. Ce traitement de l’information est confirmé par les résultats statistiques de M. Ferschneider pour son mémoire. Il serait pertinent de réaliser une étude plus précise sur le lien entre la perte auditive et la compréhension de la parole énoncée rapidement afin de développer nos résultats. Il pourrait aussi être intéressant d’utiliser un autre matériel phonétique, comme les listes cochléaires de Lafon et de voir si l’on retrouve ces résultats. L’utilisation de ce test peut également s’appliquer à une plus large population, notamment les sujets dyslexiques, puisque c’est le seul test à notre disposition nous permettant d’évaluer le codage temporel de l’information de parole. 50 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Nous avons montré qu’il existe un lien faible entre le test de résistivité de l’intelligibilité à la vitesse d’élocution et le test d’Elbaz aménagé. Ce test vient donc compléter les tests mis à disposition de l’audioprothésiste. De plus son utilisation demande peu de temps et ne fatigue pas le sujet testé. Ce tes est donc un outil utile dans la pratique quotidienne de l’audioprothésiste. Le Maître de Mémoire VU et PERMIS D’IMPRIMER Stéphane GALLEGO LYON, le 14 octobre 2011 Le Responsable de l’Enseignement Pr Lionel COLLET 51 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) ANNEXE Seuil de perception en audiométrie tonale et seuils au test de résistivité I.1. Test d’Elbaz aménagé Nous avons cherché à caractériser la valeur seuil de 50% (moyenne, médiane, premier et troisième quartile, degré de dispersion) des sujets, classés en fonction de leur degré de perte auditive. La figure 1 fournit une représentation des données sous forme de boîtes à moustache. C’est une méthode adoptée permettant d’observer le profil global d’une série statistique quantitative. Figure 1 : Représentation de la valeur moyenne du 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz amenagé, pour chaque population. Le rectangle va du premier au troisième quartile. Sur le graphique sont également indiquées la médiane, et les valeurs minimum et maximum. 52 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) On remarque que : x Le degré de dispersion des données de chaque groupe est élévé. La valeur de la déviation standarde est donc importante. x Il existe un fort chevauchement des valeurs entre les différentes populations. Nous pouvons rendre compte de la dispersion réelle en utilisant le scattergramme. Ce sont les mêmes données à la différence près que chaque patient est décrit par un point. Figure 2 : Représentation par scattergramme du 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz, obtenu pour chaque patient. Nous avons ensuite comparé les valeurs entre les différents groupes de surdité entre eux. Pour cela, nous avons utilisé un test ANOVA, avec une comparaison par paires. 53 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Le test statistique présente un R² ajusté de 0.070. On peut donc supposer que l’analyse statistique exploite partiellement les données brutes. Nous obtenons le tableau des contrastes suivant : Contraste Différencestandardisée Valeurcritique SEV_PROvsNE 2,767 2,638 SEV_PROvsLEGERE 1,541 2,638 SEV_PROvsMOYENNE 1,791 2,638 MOYENNEvsNE 1,602 2,638 MOYENNEvsLEGERE 0,021 2,638 LEGEREvsNE 1,166 2,638 Pr>Diff 0,036 0,420 0,287 0,385 1,000 0,650 Significatif Oui Non Non Non Non Non Figure 3 : Tableau des contrastes pour la valeur du 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz. Quand les différences standardisées sont inférieures à la valeur critique, le test ANOVA n’est pas significatif. De même lorsque les p sont supérieurs à 0,050. Une différence statistiquement significative n’est observée (pour cette variable) qu’entre les normoentendants et les sujets présentant une surdité sévère/profonde. La valeur du 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz est donc ne permet donc pas de différencier de manière fine les différents groupes de surdités puisque par exemple certains malentendants du groupe surdité moyenne sont comparables aux normoentendants. I.2. Vitesse d’élocution La même analyse a été conduite sur la variable mesurée lors du test de résistivité à la vitesse d’élocution. 54 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Figure 4 : Représentation de la valeur moyenne (croix rouge) du 50% d’intelligibilité à la vitesse d’élocution, pour chaque population. Le rectangle va du premier au troisième quartile. Sur le graphique sont également indiquées la médiane, et les valeurs minimum et maximum. Par rapport au box plot obtenu pour le test d’Elbaz aménagé (figure 3), nous remarquons que : x les moyennes diffèrent sensiblement selon les groupes étudiés. x le degré de dispersion représenté par la longueur de la boîte est moindre. Donc au sein d’une même population, les patients ont des valeurs du 50% d’intelligibilité à la vitesse d’élocution plus proches les unes des autres que pour la valeur du 50% d’intelligibilité au test d’Elbaz. Cela se confirme lorsque l’on se réfère au scattergramme (figure 5). En effet très peu de patients sont éloignés de la moyenne de chaque sous-groupe. 55 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Figure 5 : Représentation par scattergramme du 50% d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution, obtenu pour chaque patient. Ensuite, nous comparons les 50% d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution des différents groupes de surdité au moyen du test ANOVA : La valeur du R² ajusté est égale à 0.67. Pratiquement 70% des résultats au test sont expliqués par nos données. Nous obtenons le tableau des contrastes suivant : Contraste SEV_PROvsNE SEV_PROvsLEGERE SEV_PROvsMOYENNE MOYENNEvsNE MOYENNEvsLEGERE LEGEREvsNE Différencestandardisée Valeurcritique 9,604 2,638 5,145 2,638 3,355 2,638 9,783 2,638 3,088 2,638 4,310 2,638 Pr>Diff <0,0001 <0,0001 0,007 <0,0001 0,015 0,000 Significatif Oui Oui Oui Oui Oui Oui Figure 6 : Tableau des contrastes pour la valeur du 50% d’intelligibilité au test de résistivité à la vitesse d’élocution. Quand les différences standardisées sont inférieures à la valeur critique, le test ANOVA n’est pas significatif. De même lorsque les p sont supérieurs à 0,050. 56 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) L’ensemble des comparaisons présente un p significatif, c’est-à-dire que l’ensemble des groupes diffèrent siginificativement entre eux. Donc le test de résistivité à la vitesse d’élocution est fortement liée à la perte auditive du patient. En cela il s’attache aux caractéristiques individuelles du patient. 57 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) BIBLIOGRAPHIE Collège National d’Audioprothèse. Précis d’Audioprothèse L’Appareillage de l’Adulte Tome III Contrôle de l’Efficacité Prothétique. France : Les Editions du Conseil National d’Audioprothèse, Mars 2006. P.169-170. Collège National d’Audioprothèse. Précis d’Audioprothèse : Production, phonétique acoustique et perception de la Parole. France : Les Editions du Collège National. P.223-227. Collectif de patients et de professionnels. Le Guide de l’Audition Tome I : découverte. Neuilly sur Seine : LG Audition, 2006. P.98-99. Cotton Florent, Berger Paul (dir.). Intelligibilité et vitesse d’élocution. 48 p. Mémoire d’audioprothèse. Lyon : Université Claude Bernard Lyon 1, 2010. Cutler A., Mehler J., Norris D., Segui J., “A language-specific comprehension strategy“, Nature, 304(5922) (1983 Jul 14-20), pp. 159-160. Delgutte Bertrand, Hammond Benjamin M. Traitements de la parole par le système auditif. Les Cahiers de l’Audition, juillet-août 1997, volume 10, n°4. P. 14-21. Gallego Stéphane, Seldran Fabien, Cotton Florent, Pr Collet Lionel. Evaluation d’un nouveau test d’intelligibilité : effet de la durée du mot. L’Ouïe Magazine, mars-avril 2010, n°31. P. 1719. Gordon SALANT Sandra; Fitzgibbons Peter J. Sources of Age-Related Recognition Difficulty for Time-Compressed Speech. Journal of Speech, Language, and Hearing Research, août 2001, volume 44. P. 709-719. Howards Jones P. A., Rosen S. The perception of speech in fluctuating noise. Acustica, 1993, volume 78. P. 258-272. Jacquier Caroline, Meunier Fanny. Corrélats auditifs et cognitifs à la capacité de restauration de la parole accélérée. Journée d’étude de la Parole (JEP 2006), 12-16 juin. P. 445-448. Krause Jean C., Braida Louis D. Investigating alternative forms of clear speech: The effects of speaking rate mode on intelligibility. Journal of Acoustic. Soc. Am., novembre 2002, volume 112, n°5. P. 2165-2172. Lorenzi Christian, Portalier Serge. Codage de la Modulation d’Amplitude dans le système auditif. Expériences psychoacoustiques et Modélisation Physiologique. 281 pages. Psychologie. Lyon : Université Lumière Lyon II, 1995. Mac Adams Stephens; Smith Bennett K.; Maillot Michel; Frachet Bruno. Sélectivité fréquentielle et séparation de sources simultanées chez des auditeurs normo-entendants et malentendants. Rencontre IPSEN en ORL, Editions Irvinn, 1997. Pallier Christophe, Mehler Jacques (dir). Rôles de la syllabes dans la perception de la parole : Etudes attentionnelles. 151 pages. Sciences Cognitives. Ecole des Hautes Etudes en Science Sociale, 1994. 58 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0) Pedersen CB, Elberling C. Temporal integration of acoustic energy in patients with presbyacusis. Acta Otolaryngologie, janvier 1973, volume 75 (1). P.7-32. Picheny Michael A., Durlach Nathaniel I., Braida Louis D. Speaking clearly for the hard of hearing I: intelligibility differences between clear and conversational speech. Journal of Speech and Hearing research, mars 1985, volume 28. P.96-103. Picheny Michael A., Durlach Nathaniel I., Braida Louis D. Speaking clearly for the hard of hearing II: acoustic characheristic of clear and conversational speech. Journal of Speech and Hearing Research, décembre 1986, volume 29. P.434-446. Picheny Michael A., Durlach Nathaniel I., Braida Louis D. Speaking clearly for the hard of hearing III: An attempt to determine the contribution of speaking rate to difference in intelligibility between clear and conversational speech. Journal of Speech and Hearing Research, septembre 1989, volume 32. P.600-603. Shannon Robert V.; Zeng Fan-Gang; Wygonski John. Speech recognition with altered spectral distribution of envelope cues. Journal of Acoustical Society of America, octobre 1998, n°104. P. 2467-2476. Tallal Paula. Language Learning Disabilities: integrating research approaches. Psychological science, décembre 2003, volume 12, n°6. P. 206-211. Thaï Van, Données Physiologiques et Psychoacoustiques sur la presbyacousie, cours de deuxième année. Vaughan Nancy E.; FukurawaIzumi; Balasingam Nirmala; Mortz Margaret; Fausti Stephen A. Time-expanded speech and speech recognition in older adults. Journal of Rehabilitation Research and Development, septembre/octobre 2002, volume 39, n°5. P. 559-566 59 Amouyal, Whitney (CC BY-NC-ND 2.0)