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TECHNOPHILE

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innovationJEUDI 08 JUIN 2017
Sortir du silence
Les troubles auditifs deviennent un enjeu majeur de santé publique en raison du vieillissement de la population européenne. De nouveaux progrès techniques permettent d’en limiter les effets.
Par Benjamin McCluskey et Edwin Cartlidge

«Près de 80% des octogénaires sont malentendants et ont besoin d’appareils auditifs», explique Werner Hemmert de la Technische Universität München (TUM). Une problématique qui va concerner toujours plus de monde sur le Vieux Continent. Ainsi, en 1960, seul 1,4% des Européens avait plus de 80 ans. En 2060, ils seront 11,5%, selon les prévisions de l’Union européenne.

«La perte auditive peut avoir des conséquences bien plus graves qu’on ne le pense sur le déclin cognitif», précise Thomas Behrens, responsable de l’audiologie chez Oticon, un fabricant danois d’appareils auditifs. Au moins 12% des personnes âgées de 70 ans et plus souffriront alors de difficultés cognitives ou de démence légère, les personnes malentendantes étant les plus touchées par ces détériorations.

Environ 90% des troubles auditifs sont neurosensoriels. Autrement dit, la détérioration et la mort des cellules ciliées de l’oreille interne limitent la quantité d’informations acoustiques transmises au cerveau, provoquant ainsi une perte auditive. Dans ce cas, les hautes fréquences comme les voix féminines ou enfantines sont difficiles à entendre, de même que les sons «s», «f» et «th». «Les aides auditives compensent cette perte en prétraitant le signal (par exemple en amplifiant une voix parmi une foule de locuteurs) pour éviter toute surcharge d’informations et faciliter le travail du cerveau», détaille Torsten Dau de la Danmarks Tekniske Universitet (DTU).

Appareils auditifs connectés

En matière de connectivité, Thomas Behrens et ses collègues font figure de pionniers: «Nos modèles Oticon Opn sont équipés de deux radios sans fil: l’une optimisée pour la communication inter-appareils, l’autre optimisée pour la communication courte distance», explique-t-il. Cette dernière permet aux appareils de chaque oreille de communiquer entre eux.

Aux Etats-Unis, des chercheurs ont prouvé que les réseaux neuronaux pouvaient limiter sensiblement le bruit entrant, améliorant ainsi la compréhension des malentendants. Ces réseaux apprennent à reconnaître une multitude de caractéristiques dans des extraits sonores courts, notamment pour isoler le discours des conversations de fond et autres bruits. Cependant, comme l’explique Jan Larsen de la DTU, la conversation n’est pas le seul élément à prendre en compte: les personnes disposant d’appareils auditifs veulent pouvoir regarder la télévision ou écouter des concerts, des activités qui nécessitent chacune une configuration bien précise. Pour répondre à ce besoin, il développe des systèmes impliquant davantage le patient, qui peut configurer lui-même son implant.

Cette approche repose sur un algorithme d’apprentissage automatique qui évalue entre deux sons lequel sera le plus audible par le patient, en fonction de divers paramètres de mixage audio (réponse en fréquence ou réduction du bruit, par exemple). L’extrait sonore choisi est ensuite transmis au patient. Si le résultat n’est pas satisfaisant, l’algorithme propose des sons avec un mixage modifié, jusqu’à ce que la configuration de l’appareil soit optimisée.

Algorithmes des implants cochléaires

Pour autant, même les appareils auditifs les plus sophistiqués ne sont plus d’une grande utilité lorsque les neurones et les cellules réceptrices font défaut. Dans ce cas, les implants cochléaires se passent des cellules ciliées abîmées en stimulant d’autres sections du nerf auditif via des électrodes. Bernhard Seeber et ses collaborateurs de la TUM s’intéressent de près à la capacité des patients équipés de ce type d’implant à déterminer l’origine d’un son particulier lorsqu’ils sont entourés de bruit. C’est grâce à cette capacité que nous isolons une voix particulière parmi d’autres. Sans problèmes auditifs, nos oreilles positionnées de part et d’autre de notre tête reçoivent chacune un signal différent en termes d’intensité et de délai. M. Seeber et ses collègues ont montré que ce n’est pas le cas des personnes équipées d’implants cochléaires dans les environnements bruyants.

Pour y remédier, ils développent un nouvel algorithme capable de convertir les sons entrants en signaux électriques envoyés au cerveau. L’algorithme ajuste l’intensité et le délai de transmission des sons pour permettre au cerveau de détecter ces différences. Après un premier test réussi sur des sujets sans difficultés auditives et sur des patients dotés d’implants, les chercheurs préparent une étude à grande échelle pour leur algorithme.

Si les patients préfèrent en général un type d’appareil particulier, il incombe à l’audioprothésiste d’identifier précisément les besoins de chacun pour obtenir les meilleurs résultats possible. Ainsi, de nouvelles solutions pourraient bientôt associer appareils auditifs et implants cochléaires. «La stimulation acoustique (appareils auditifs) et la stimulation électronique (implants cochléaires) impliquent des représentations différentes de l’information. Nous devons mieux comprendre comment cet écart est associé et traité par le cerveau, conclut M. Dau de la DTU. Les chercheurs ont récemment prouvé que l’association de ces deux systèmes dans une même oreille améliorait sensiblement l’audition.»
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ENCADRE

> 25 dB
Volume auquel les personnes souffrant de perte auditive unilatérale légère peuvent identifier les sons.

≥ 40 dB
Volume auquel les personnes souffrant de perte auditive modérée peuvent identifier les sons.

> 90 dB
Volume auquel les personnes souffrant de perte auditive sévère peuvent identifier les sons.
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Une version de cet article est parue dans le magazine Technologist (no 12).

Pour souscrire un abonnement à Technologist au prix de CHF 45.- (42 euros) pour 8 numéros, rendez-vous sur technologist.eu.



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