Un son exceptionnel avec Blu

C’est simple, il suffit d’ajouter la fonctionnalité la plus demandée : permettre au client de modifier les performances de l’instrument de façon instantanée. Autre chose, mais tout aussi importante : mettre les réglages préférés du client (après ajustement) à la disposition des professionnels de l’audition (PA) dans le logiciel d’appareillage, de sorte qu’ils puissent guider les clients et les aider à optimiser l’appareillage. Enfin, et il s’agit peut-être du point le plus important, il est plus facile pour les audioprothésistes d’apporter des ajustements significatifs à la performance sonore dans un programme automatique qui fonctionne principalement en mode mixte une grande partie du temps. Et tout cela nous mène à la dernière plateforme d’Unitron : Blu.

Même s’il a fallu repenser l’architecture du système, il n’était pas question d’abandonner tout ce qu’Unitron avait mis en place depuis des années. Nous avons beaucoup appris du développement, de l’utilisation et de l’évolution de fonctions telles que l’équilibre confort/clarté, SmartFocus, Learn Now, Sound Conductor, SoundNav et son classificateur d’environnement, et SpeechPro.

Les instruments auditifs Unitron, comme ceux des autres fabricants, proposent de nombreuses fonctions de traitement adaptatif du signal (cf. Figure 1), telles que :

la compression adaptative multicanal à grand champ dynamique (WDRC)
l’atténuation des bruits soudains (INC)
la compression fréquentielle (Comp. fréq.)
la formation de faisceaux de plusieurs microphones pour la directivité (formateur de faisceaux)
l’atténuation des bruits spatiaux (Spatial NC)
l’amélioration de la parole (SE)
la réduction du bruit (NC)
l’annulation de phase de l’effet Larsen (anti-Larsen)
l’atténuation du bruit du vent (WNC)

Les fonctions de traitement du signal classiques d’un instrument auditif sont conçues pour ajuster le signal amplifié afin d’atteindre plusieurs objectifs, notamment :

compenser la perte d’audibilité et d’intensité,
restaurer les repères acoustiques perturbés par la présence physique de l’instrument auditif, et
optimiser le RSB en améliorant la parole et en réduisant le bruit par divers moyens.

Figure 1

Chacune des fonctions adaptatives mentionnées ci-dessus peut avoir un effet différent sur le signal amplifié selon la situation d’écoute. Dans un système auditif conçu pour fonctionner toute la journée et tous les jours, les performances de ces fonctions de traitement adaptatif du signal doivent être ajustées en fonction de la situation d’écoute. C’est de là que vient la nécessité d’un programme automatique, capable de sélectionner la combinaison de fonctions la plus adaptée et de les modifier (orienter) selon l’environnement détecté, en utilisant une classification (comme SoundNav) et une orientation sophistiquée (comme Sound Conductor) pour définir les paramètres appropriés pour chaque fonction. L’orientation qui en résulte, reposant sur les paramètres par défaut, représente les préférences moyennes des utilisateurs d’instruments auditifs déterminées lors d’essais cliniques.

Évidemment, chaque utilisateur et chaque situation d’écoute est unique et, parfois, la performance moyenne par défaut ne correspond pas à celle que l’utilisateur attend ou préfère.

Chez Unitron, nous pensons que pour atteindre la plus grande satisfaction vis-à-vis d’un système d’amplification personnel, la performance sonore délivrée doit correspondre à celle attendue ou souhaitée de façon immédiate par l’utilisateur de l’instrument auditif (cf. Figure 2 et Cornelisse, 2017). Un appareillage optimal permet de trouver le meilleur équilibre entre les performances fournies et les performances attendues, et ce avec une intervention minimale du client.

Figure 2

Si les utilisateurs ne sont pas entièrement satisfaits des performances sonores, ils doivent pouvoir procéder eux-mêmes à des ajustements. Auparavant, cette tâche était complexe et nécessitait de retourner voir le PA, qui devait interpréter la description du problème (situation) du client et ce qui n’allait pas (performance souhaitée), puis ajuster une ou plusieurs fonctions adaptatives dans un ou plusieurs environnements du programme automatique. Ce processus pouvait manquer de précision et nécessiter plusieurs rendez-vous. Cela risquait également de détériorer les performances dans d’autres situations. Pour l’utilisateur des instruments auditifs, l’alternative consistait à ne pas faire d’ajustements et à se contenter de performances moyennes dans certains cas.

Lorsque les clients évoquent l’ajustement des performances sonores, ils décrivent généralement trois dimensions : la focalisation, la clarté de la parole et la réduction du bruit. Les clients ne savent pas vraiment quelles sont les caractéristiques à ajuster, ils décrivent plutôt les performances sonores qu’ils souhaitent obtenir. Unitron aurait pu leur proposer des commandes qui modifient directement les performances de chaque fonction adaptative individuelle, mais cela n’a pas été l’option retenue. Avoir le contrôle ne signifie pas tout contrôler, mais plutôt contrôler les éléments vraiment importants ou ceux qui font la différence : les ajustements qui répondent à ces dimensions de perception de façon pertinente sont fournis.

Avant de poursuivre, nous devons comprendre la situation actuelle.

Nous avons récemment collecté plus de 55 heures de données sur la classification des instruments auditifs (à intervalle d’une seconde), en plus d’autres indicateurs, notamment la position GPS et les réponses EMA (Évaluation écologique momentanée). Vous trouverez une description plus complète de l’enquête pilote dans (Glista et all, 2020).

Cette étude porte sur les performances du classificateur d’environnement d’Unitron. Le classificateur prend des types de sons prototypiques, comme la parole dans le bruit ou la musique, et les met en correspondance en utilisant le type de son, le niveau global et le RSB pour créer une structure mixte de six environnements sonores (plus la musique comme septième environnement exclusif). Les données des instruments auditifs consignées nous permettent de comparer le niveau de signal global et le RSB dans chaque environnement, à chaque moment (~ 200 000 points de données).

Les résultats sont présentés dans la Figure 3 et dans le Tableau 1, qui montre la distribution de SPL/RSB pour chaque environnement lorsque la proportion était supérieure à 75 %. Comme prévu, la distribution de SPL/RSB varie en fonction de chaque environnement sonore et se concentre autour de la moyenne SPL/RSB attendue pour chacun d’entre eux.

Autrement dit, la concentration des données pour l’environnement Conversation en petit groupe montre un RSB favorable et des niveaux de signal globaux modérés. À l’inverse, les données liées à un environnement ne présentant aucun bruit de conversation sont concentrées autour d’un RSB faible et des niveaux de signal globaux plus élevés.Il convient de noter que la valeur de la proportion d’un environnement individuel n’était supérieure à 75 % que dans 46 % des cas environ. Cela signifie que pour les 54 % restants, les proportions étaient plus mixtes et ne présentaient pas d’environnement dominant.

Tableau 1.

Figure 3

La présence de six environnements mixtes (ou dimensions) représente une difficulté dans le cadre de cette classification, car cela ajoute un élément d’incertitude lors des ajustements. Toutefois, ils peuvent être regroupés dans un espace mixte comportant deux dimensions : la communication et la complexité. La dimension de communication représente la probabilité qu’une conversation ait lieu. La dimension de complexité est une combinaison d’éléments représentant la situation d’écoute. Ces éléments peuvent inclure : a) le nombre et la variété des types d’objets sonores, b) le nombre et l’emplacement des sources sonores indésirables, c) la régularité ou la variabilité des bruits de fond (est-ce que les objets sonores vont et viennent ou sont-ils plus réguliers?) et d) la complexité/la difficulté d’écoute (p. ex. le rapport parole sur bruit).

Les environnements du classificateur peuvent être cartographiés sur cet espace mixte bidimensionnel communication/complexité (cf. Figure 4). Par exemple, la conversation dans le calme et la conversation en petit groupe correspondent à une conversation de faible complexité/conversation optimale (en haut à gauche), tandis que l’environnement bruyant (sans parole) correspond à une communication de haute complexité/basse communication (en bas à droite). Il est intéressant de noter qu’il existe une forte corrélation entre la position des environnements du classificateur dans l’espace communication/complexité et l’espace niveau global/RSB. Cependant, ces deux représentations ne sont pas exactement les mêmes, puisque la communication/complexité présente l’avantage supplémentaire d’avoir lieu par-dessus des types de sons prototypiques. Puisque la cartographie de l’espace communication/complexité inclut à chaque moment les types de sons prototypiques, le niveau de confiance dans la classification de la situation est plus élevé. Par exemple, le degré de certitude d’une conversation ayant lieu dans une situation de type « parole dans le bruit » est plus élevé que si seuls le SPL et le RSB étaient utilisés pour classifier le signal. L’ajout des types de sons permet à la cartographie de passer d’un espace de type niveau global/RSB à un espace présentant les dimensions de perception de la communication et de la complexité.

Figure 4

Avantage supplémentaire de l’espace communication/complexité : il peut être divisé en « zones d’écoute » et le traitement du signal adapté apparaît rapidement dans chaque zone. L’espace communication/complexité peut être subdivisé en quatre parties (cf. Figure 5) :

conversations faciles
Écoute facile
conversations difficiles
Écoute complexe

Figure 5

Les besoins auditifs de chaque zone peuvent être décrits sur la base de la dimension communication/ complexité. Par exemple, le côté gauche de l’espace présente peu de complexité et il est probable que l’utilisateur aura besoin de peu de traitement du signal supplémentaire au-delà du niveau nécessaire pour la compensation de la perte auditive. À l’inverse, si l’utilisateur se trouve dans la zone des conversations complexes – une situation d’écoute (telle qu’une conversation dans une foule) avec forte probabilité de communication et grande complexité – il est probable qu’un traitement du signal supplémentaire soit nécessaire pour faciliter la communication en présence de signaux indésirables (p. ex. en présence de bruit). Enfin, si l’utilisateur se situe dans la zone basse communication/haute complexité (p. ex. en présence de bruits de fond), il choisira probablement le traitement du signal augmentant le confort d’écoute dans le bruit.

Sur la base des zones d’écoute, il est possible de prédire quel type de traitement du signal sera privilégié dans chaque zone (cf. Figure 6). Par exemple :

Une plus grande directivité (c.-à-d. un directionnel fixe élargi) du côté complexe par rapport au côté facile (reconnaissance spatiale). Ou, dans le cas de SpeechPro, la directivité liée à la cible doit être appliquée du côté complexe.
L’amélioration de la parole (SE) ne devrait être appliquée que lorsque la valeur de la dimension de communication est élevée et un niveau de SE plus important devrait être appliqué dans les scénarios de communication plus complexes.
De même, un niveau de réduction du bruit (NC) plus important devrait être appliqué dans ces scénarios plus complexes. Dans ce cas, il se révèle judicieux d’appliquer davantage de NC dans les scénarios de non-communication que dans les scénarios de communication.

Ces descriptions de l’intensité du traitement du signal correspondent aux performances obtenues avec la combinaison de SoundNav et Sound Conductor comme réglage par défaut. La Figure 6 ne représente pas le décalage supplémentaire de la réponse en fréquence qui pourrait également contribuer à l’amélioration de la parole ou la réduction du bruit, mais également à d’autres techniques plus avancées de traitement du signal.

Figure 6

Du point de vue de la mise en œuvre technique, il est important que les ajustements réalisés par le client sur le terrain et l’appareillage classique, réalisé en clinique, soient traités de la même manière. Ces procédures d’appareillage ont pour objectif de modifier les performances sonores de l’instrument dans une situation donnée. Le réglage de la performance sonore d’un instrument auditif est relativement simple lorsque l’appareil dispose d’un programme avec environnement sonore unique classique/programme manuel. Cependant, cela devient nettement plus complexe lorsque l’instrument auditif dispose d’un programme automatique à environnement mixte. La Figure 7 présente une carte conceptuelle des éléments à prendre en compte. Le programme automatique de l’instrument auditif comprendra : a) un système de classification pour caractériser la situation d’écoute, b) un mécanisme d’orientation pour ajuster les fonctions adaptatives et c) les fonctions individuelles de traitement adaptatif du signal. Notre nouveau système automatique, Integra OS, dont sont dotés les produits de la plateforme Blu, rassemble ces aspects qui contribuent à obtenir une telle performance sonore. En outre, le professionnel de la santé ou le client voudra ajuster les performances et ces ajustements, notamment où et quand ils doivent être appliqués, seront influencés par la situation d’écoute et l’intention de l’utilisateur. Ces deux questions (où et quand) sont difficiles à cerner.

Un ajustement doit-il être appliqué à une situation spécifique (local), à toutes les situations similaires (local générique) ou à toutes les situations (global)?
Pour combien de temps un ajustement doit-il être appliqué? S’agit-il d’un ajustement momentané qui sera supprimé après un certain temps (temporaire) ou doit-il être appliqué pour toujours (permanent)? Une troisième technique consisterait à mémoriser lorsqu’un ajustement a été appliqué à la même situation à plusieurs reprises, puis à apprendre à l’appliquer automatiquement.

Figure 7

Chez Unitron, nous avons décidé d’adopter une approche double pour permettre à l’utilisateur de faire lui-même des ajustements. Nous voulons que les performance du programme automatique répondent au mieux aux attentes du client. Lorsque l’utilisateur souhaite modifier les performances sonores, deux options s’offrent à lui :

Conserver le programme automatique et appliquer des ajustements macro temporaires globaux. Ces ajustements s’appliquent au programme automatique, de façon immédiate et temporaire.
Passer au programme manuel le plus adapté (ou à un programme d’application optionnel) et effectuer des ajustements permanents supplémentaires de type « local générique ». Les ajustements apportés au programme manuel sont permanents, c’est-à-dire que la prochaine fois que le client sélectionnera ce programme manuel, les réglages modifiés seront conservés. En effet, nous partons du principe que le client choisira le même programme manuel pour des situations similaires dans lesquelles il recherche les mêmes performances sonores. C’est en ce sens que les programmes manuels sont considérés comme étant de type « local générique », car l’utilisateur peut sélectionner le même programme pour différentes situations similaires.

Au quotidien, comme l’instrument auditif est configuré par défaut sur le programme automatique, il est fort probable que le client commence par ajuster le programme automatique. Dans ce cas, nous proposons des boutons pour apporter " plus ", soit :

la clarté pour améliorer la parole dans une conversation, ou
le confort pour réduire les bruits ambiants.

Ces boutons, disponibles dans l’application Remote Plus pour le programme automatique, sont des commandes macro qui ajustent plusieurs fonctions de traitement adaptatif du signal et permettent à l’utilisateur de régler rapidement ses instruments sans réfléchir aux paramètres à ajuster. Ces commandes sont temporaires et sont prévues pour être appliquées de façon immédiate, sans quitter le programme automatique. Les réglages d’origine sont restaurés lors du redémarrage des instruments.

Si les commandes macro du programme automatique ne permettent pas d’obtenir des performances sonores satisfaisantes, le client peut alors utiliser l’application pour sélectionner un programme optionnel (ou programme manuel) adapté à la situation. Unitron propose une gamme de programmes préconfigurés pour couvrir les situations fréquentes pouvant représenter un défi pour l’utilisateur. Chaque programme offre une configuration prédéfinie adaptée à la situation d’écoute et qui peut être personnalisée davantage par l’utilisateur. L’utilisateur peut ajuster les trois dimensions du programme (focalisation, amélioration de la parole et réduction du bruit) en fonction de ses préférences en utilisant les curseurs dans l’application. Dans ce cas, les modifications sont permanentes et de type « local générique », c’est-à-dire adaptées à des situations d’écoute similaires (comme un restaurant).

L’un des objectifs principaux de la conception de Blu était de simplifier le processus de personnalisation, à la fois pour le professionnel de l’audition et pour le client. Nos objectifs :

Simplifier, pour les professionnels de l’audition, le processus consistant à apporter des ajustements significatifs à la performance sonore dans un programme automatique qui fonctionne principalement en mode mixte une grande partie du temps.
Mettre les réglages préférés du client (après ajustement) à la disposition des professionnels de l’audition dans le logiciel d’appareillage, de sorte qu’ils puissent guider les clients et les aider à optimiser l’appareillage.
Permettre au client de modifier les performances de l’instrument de façon instantanée.

Les trois composants principaux qui contribuent à faire de la plateforme Blu une solution complète proposant un niveau élevé de personnalisation :

Quoi : Reconnaissance du fait que la capacité de réglage doit offrir des changements dans des dimensions significatives; mise au point, amélioration de la parole et réduction du bruit.

Comment : Réduire la classification d'un modèle d'environnement mixte à six destinations à un espace de communication/complexité à deux dimensions, simplifiant ainsi le modèle conceptuel pour l'application des réglages.

Où et comment : Utiliser un modèle mental simple d'applicabilité des réglages de l'utilisateur. Les modifications appliquées au programme automatique sont temporaires. En outre, le client dispose de plusieurs programmes d’application optionnels qui conservent les modifications pour lui permettre d’affiner davantage les performances dans des situations spécifiques, lorsqu’il n’est pas entièrement satisfait des performances sonores du programme automatique.

Chaque jour, nous parcourons un monde fait de voyages improvisés et de détours imprévus. Avec la gamme de produits Moxi Blu et la dernière génération d’optimisation automatique des performances sonores, en plus de l’amélioration des fonctions de personnalisation disponibles dans l’application Remote Plus, vos clients seront toujours prêts à affronter ce que la vie leur réserve.

^1.Danielle Glista, PhD, Robin O’Hagan, CDA, Leonard Cornelisse, MSc, Tayyab Shah, PhD, Donald Hayes, PhD, Sean Doherty, PhD, Jason Gilliland, PhD et Susan Scollie, PhD, 2020, Combining passive and interactive techniques in tracking auditory ecology in hearing aid use, mai 2020, Hearing Review online, https://www.hearingreview.com/inside-hearing/research/techniques-in-tracking-auditory-ecology-in-hearing-aid-use

^2.Leonard Cornelisse, 2017, A conceptual framework to align sound performance with the listener’s needs and preferences to achieve the highest level of satisfaction with amplification, Document technique Unitron (09/2017 027-6249-02)