Blu offre une performance sonore d’exception

Il suffit d’y ajouter la fonctionnalité la plus demandée : offrir aux clients la possibilité de modifier la performance de leurs aides auditives en temps réel. Une autre exigence de second plan, mais tout aussi essentielle, consiste à mettre les réglages préférés du client (après appareillage) à la disposition des audioprothésistes dans le logiciel d’appareillage. Ils peuvent ainsi guider et aider les clients à optimiser leurs réglages. Enfin et c'est peut-être le point le plus important, il s'agit de permettre aux professionnels de l'audition d'apporter plus facilement des ajustements significatifs aux performances sonores d'un programme automatique qui fonctionne le plus souvent en mode principalement mixte. Tous ces avantages sont réunis dans Blu, la toute dernière plateforme d’Unitron.

Même si nous avons dû repenser l’architecture du système, il ne s’agissait pas de renoncer à tout ce que nous avions construit au fil des années chez Unitron. Nous avons beaucoup appris du développement, de l’utilisation et de l’évolution des fonctionnalités telles que Confort/Clarté, SmartFocus, Learn Now, Sound Conductor, SoundNav et son classificateur environnemental, sans oublier SpeechPro.

Les aides auditives d’Unitron, comme celles d’autres fabricants, sont dotées de nombreuses fonctions adaptatives de traitement du signal (voir le schéma 1), telles que :

la compression multicanale adaptative (WDRC) ;
le réducteur de bruits impulsionnels (INC) ;
la compression fréquentielle (Freq. Comp.)
la formation de plusieurs faisceaux des microphones pour la directivité (générateur de faisceaux) ;
le réducteur de bruit spatial (Spatial NC) ;
l’amélioration de la parole (SE)
la réduction du bruit (NC)
l’opposition de phase de l’effet de larsen (anti-larsen)
le réducteur du bruit du vent (WNC).

Les fonctions de traitement du signal dont sont généralement équipées les aides auditives sont conçues pour ajuster le signal amplifié et atteindre différents objectifs, notamment :

compenser la perte d’audibilité et de confort sonore ;
rétablir les indices acoustiques modifiés par la présence physique de l’aide auditive ;
optimiser le rapport signal/bruit en renforçant la parole et en réduisant le bruit par différents moyens.

Schéma 1

Chacune des fonctionnalités adaptatives ci-dessus peut avoir un effet différent sur le signal amplifié en fonction de l’environnement d’écoute. Pour un système d'aide auditive conçu pour fonctionner en continu tous les jours, la performance de ces fonctionnalités adaptatives de traitement du signal doit être ajustée à l’environnement d’écoute. C'est pourquoi un programme automatique s’avère nécessaire. Il permet en effet de choisir la bonne association de fonctionnalités et de la modifier (de la piloter) selon les caractéristiques de l’environnement grâce à la classification (comme SoundNav) et à un pilotage avancé (comme Sound Conductor), puis de sélectionner les réglages appropriés pour chaque fonctionnalité. Le pilotage obtenu, basé sur les paramètres par défaut, représente les préférences les plus courantes chez les patients, telles que définies lors des essais.

Nous savons toutefois que chaque patient et chaque environnement d’écoute est unique, et que parfois, la performance définie par défaut ne correspond pas aux attentes et aux préférences du client.

Chez Unitron, nous pensons qu’un système d’amplification personnel apporte pleinement satisfaction lorsque la performance sonore délivrée correspond à la performance sonore attendue ou souhaitée par l'utilisateur en temps réel (voir le schéma 2 et Cornelisse, 2017). Un réglage optimal consiste à trouver le meilleur équilibre entre la performance offerte et la performance attendue , avec une intervention minimale du client.

Schéma 2

Si les utilisateurs ne sont pas pleinement satisfaits de la performance sonore, ils doivent pouvoir effectuer des réglages. Il s’agissait auparavant d’une tâche fastidieuse qui nécessitait de devoir consulter à nouveau le professionnel de l’audition. Celui-ci devait alors interpréter le problème décrit par le client (la situation), en identifier la cause (la performance attendue), puis ajuster une ou plusieurs fonctionnalités adaptatives dans un ou de multiples environnements du programme automatique. Ce processus pouvait se révéler imprécis et nécessiter plusieurs visites. Il était également susceptible de dégrader la performance dans d’autres situations. Il arrivait aussi que les utilisateurs des aides auditives n’effectuaient pas de réglages et se contentaient de moindres performances dans certains scénarios.

Lorsque les clients souhaitent régler la performance sonore, ils évoquent généralement trois dimensions pouvant faire l’objet d’un ajustement : la concentration, la clarté de la parole et la réduction du bruit. Il convient de noter que les clients ne savent pas précisément quelles fonctionnalités nécessitent d'être ajustées , mais qu'ils décrivent plutôt les effets de la performance sonore qu’ils souhaitent obtenir. Nous aurions pu fournir aux clients des commandes leur permettant de modifier directement les performances de chaque fonctionnalité adaptative individuelle, mais nous avons opté pour une autre solution. Avoir le contrôle ne signifie pas tout contrôler, mais contrôler ce qui importe vraiment ou ce qui fait la différence ; nous leur permettons ainsi d'effectuer les réglages les plus pertinents.

Nous devions comprendre l’existant pour pouvoir poursuivre.

Nous avons récemment recueilli plus de 55 heures de données sur la classification des aides auditives (à 1 seconde d’intervalle), ainsi que d’autres mesures, dont la localisation GPS et les réponses EMA. Une description plus détaillée de l'enquête pilote est disponible dans "Glista et all, 2020".

Les performances du classificateur environnemental d'Unitron étaient intéressantes. Le classificateur s’intéresse aux types de sons prototypiques, comme les paroles dans le bruit ou la musique ; il les cartographie ensuite en fonction du type de son, du niveau global et du RSB, afin de créer une structure mixte de six environnements d’écoute (la musique est un septième environnement à part entière). Les données enregistrées sur les aides auditives nous permettent de comparer le niveau global du signal et le RSB par environnement à chaque instant (~200 000 points de données).

Les résultats sont présentés dans le schéma 3 et le tableau 1 montrant la distribution de la valeur SPL/RSB pour chaque environnement lorsque la proportion était supérieure à 75 %. Conformément à nos prévisions, la distribution de la valeur SPL/RSB varie en fonction de chaque environnement sonore et avoisine la moyenne SPL/RSB prévue pour chacun d’entre eux.

Le groupement de données pour la conversation en petit groupe se situe donc à des niveaux de rapport signal/bruit favorables et à des niveaux de signal globaux modérés. À l’inverse, les données relatives à l’absence de bruit de conversation indiquent des niveaux de rapport signal/bruit faibles et des niveaux de signal globaux plus élevés.Il convient de noter que la valeur de la proportion d'un environnement individuel n'a dépassé 75 % que dans 46 % des cas environ. Cela signifie que pour les 54 % restants, les proportions étaient davantage mixtes, sans environnement unique dominant.

Tableau 1

Schéma 3

L’une des difficultés associées à ce type de classification est qu’il existe six environnements mixtes (ou dimensions), ce qui ajoute une part d’incertitude lors des réglages. Il est toutefois possible de les compiler dans un espace mixte comportant deux dimensions : la communication et la complexité. La dimension de la communication représente la probabilité qu’une conversation ait lieu. La dimension de la complexité est une association 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 la provenance des sources sonores concurrentes, c) la constance ou la variabilité du bruit de fond (les objets sonores ont-ils tendance à se manifester, puis à disparaître ou sont-ils plus constants ?) et d) les défis/les difficultés lié(e)s à l’écoute (par exemple le rapport parole/bruit).

Les environnements du classificateur peuvent être cartographiés sur cet espace mixte bidimensionnel de communication/complexité (voir le schéma 4). Par exemple, une conversation dans le calme et une conversation en petit groupe sont cartographiées selon un rapport de niveau de complexité faible/niveau de communication élevé (en haut à gauche), alors qu'un environnement bruyant (sans parole) est cartographié selon un rapport de niveau de complexité élevé/niveau de communication faible (en bas à droite). Il est intéressant de souligner qu’il existe une forte corrélation entre l’emplacement des environnements du classificateur dans l’espace de la communication/complexité et l’espace du niveau global/RSB. Ces deux représentations ne sont toutefois pas totalement identiques, car la communication/complexité présente l'avantage supplémentaire de reposer sur les types de sons prototypiques. La confiance en la classification de la situation est plus grande, car la cartographie de l’espace de communication/complexité inclut à chaque instant les types de sons prototypiques. Le degré de certitude qu’une conversation ait lieu peut par exemple être plus élevé lorsque le type de son est "paroles dans le bruit" que lorsque seuls la valeur SPL et le RSB sont utilisés pour classer le signal. Grâce à l’ajout des types de sons, la cartographie qui était un espace couvrant le niveau global/RSB devient un espace comportant les dimensions perceptuelles de la communication et de la complexité.

Schéma 4

L’espace de la communication/complexité peut être divisé en « zones d’écoute ». Le traitement approprié du signal dans chaque zone devient alors évident. Cet espace se subdivise en quatre parties (voir le schéma 5) :

les conversations simples
l’écoute simple
les conversations complexes
l’écoute complexe

Schéma 5

Les besoins auditifs de chaque zone peuvent être décrits en fonction des dimensions de communication/complexité. Par exemple, le côté gauche de l’espace est peu complexe et l'utilisateur aura probablement besoin d’un traitement supplémentaire du signal moindre par rapport à ce qui est nécessaire pour compenser la perte auditive. À l’inverse, si l'utilisateur se trouve dans la zone des conversations complexes, c’est-à-dire dans une situation d’écoute caractérisée par une probabilité de communication et un niveau de complexité élevés (comme lors d’une conversation dans la foule), un traitement supplémentaire du signal sera certainement nécessaire afin de faciliter la communication dans des signaux concurrents (comme par exemple le bruit). Enfin, l'utilisateur qui se situe dans la zone caractérisée par un faible degré de communication et un niveau de complexité élevé (bruits de fond) optera sûrement pour un traitement du signal qui privilégie le confort d’écoute dans le bruit.

En fonction des zones d’écoute, il est possible de prédire le type de traitement du signal qui sera privilégié dans chaque partie (voir le schéma 6). Voici quelques exemples :

Une plus grande directionnalité (directionnel fixe élargi) doit être appliquée dans la zone complexe que dans la partie simple (Spatial Awareness). Dans le cas de SpeechPro, il faut appliquer une directionnalité adaptée à la cible dans la partie complexe.
L’amélioration de la parole ne doit être appliquée que lorsque la valeur de la dimension de la communication est élevée et lorsqu’une amélioration accrue de la parole doit être mise en œuvre dans le cadre de scénarios de communication plus complexes.
De même, une plus importante réduction de bruit est nécessaire dans les scénarios de communication plus complexes. Dans ce cas, il est avantageux d’appliquer une réduction de bruit légèrement plus importante dans une situation qui n’implique pas de communication que dans un environnement de communication.

Ces descriptions de l’intensité du traitement du signal correspondent à la performance offerte par l’association de SoundNav et Sound Conductor en tant que paramètres par défaut. Le décalage supplémentaire de la réponse en fréquence qui pourrait également contribuer à l’objectif d’amélioration de la parole, de réduction du bruit ou à d’autres techniques plus avancées de traitement du signal n’apparait pas sur le schéma 6.

Schéma 6

Concernant la mise en œuvre technique, il est important que les réglages du client effectués en situation réelle et que l’appareillage classique réalisé dans un centre, soient abordés de la même manière. L’objectif de ces procédures d’appareillage est de modifier la performance sonore de l’aide auditive dans une situation particulière. Il est assez simple de régler la performance sonore d’une aide auditive lorsque l’appareil est équipé d’un programme manuel/environnement d’écoute unique traditionnel. Il est toutefois beaucoup plus difficile d’effectuer les réglages lorsque l’aide auditive est dotée d’un programme automatique pour environnement mixte. Le schéma 7 présente une carte conceptuelle des éléments à prendre en compte. Le programme automatique de l’aide auditive comprendra les éléments suivants : a) un système de classification permettant de caractériser le scénario d’écoute, b) un mécanisme de pilotage afin d'ajuster les fonctionnalités adaptatives, c) les fonctionnalités adaptatives individuelles de traitement du signal. Notre nouveau système automatique Integra OS, dont sont équipés les produits de la plateforme Blu, réunit ces aspects qui contribuent à la performance sonore obtenue. Le professionnel de l’audition ou le client souhaitera également ajuster la performance ; le scénario d’écoute et les attentes de l'utilisateur influenceront tous deux où et quand les ajustements devront être appliqués à l'aide auditive. Il est difficile de répondre à ces deux dernières questions (où et quand).

Un réglage doit-il être appliqué à une situation particulière (locale), à toutes les situations similaires (génériques locales) ou à toutes les situations (globales) ?
Pendant combien de temps le réglage doit-il être appliqué ? S’agit-il d’un changement momentané qui sera annulé après un certain temps (provisoire) ou d’un changement à appliquer en permanence (permanent) ? Un troisième mécanisme consisterait à se souvenir du moment où un réglage a été appliqué dans une même situation à de nombreuses reprises, puis à apprendre à appliquer ce réglage automatiquement.

Schéma 7

Chez Unitron, nous avons opté pour une approche à deux volets afin d’offrir à l’utilisateur des possibilités de réglage. La performance du programme automatique devrait correspondre aux attentes du client. L’utilisateur peut modifier la performance sonore de deux manières :

Conserver le programme automatique et appliquer des macro-modificateurs volatils globaux. Ces réglages sont appliqués dans le programme automatique en temps réel et ils sont temporaires.
Opter pour un programme manuel adapté (ou un programme d’application facultatif) et effectuer d’autres réglages permanents « locaux génériques ». Les réglages effectués dans le programme manuel sont permanents : la prochaine fois que le client sélectionnera le même programme manuel, les paramètres précédemment modifiés seront appliqués. Nous supposons que le client choisira le même programme manuel dans des situations similaires pour lesquelles la même performance sonore est attendue. Les programmes manuels sont donc considérés comme « locaux génériques », car l’utilisateur peut sélectionner le même programme dans plusieurs situations similaires.

Étant donné que l’aide auditive est réglée sur le programme automatique dans le cadre de l’utilisation quotidienne, le client commencera très probablement par ajuster le programme automatique. Dans ce cas, un simple bouton permet d'approfondir deux dimensions :

la clarté (afin d’améliorer la perception de la parole lors d’une conversation) ; ou
le confort (afin de réduire les bruits de fond).

Les boutons d’amplification de l’application Remote Plus pour le programme automatique sont des macro-commandes qui permettent de régler différentes fonctionnalités adaptatives de traitement du signal. Grâce à ces boutons, l’utilisateur peut également effectuer un réglage rapide sans avoir à réfléchir à l’ajustement des paramètres individuels. Il s’agit de commandes temporaires conçues pour être appliquées en temps réel, sans avoir à quitter le programme automatique. Les réglages initiaux sont restaurés lorsque le client redémarre les aides auditives.

Si les macro-commandes du programme automatique n’offrent pas une performance sonore satisfaisante, le client peut alors sélectionner via l’application, un programme optionnel (ou un programme manuel) adapté à la situation. Unitron propose différents programmes préétablis afin de traiter les situations courantes dans lesquelles l'utilisateur peut rencontrer des difficultés. Chaque programme est doté d’une configuration prédéfinie adaptée au scénario d’écoute ; ces programmes peuvent être personnalisés davantage. L’utilisateur peut régler le programme en fonction de ses préférences pour les trois dimensions que sont la concentration, l’amélioration de la parole et la réduction du bruit à l’aide des curseurs de l’application. Les modifications sont alors permanentes et considérées comme locales génériques, c’est-à-dire adaptées à des environnements d’écoute similaires (par exemple un restaurant).

L'un des principaux objectifs du développement de Blu était de simplifier le processus de personnalisation, pour l'audioprothésiste comme pour le client. Nos objectifs étaient les suivants :

Permettre aux audioprothésistes de modifier significativement la performance sonore dans un programme automatique qui fonctionne le plus souvent en mode principalement mixte.
Mettre les réglages préférés du client (après appareillage) à la disposition des audioprothésistes dans le logiciel d’appareillage pour leur permettre d’orienter et d’aider les clients lors de l’optimisation de leurs réglages.
Offrir aux clients la possibilité de modifier la performance de leurs aides auditives en temps réel.

Voici les trois composantes majeures qui contribuent à faire de la plateforme Blu une solution complète proposant un haut degré de personnalisation :

Quoi ? Reconnaître que la capacité de réglage devrait permettre d’apporter des modifications dans des dimensions significatives ; se concentrer, améliorer la parole et réduire le bruit.

Comment ? Réduire la classification en passant d’un modèle d’environnement mixte comprenant six destinations à un espace de communication/complexité à deux dimensions, ce qui simplifie le modèle conceptuel pour l’application des réglages.

Où et quand ? Utiliser un modèle mental simple d’applicabilité des réglages de l’utilisateur. Les modifications temporaires sont appliquées au programme automatique. Le client dispose également de différents programmes d’application optionnels contenant des modifications qui lui permettent d’affiner la performance sonore dans des situations particulières, notamment lorsqu’il n’est pas entièrement satisfait de la performance sonore du programme automatique.

Nous sommes chaque jour confrontés à des situations inattendues et à des changements imprévus. Grâce à la gamme d’appareils Moxi Blu et à l’optimisation sonore automatique dernière génération, sans oublier les capacités de personnalisation améliorées désormais disponibles depuis l’application Remote Plus, vos clients sont prêts à faire face à toutes les situations.

^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 (2017-09 027-6249-02)