Reconstruction acoustique et m

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Reconstruction acoustique et méthode dévaluation
de techniques de traitement de la parole pour
implants cochléaires.G. Malherbe(1)(2) O.
Meste(2) H. Rix(2)

• (1) Laboratoires , Vallauris (06),
  France
• (2) Laboratoire
  , France

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Principe de lImplant Cochléaire
L'implant cochléaire est destiné à la
réhabilitation de l'audition chez des personnes
atteintes de surdités bilatérales profondes à
totales. Son principe repose sur la stimulation
électrique du nerf auditif pour pallier à la
déficience de la cochlée.
Un système d'implant cochléaire est composé d'une
partie externe, où seffectue le traitement
numérique du son et d'une partie interne appelée
implant ou récepteur.
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Principe de lImplant Cochléaire
1- Le son ambiant est capté par le microphone
puis il est numérisé et traité.  2- Le signal de
stimulation est envoyé à limplant par lantenne
à travers la peau. 3- L'implant est un boîtier
en céramique placé chirurgicalement sous la peau.
Il reçoit les informations du processeur externe
et les répartit suivant la tonotopie sur les 15
électrodes placées dans la cochlée. 4- Les
terminaisons du nerf auditif en contact avec les
électrodes transmettent les impulsions
électriques jusquau cerveau qui les interprète
comme des sons.
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IC et Traitement du Signal Sonore
SPEECH
Le traitement sonore a pour fonction dextraire
l'information acoustique pertinente devant être
envoyée au nerf auditif. Lanalyse se fait entre
100 et 7800 Hz avec une résolution de 122 Hz.
Linformation est répartie sur 15 plages
fréquentielles réparties logarithmiquement qui
sont attribuées aux 15 électrodes actives de
limplant. La stratégie de codage de la
stimulation est séquentielle (non simultanée)
afin déviter tout risque dinteraction entre
électrodes, avec extraction des éléments
informatifs ( N of M ). La fréquence de
stimulation peut être fixe, on parle alors du
codage CIS (Continuous Interleaved Stimulation)
ou variable en fonction du pitch, il sagit du
codage ASR (Adaptive Stimulation Rate).
PRE-PROCESSING BEAMFORMING/DENOISING
SPECTRAL ANALYSIS FFT
CHANNELS SELECTION PEAK DETECTION
STIMULATION FRAME CODING
ELECTRICAL STIMULATION
COCHLEA
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Reconstruction Acoustique

• La phase danalyse est inversée suivant des
  méthodes dérivées de lestimation à partir de la
  transformée de Fourier à court terme.
• Le banc de filtre de synthèse est construit à
  partir de léchelle fréquentielle logarithmique
• Les sorties du banc de filtre sont sommées pour
  synthétiser le signal temporel.

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Exemples de Synthèse Acoustique
Quelques phrases codées puis synthétisées suivant
plusieurs  stratégies  de codage
Phrase originale
 N of M  à 244 Hz
ACE à 1 kHz
 NEW 
femme
homme
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Buts et Conclusion

• A partir de bases de données daudiométrie
  vocale, lévaluation du traitement peut être en
  partie confiée à loreille de personnes
  normo-entendantes (cf poster).
• Cette technique de synthèse acoustique à partir
  de linformation électrique de limplant
  cochléaire ne demande donc pas la présence de
  patients implantés.

Plus dinformations Malherbe G, Meste O., Rix
H.,   Acoustic Synthesis and Methodology for
Improving Cochlear Implant Speech Processing
Techniques. , in Proc. of the 25th Conference of
the IEEE EMBS, 17-21 September 2003, Cancun,
Mexico.