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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.

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2 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

3 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.

4 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.

5 IC et Traitement du Signal Sonore SPEECH CHANNELS SELECTION PEAK DETECTION STIMULATION FRAME CODING ELECTRICAL STIMULATION COCHLEA SPECTRAL ANALYSIS FFT 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…

6 Reconstruction Acoustique SPEECH SYNTHESIS FILTER BANK STIMULATION FRAME DECODING ELECTRICAL STIMULATION 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.

7 Exemples de Synthèse Acoustique Quelques phrases codées puis synthétisées suivant plusieurs « stratégies » de codage: femme homme Phrase originale« N of M » à 244 HzACE à 1 kHz« NEW »

8 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. Buts et Conclusion… 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, September 2003, Cancun, Mexico.


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