$$\rightleftharpoonup{xx}$$
$$\longleftharp{xx}$$,
$$\longrightharp{xx}$$,
Le protocole de l’étude a été examiné et approuvé par le comité d’éthique institutionnel de l’hôpital Hallym University Sacred Heart (numéro d’approbation : HALLYM 2023-07-015-001). Tous les participants ont donné leur consentement éclairé écrit avant la participation.
1. Instruments
REMARQUE : Lors des essais, le niveau de bruit de fond à l’intérieur de la cabine a été maintenu en dessous d’environ 35 dBA, garantissant que le bruit externe n’interférait pas avec la localisation sonore.
Une cabine insonorisée (dimensions internes d’environ 3 800 × 2 200 × 2 100 mm) offrait un environnement d’écoute en champ libre contrôlé avec un bruit ambiant minimal. Un rack de haut-parleurs semi-circulaire d’un rayon de 3 000 mm a été installé à l’intérieur de la cabine. Sept haut-parleurs étaient montés à des intervalles de 30° allant de −90° à +90° d’azimut, et tous les haut-parleurs étaient placés à la même hauteur (au niveau de la tête une fois assis ; environ 1 050 mm) et à une distance égale de la tête du participant (Figure 1). Les haut-parleurs étaient connectés à une interface audio multicanal à l’aide de câbles audio XLR équilibrés et blindés.
REMARQUE : Lors de la connexion de plusieurs haut-parleurs à un ordinateur personnel situé à l’extérieur de la cabine insonorisée, un panneau de câble mural ou un passage d’alimentation était installé sur le mur de la cabine. Cela a permis un passage stable des câbles entre l’intérieur et l’extérieur de la cabine tout en maintenant l’isolation acoustique et en minimisant l’encombrement des câbles.
La présentation du stimulus et l’acquisition des données étaient contrôlées à l’aide d’un ordinateur personnel sous Windows fonctionnant sous un logiciel développé sur mesure (Figure 2 ; voir Tableau des matériaux). Un fauteuil réglable en hauteur équipé d’un appuie-tête a été préparé pour stabiliser la position de la tête du participant lors de la présentation du stimulus. Une chaise sur mesure avec hauteur de siège et position de repose-tête réglables était utilisée pour accueillir l’anthropométrie individuelle des participants. L’appuie-tête a fourni un retour tactile pour aider les participants à maintenir une orientation frontale constante de la tête pendant la présentation du stimulus.
REMARQUE : Le logiciel personnalisé a été développé en interne pour supporter les tests automatisés de localisation sonore. Une fois le test initié, le logiciel contrôlait la présentation des stimuli et le séquençage des essais, collectait les réponses des participants via une interface tactile, et calculait automatiquement les métriques de performance de localisation, incluant l’erreur quadratique moyenne (RMSE), l’erreur absolue moyenne (MAE) et le biais de localisation à l’issue du test.

Figure 1. Réseau de haut-parleurs pour le test de localisation sonore horizontale Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figure.

Figure 2. Schéma du système expérimental. Le système comprenait un ordinateur personnel connecté à une interface audio, qui transmettait les signaux à un amplificateur de puissance puis à la matrice d’enceintes. Un sonomètre était utilisé pour l’étalonnage afin d’assurer des niveaux de sortie cohérents sur tous les haut-parleurs. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
2. Setup01
Avant le début du test, une procédure d’étalonnage a été réalisée pour garantir des niveaux de présentation sonore cohérents sur tous les haut-parleurs de test. Un stimulus sonore haut débit, correspondant à la racine quadratique moyenne (RMS) aux stimuli testés, était présenté séquentiellement depuis chaque haut-parleur. Un sonomètre de précision de classe 1 équipé d’un microphone en champ libre était placé sur un trépied à hauteur de tête (environ 1 050 mm) à la position du participant. Le niveau sonore continu équivalent (LZeq ; Niveau de pression sonore moyenne en temps pondéré en Z) de chaque haut-parleur était mesuré, et les niveaux de sortie ajustés pour que le LZeq mesuré soit d’environ 60 dB SPL (±0,5 dB) sur tous les haut-parleurs.
REMARQUE : L’ajustement des niveaux de sortie des haut-parleurs a été effectué au niveau de l’interface audio afin d’assurer une calibration cohérente entre les haut-parleurs. Le logiciel personnalisé n’incluait pas de fonctions de contrôle de niveau et était utilisé uniquement pour la présentation de stimulus, le contrôle des essais, la collecte de réponses et le calcul des métriques de localisation.
3. Expérience
Le participant était assis sur la chaise sur mesure de sorte que la tête était alignée avec le haut-parleur frontal (azimut 0°, position centrale de la matrice semi-circulaire) et positionné au centre de la matrice d’enceintes semi-circulaires. L’appuie-tête a été ajusté pour s’adapter fermement à la protubérance occipitale, et le participant a été instruit de maintenir le contact avec l’appuie-tête tout au long du test. Un pavé tactile était placé directement devant le participant pour enregistrer les réponses, et des instructions sur son utilisation étaient fournies.
REMARQUE : Un mauvais positionnement au début du test peut affecter les angles effectifs des haut-parleurs et compromettre la précision des mesures. L’appuie-tête fournissait un retour tactile, permettant aux participants de surveiller si la tête reste correctement positionnée. Le dispositif de réponse ne doit pas agir comme une barrière visuelle ou sonore et le pavé tactile ne doit pas obstruer la ligne de vue directe entre le participant et le haut-parleur central.
Le code d’identification du participant et le numéro d’essai étaient saisis, et l’état de l’appareil auditif (implant cochléaire, appareil auditif ou absence d’appareil auditif) était sélectionné via l’interface graphique utilisateur (GUI). La séquence de familiarisation a commencé. Sur l’interface graphique, le bouton Familiarisation était sélectionné pour lancer la séquence de familiarisation. Le participant devait garder le regard fixé sur le haut-parleur central tout au long de la séquence. Pendant la séquence de familiarisation, le système présentait automatiquement les stimuli auditifs séquentiellement provenant de chaque haut-parleur.
REMARQUE : Le participant a reçu l’instruction de garder la tête tournée vers l’avant et d’éviter de se tourner vers la source sonore pendant cette étape. Le test de localisation sonore a utilisé des stimuli sonores à large bande (20-20 000 Hz) générés en deux formes spectrales et présentés à trois niveaux d’intensité (55, 60 et 65 dB HL). Tous les stimuli avaient une durée de 500 ms avec des rampes d’apparition et de décalage de 5 ms, conformément aux protocoles de localisationétablis 1,2. Au total, six stimuli uniques ont été présentés une fois à partir de chacun des sept haut-parleurs, dans un ordre aléatoire, ce qui a donné 42 essais par participant.

Figure 3. Interface carte de locuteur utilisée pour les réponses des participants. Veuillez cliquer ici pour voir une version agrandie de cette figurine.
Sur l’interface graphique, le bouton Pré-test était sélectionné pour activer le mode pré-test. Le participant a été invité à faire face au haut-parleur avant et à appuyer sur le bouton Start du pavé tactile lorsqu’il est prêt, tout en maintenant une orientation de la tête vers l’avant. En appuyant sur le bouton Start , le système a émis le premier son de test provenant d’un des haut-parleurs. Après la présentation sonore, l’affichage du pavé tactile passait à une carte haut-parleur, sur laquelle le participant sélectionnait la position perçue de la source sonore (Figure 3).
Après chaque réponse, le système fournissait un retour immédiat. Pour des réponses correctes, un message de confirmation était affiché avant que la progression vers l’essai suivant ne soit autorisée. Pour les réponses incorrectes, l’emplacement correct du haut-parleur était surligné sur la carte, et le son était rediffusé trois fois depuis ce haut-parleur. Le pré-test comprenait trois essais et était automatiquement interrompu par le système à la fin du troisième essai.
REMARQUE : Le participant a été surveillé pour s’assurer que la tête restait dirigée vers le haut-parleur frontal pendant la séquence de rétroaction, car tourner la tête interférait avec la perception précise des indices spatiaux. Comme les essais individuels ne pouvaient pas être répétés dans la séquence automatisée, toute instance où le participant ne maintenait clairement pas la position de tête avant requise déclenchait un redémarrage de la session plutôt qu’une répétition au niveau de l’essai. Ces sessions relancées n’ont pas été incluses dans l’analyse finale. Le nombre d’essais préalables au test était prédéfini dans le système (limité à trois essais) et ne pouvait pas être modifié parl’examinateur 8,9.
Après avoir terminé le pré-test, le bouton principal de test était cliqué pour lancer la séquence principale de test. Le participant appuyait sur le bouton Start du pavé tactile pour déclencher la diffusion d’un son provenant d’un des haut-parleurs. Après la présentation sonore, l’affichage tactile passait à une carte haut-parleur, sur laquelle le participant sélectionnait l’emplacement perçu du son. Après chaque réponse, le système affichait le bouton Suivant . Le participant pouvait prendre un temps supplémentaire avant d’appuyer sur le bouton suivant pour se reposer et vérifier la bonne orientation de la tête avant d’entamer l’essai suivant. Le système avançait automatiquement à travers le nombre prédéfini d’essais, répétait la séquence d’essai, et continuait jusqu’à la fin du test principal.
REMARQUE : Il a été souligné que la tête restait dirigée vers le haut-parleur frontal tout au long du test. Cette position garantissait une perception cohérente des indices spatiaux et évitait les biais dus aux mouvements de tête involontaires. Après la fin du stimulus, les participants pouvaient tourner la tête pour identifier et sélectionner visuellement le haut-parleur perçu. Avant le début du prochain essai, cependant, ils revenaient à la position frontale initiale pour s’assurer que tous les stimuli ultérieurs étaient perçus dans la même condition standardisée. Bien que le système n’incluait pas le suivi de la tête intégré, l’examinateur surveillait visuellement l’orientation de la tête tout au long du test afin de s’assurer que les participants maintenaient la position avant avant chaque stimulus.
À la fin du test, le système terminait automatiquement la session et générait un fichier journal. Le journal contenait les enregistrements de chaque essai, y compris le stimulus présenté, la direction de la source sonore et la réponse du participant. Sur la base de ces réponses, le système a calculé le RMSE, l’EMA et le biais de réponse, qui ont été sauvegardés avec le journal des essais pour une analyse ultérieure.
REMARQUE : Le fichier journal a été correctement stocké après la session, car il contenait à la fois les données brutes de réponse et les indicateurs de performance calculés nécessaires à une analyse ultérieure.
4. Traitement et analyse des données
Après avoir terminé le test de localisation sonore, le système a automatiquement calculé le RMSE, l’EMA et le biais de réponse pour chaque participant en se basant sur les réponses enregistrées de l’essai. Pour la visualisation et la préparation des figures, les données exportées étaient ensuite traitées à l’aide de scripts développés sur mesure.
Pour faciliter une interprétation cliniquement significative de la performance de localisation sonore, les métriques d’erreur de localisation ont également été catégorisées à l’aide d’un cadre basé sur la Classification internationale du fonctionnement, du handicap et de la santé (ICF). Cette approche a été adoptée sur la base d’un système de classification consensuel précédemment proposé pour la localisation horizontale du son, qui cartographait les erreurs quantitatives de localisation sur des niveaux gradués d’altérationfonctionnelle 1. Dans ce cadre, la performance de localisation a été classée en cinq catégories : non, légère, modérée, sévère et complète – en fonction de la distribution de l’erreur de localisation dans un groupe de référence à audition normale (NH) et du niveau de chance associé à la configuration spécifique du test. Il est important de noter que cette classification ne remplaçait pas les métriques d’erreur conventionnelles (par exemple, RMSE ou MAE) mais servait de couche interprétative qui traduisait les mesures de performance numériques en catégories fonctionnellement pertinentes. La classification basée sur l’ICF a été appliquée a posteriori aux résultats de localisation obtenus dans la présente étude afin de soutenir une interprétation standardisée et de faciliter la comparaison entre participants et groupes d’auditeurs.