Un système automatisé pour les tests de localisation sonore chez les auditeurs malentendants

Dans cette étude, nous visons à développer un système entièrement automatisé pour mesurer la capacité de localisation sonore chez les patients malentendants. Bien que certains systèmes incluent un certain niveau d’automatisation, de nombreux tests de localisation sonore reposent encore sur la supervision des examinateurs et des flux de travail manuels. Ce protocole fournit un cadre automatisé de bout en bout.

Pour commencer, installez une cabine insonorisée avec des dimensions internes d’environ 3 800 par 2, 200 par 2 100 millimètres afin d’offrir un environnement d’écoute en champ libre contrôlé, et installez un rack de haut-parleurs semi-circulaire d’un rayon de 3 000 millimètres à l’intérieur de la cabine. Montez sept enceintes sur le rack à des intervalles de 30 degrés, allant de moins 90 degrés à plus 90 degrés d’azimut. Placez tous les haut-parleurs à la même hauteur d’environ 1050 millimètres, correspondant au niveau de la tête une fois assis.

Placez chaque haut-parleur à une distance égale de la tête du participant. Connectez les enceintes à une interface audio multi-canal à l’aide de câbles audio XLR équilibrés et blindés. Contrôlez la présentation des stimuli et l’acquisition des données à l’aide d’un ordinateur personnel sous Windows, exécutant un logiciel développé sur mesure.

Pour l’étalonnage, présentez un stimulus sonore large bande qui est la racine signifie correspondant au carré des stimuli de test provenant de chaque haut-parleur. Placez un sonomètre de précision de classe un équipé d’un microphone en champ libre sur un trépied à hauteur de tête d’environ 1050 millimètres à la position du participant. Mesurez le niveau sonore continu équivalent défini par un temps pondéré Z et la moyenne de la pression sonore de chaque haut-parleur.

Ajustez les niveaux de sortie de sorte que le niveau sonore continu équivalent mesuré soit d’environ 60 décibels sur toutes les enceintes. Préparez une chaise à hauteur réglable équipée d’un appuie-tête pour stabiliser la position de la tête du participant lors de la présentation du stimulus. Assurez-vous que l’appuie-tête fournit un retour tactile afin de maintenir une orientation frontale constante de la tête pendant la présentation du stimulus.

Asseyez maintenant le participant sur la chaise sur mesure de sorte que la tête s’aligne avec le haut-parleur frontal à zéro degré d’azimut correspondant à la position centrale de la matrice semi-circulaire. Ajustez l’appuie-tête pour qu’il s’ajuste fermement contre la protubérance occipitale et indiquez au participant de maintenir le contact avec l’appuie-tête tout au long du test. Placez un pavé tactile directement devant le participant et fournissez des instructions pour son utilisation afin d’enregistrer les réponses.

Saisissez le code d’identification du participant et le numéro d’essai dans l’interface graphique. Sélectionnez l’état de l’appareil auditif en sélectionnant l’implant cochléaire, appareil auditif ou pas appareil, puis lancez la séquence de familiarisation en sélectionnant le bouton de familiarisation suivi de démarrer. Demandez au joueur de garder le regard fixé sur le haut-parleur central tout au long de la séquence.

Présentez automatiquement et séquentiellement les stimuli auditifs de chaque haut-parleur pendant la séquence de familiarisation. Sélectionnez le bouton pré-test dans l’interface graphique pour activer le mode pré-test. Instruisez le participant à faire face au haut-parleur frontal et à maintenir une orientation de tête vers l’avant.

Indiquez au participant d’appuyer sur le bouton start sur le pavé tactile lorsqu’il est prêt. En appuyant sur le bouton start, diffusez le premier son de test provenant d’un des haut-parleurs. Après la présentation sonore, basculez l’affichage du pavé tactile sur une carte des haut-parleurs et enregistrez la sélection par le participant de la position perçue de la source sonore.

Fournissez un retour immédiat après chaque réponse. Affichez un message de confirmation pour les réponses correctes avant de permettre la progression vers l’essai suivant. Surlignez la bonne position des haut-parleurs sur la carte pour détecter les réponses incorrectes, puis rejouez le son trois fois depuis ce haut-parleur.

Après le troisième essai, le pré-test est automatiquement terminé. Après avoir terminé le pré-test, sélectionnez le bouton principal de test sur l’interface graphique pour lancer la séquence principale de test. Demandez au participant d’appuyer sur le bouton start du pavé tactile pour déclencher la diffusion d’un son provenant d’un des haut-parleurs.

Après la présentation sonore, basculez l’affichage du pavé tactile sur une carte des haut-parleurs et enregistrez la sélection du lieu perçu du son par le participant. Après chaque réponse, le bouton suivant s’affiche à l’écran. Avancez automatiquement à travers le nombre prédéfini d’essais et répétez la séquence d’essais jusqu’à la fin du test principal.

Laissez le système terminer automatiquement la session à la fin et générer un fichier journal CSV. Enregistrez chaque essai dans le fichier journal, incluant le stimulus présenté, la direction de la source sonore et la réponse du participant. Vérifiez les métriques de performance de localisation calculées, y compris l’erreur quadratique des moyennes racines, l’erreur absolue moyenne et le biais de réponse dans la feuille de résultats.

Un total de 34 participants ont été inscrits à cette étude, dont 20 adultes ayant une audition normale et 14 adultes atteints de surdité unilatérale. Un participant représentatif avec une audition normale a montré une localisation globale précise, avec des réponses alignées le long de la diagonale et une erreur à moins 90 degrés. Le participant représentatif présentant la surdité du côté droit a montré une faible précision globale de localisation avec un biais de réponse en faveur du côté gauche intact à travers l’azimut.

En utilisant l’approche de classification basée sur l’ICF, la plupart des participants présentant une surdité unilatérale ont été classés comme présentant une incapacité modérée à sévère. Avec un cas d’incapacité totale et un cas sans incapacité. En revanche, le groupe auditif normal a été majoritairement classé comme n’ayant aucune altence, à l’exception d’un participant qui a montré une légère incapacité.

Ce protocole permet aux chercheurs de mesurer la performance de localisation sonore à l’aide d’un système de test standardisé et automatisé. Maintenir une position de tête constante lors de la présentation du stimulus est essentiel pour obtenir des mesures précises de localisation sonore. De futures études pourront appliquer ce protocole pour comparer des résultats auditifs spéciaux entre groupes d’auditeurs et interventions cliniques.