Oticon Opn boulverse les codes de l'audiologie

« Dans les équipes qui développent les aides auditives, on trouve des ingénieurs spécialisés dans des domaines comme le traitement du signal, la connectivité, etc. Aussi étrange que cela puisse paraître, ils ne savent pas forcément comment le son est ensuite traité par le cerveau. C’est précisément ce en quoi mon travail a consisté avec Opn : faire en sorte que le traitement du son ait autant de sens possible pour le cerveau de l’utilisateur », explique Nicolas Le Goff, chercheur en audiologie chez Oticon au Danemark et responsable des études sur les avantages cognitifs des aides auditives Opn. Pour le fabricant danois, en effet, « l’audition, et surtout la compréhension de la parole, est un processus cognitif, et non pas mécanique. Entendre et comprendre nécessite une action de notre cerveau ». De ce postulat est née la technologie exclusive BrainHearing, qui offre au cerveau de meilleures conditions de travail, en lui permettant de mieux s’orienter, de séparer les sons pertinents, de se concentrer sur l’environnement et de reconnaître les sons. Dans Opn, cette fonction de traitement du signal s’appelle OpenSound Navigator (OSN).

La révolution OpenSound Navigator

« Depuis que le traitement du son existe, la directivité est utilisée dans les aides auditives, car elle permet d’augmenter la compréhension de la parole dans des situations acoustiques relativement simples. Mais on sait aussi que cette technologie a ses limites quand on veut supporter l’écoute de la parole pour des sources sonores multiples ou qui ne se trouvent pas face à l’auditeur. C’est pourquoi nous avons voulu développer un traitement du son beaucoup plus fin, notamment pour l’analyse de l’environnement acoustique autour de l’utilisateur », expose Nicolas Le Goff. Pour parvenir à cela, le fabricant a développé Velox, une puce numérique exclusive à 11 cœurs, 50 fois plus rapide que la génération précédente (soit une puissance de traitement du signal augmentée de 5 000 %). Grâce à elle, un microprocesseur plus puissant et des algorithmes offrant une meilleure représentation de l’environnement acoustique ont pu voir le jour, permettant au fabricant de développer OSN, un traitement du son capable de mettre en relief la parole quelle que soit sa position autour de l’utilisateur.

Avec cette nouvelle puissance de calcul, OSN offre en un instant une expérience sonore en trois étapes : l’analyse de l’environnement sonore à 360° afin d’identifier le bruit et de le séparer de la parole ; la réduction rapide des niveaux de bruit fort provenant de toutes directions, tout en préservant la parole ; le débruitage pour atténuer rapidement le bruit résiduel, même entre les mots. Cette approche à 360° permet au cerveau d’accéder à un paysage sonore équilibré et l’aide à interpréter les sons, même dans les environnements d’écoute les plus difficiles, sans être limité comme la technologie traditionnelle.

Comme le précise Oticon, grâce à ces nouvelles technologies, « Opn est conçu pour aider le cerveau à organiser les signaux sonores complexes et soutenir son attention sélective, en même temps qu’elle analyse et traite le son de manière précise et ultra-rapide (jusqu’à 500 fois par seconde). L’idée est de faciliter les tâches du cerveau de l’utilisateur en milieu bruyant : se focaliser sur ce qui est important, notamment la parole, sur 360 degrés, et mettre en arrière-plan le bruit de fond en le réduisant pour une clarté optimale ».
De fait, les résultats de deux études indépendantes viennent confirmer qu’Oticon Opn, doté d’OSN, contribue de façon unique à la résolution des deux plus grands défis liés à l’audition : la compréhension de la parole dans les environnements bruyants et les interactions avec plusieurs locuteurs.

Oticon Opn, l’audition à 360 degrés

La première étude, menée par le centre d’audiologie de l’université d’Oldenburg (Hörzentrum) en Allemagne et le centre de recherche appliquée en audiologie (Centre for Applied Audiology Research – CAAR) au Danemark, a comparé les performances des dernières technologies auditives en conditions réelles de bruit d’intensité élevée. « Nous avons imaginé un nouveau test de la compréhension de la parole. De manière traditionnelle, le bénéfice d’une aide auditive se mesure sur une amélioration de l’intelligibilité de la parole, et dans un environnement où l’utilisateur se trouve face à une seule source de parole. Ce test, bien qu’une référence dans l’industrie, ne représente pas bien les environnements quotidiens qui sont plus complexes et dynamiques. L’idée première de l’étude était donc de l’améliorer », explique Nicolas Le Goff.

Pour la configuration acoustique de ce nouveau test, le Multiple Speaker Access Test, le laboratoire a recréé le paysage sonore d’un café bruyant typique, avec plusieurs locuteurs, pour reproduire une conversation réelle entre quatre amis. L’utilisateur se situe au centre du groupe d’amis et ne sait pas qui va prendre la parole – comme dans une conversation normale. Dans cet environnement, trois aides auditives, dont Opn, ont été testées, chacune utilisant des technologies différentes. Les deux autres aides auditives utilisaient respectivement la directivité traditionnelle et la directivité étroite. Le test a montré que pour l’intelligibilité vocale d’une source sonore frontale, OSN et la directivité étroite apportent les mêmes bénéfices, améliorant la compréhension de la parole de plus de 20 % par rapport à une aide auditive avec directivité traditionnelle. Mais lorsqu’il s’agit de comprendre des locuteurs latéraux (+/- 60 degrés), OSN se démarque résolument et améliore de 15 % la compréhension de la parole en donnant accès à des informations vocales distinctes arrivant de tous côtés, tandis que les solutions de directivité étroite et de directivité traditionnelle n’ont permis qu’un accès restreint à ces locuteurs.
L’étude conclut donc qu’Oticon Opn doté d’OSN est plus efficace que des aides auditives avec directivité traditionnelle et directivité étroite en milieu bruyant.

Une réduction significative de l’effort d’écoute

La seconde étude a été menée par le centre de recherche Eriksholm d’Oticon et l’université d’Amsterdam (VUmc), spécialisée dans la mesure de l’effort, via la pupillométrie : plus une tâche est difficile à effectuer, plus la pupille tend à se dilater. Puisqu’il s’agit d’un réflexe, il est possible de l’utiliser comme mesure de l’effort associé à une tâche particulière. L’objectif était donc de mesurer le bénéfice d’Opn en termes d’intelligibilité et d’effort d’écoute. « Ce qui est intéressant avec cette étude, c’est que les mesures ont été réalisées sur une large plage d’environnements acoustiques, qui représente la quasi la totalité des conditions acoustiques de la vie quotidienne : des environnements acoustiques simples et d’autres beaucoup plus compliqués, comme par exemple dans un restaurant très bruyant. C’est l’une des premières fois où les bénéfices en terme d’effort d’écoute et de compréhension de la parole ont été observés sur une aussi large plage de conditions acoustiques », détaille Nicolas Le Goff.

Sur cette large plage d’environnements sonores, l’étude a mis en évidence l’apport exceptionnel d’Opn en termes de compréhension de la parole, et en particulier dans les environnements sonores les plus bruyants, où l’on note une baisse de 20 % de l’effort d’écoute et une augmentation de 20 % de la remémoration des conversations.

Par ailleurs, la compréhension de la parole passe de 20 % avec une amplification performante à 75 % avec une amplification performante accompagnée d’OSN. « Ces 20 % semblent peut-être assez théoriques mais cela veut surtout dire que dans la réalité, dans ce type d’environnement, la personne a très peu de chances d’être en mesure de communiquer, analyse Nicolas Le Goff.

Avec l’amplification seule, elle abandonnerait certainement toute forme de communication, simplement parce que c’est trop difficile ». Les données suggèrent donc qu’avec OSN, l’utilisateur a de bien meilleures chances d’être capable de communiquer et de participer socialement, et qu’Oticon Opn facilite l’écoute dans les environnements complexes, ce qui aide à libérer la charge cognitive du cerveau.

Un impact technologique sans précédent pour les utilisateurs

Ces deux récentes études, et d’autres plus anciennes portant sur
la mémorisation (Le Goff et al. 2016), attestent scientifiquement qu’Opn soutient les processus naturels du cerveau : l’utilisateur peut de nouveau participer et avoir des interactions sociales plus naturelles dans des environnements sonores difficiles. Thomas Behrens, directeur de l’audiologie et responsable du CAAR, Oticon A/S, confirme : « Notre technologie OpenSound Navigator est conçue pour permettre aux utilisateurs d’aller de l’avant. OSN permet à ceux qui présentent une perte auditive de communiquer en
toute confiance dans des environnements qu’en temps normal, ils éviteraient. Une meilleure participation sociale, grâce au soutien auditif apporté par OSN, pourrait à terme aider à réduire l’impact qu’une perte auditive non traitée peut avoir sur la santé générale. Avec ces deux nouvelles études, nous montrons que la technologie BrainHearing peut apporter des bienfaits comme jamais auparavant dans l’univers des aides auditives. Cela réaffirme notre engagement en faveur de la recherche sur la stimulation des capacités cérébrales par des soins auditifs de qualité, ce qui est le fondement de notre recherche audiologique depuis plus de 20 ans ».

Pour Nicolas Le Goff, s’il est difficile de prévoir les applications qu’engendrera la révolution initiée par Opn, il est certain qu’elle devrait permettre d’améliorer les technologies de traitement du signal existantes. « La perte auditive est bien plus que ce que l’on voit sur un audiogramme : elle a des conséquences sur la façon dont le cerveau est organisé, elle est associée au déclin cognitif, à la dépression, à l’isolement social… C’est pourquoi nous sommes en train d’optimiser et d’orienter notre traitement du son pour supporter ce dont le cerveau a besoin. Notre mission est de faire en sorte que la perte auditive et ses conséquences soient traitées : prendre soin de son audition, c’est aussi dans un certain sens prendre soin de sa santé ».