Publié à l'origine dans Accord d'octobre 2022
Par Ian O'Brien PhD MAudSA(CCP),
Audiologiste de recherche, Audeara
Cor solo, Orchestre symphonique du Queensland
La musique et sa place dans la vie
La musique occupe une place importante dans la vie de nombreuses personnes, qu'elles aient des penchants musicaux ou non. Pour certains, c'est une expression de leur identité ou une partie de leur communication. Pour d'autres, il s'agit d'une amélioration du style de vie, d'un moyen de se connecter ou de se souvenir de ses proches, ou il peut simplement être utilisé comme stimulant de l'humeur ou pour se remémorer. La musique est également essentielle au vieillissement positif, en particulier en ce qui concerne l'estime de soi et les liens sociaux 1 .
L'impact de la perte auditive sur le plaisir de la musique est bien documenté, certaines études montrant qu'environ la moitié des personnes atteintes de perte auditive signalent des effets sur leur plaisir de la musique 2 , et cela devient plus problématique à mesure que les gens vieillissent 3 .
Une partie importante de notre rôle en tant que spécialistes de l'audition et de la communication est de veiller à ce que nos clients bénéficient d'un engagement positif continu avec la musique. Cet article examinera les défis de conception actuels de la reproduction de musique et de médias enregistrés (et non en direct) sur des appareils d'écoute personnels, les approches de la personnalisation de ces signaux pour les malentendants et comparera les performances des trois principaux types d'appareils.
"Qualité" de la musique
Il existe de nombreux défis associés à la reproduction musicale en général. Quand il s'agit de notre musique préférée, nous savons ce que nous aimons et avons tendance à être pointilleux sur ce que nous entendons. Nos oreilles - affaiblies ou non, entraînées ou non - sont bien adaptées aux distorsions ou aux artefacts du signal, souvent décrits en termes de « qualité » sonore. Mais qu'entend-on par « qualité » dans ce contexte ? La plupart de la littérature publiée tend à se concentrer sur la plage dynamique et l'équilibre spectral.
Plage dynamique
Par rapport aux signaux vocaux et musicaux en direct, les médias enregistrés ont généralement une plage dynamique plus petite, en particulier avec les récentes sorties de musique pop. Cependant, une réduction ou une modification supplémentaire de cette plage dynamique est étroitement associée à une perte perçue de la qualité de la musique par les auditeurs formés et non formés 4 .
Balance spectrale
Il y a beaucoup de discussions concernant la réponse spectrale « idéale » dans les casques et les écouteurs. Bien qu'il s'agisse clairement d'un problème hautement subjectif, les recherches menées par Harman International ont montré que l'âge, le sexe et l'expérience d'écoute sont tous des facteurs importants, en particulier dans les domaines des basses et des très hautes fréquences. Les courbes de réponse cible Harman (basées sur l'imitation de la réponse des haut-parleurs dans une pièce semi-diffusive) sont aujourd'hui un point de départ à l'échelle de l'industrie pour de nombreux fabricants de casques et d'écouteurs haute fidélité. Il a été démontré qu'un écart excessif par rapport à ces « courbes idéales » a un impact négatif sur la « qualité » audio perçue 5 .
Personnalisation des signaux musicaux
Les auditeurs malentendants partagent une intolérance similaire aux changements de plage dynamique et à l'équilibre spectral des signaux musicaux avec ceux dont les oreilles ne sont pas déficientes. Il a été démontré que l'application d'algorithmes orientés vers la parole avec une plage dynamique compressée ou même semi-compressée a un impact sur la perception de la qualité de la musique et est nettement moins préférée au traitement linéaire par les auditeurs malentendants 5 . Alors que le traitement non linéaire est évidemment une exigence pour certaines pertes auditives, une application prudente est nécessaire pour éviter « d'écraser » le signal musical. En termes réels, cela se traduit par une perte de clarté et d'équilibre de l'instrument, d'autant plus que la plupart de la musique pop d'aujourd'hui se situe presque entièrement dans les 15 à 20 dB supérieurs de la gamme "dBFS" ("pleine échelle").
Du point de vue spectral, en raison de la croissance non linéaire de l'intensité sonore des oreilles déficientes, des choix doivent être faits concernant les niveaux d'écoute présumés et le poids de l'amplification à différentes parties du spectre. En plus de cela, un audiogramme typique (250-8000 Hz) couvre une plage de cinq octaves commençant par un "do moyen" (légèrement aigu) au piano, conduisant à une extrapolation sur trois octaves de basse audible et l'octave environ au-dessus de 8 kHz associé à la brillance, à la clarté et à « l'air » 6 . S'il est vrai que certains auditeurs ont une audition peu fonctionnelle dans les très hautes fréquences, il y en a aussi beaucoup de malentendants qui bénéficient grandement d'une amplification au-dessus de 8 kHz. De même, des hypothèses incorrectes concernant la capacité auditive à basse fréquence peuvent entraîner une suramplification ou une sous-amplification dans cette région, entraînant respectivement des signaux «boueux» ou «minces».
Choix d'appareils auditifs
Les appareils personnels courants pour la musique et les médias enregistrés sont les écouteurs, les écouteurs et - de plus en plus - les aides auditives avec des capacités de streaming. La délimitation fonctionnelle entre les aides auditives et les écouteurs sans fil s'est estompée, chacun faisant de fortes incursions dans le domaine de l'autre, qu'il s'agisse d'entendre la parole dans des situations bruyantes, de gérer les acouphènes, de diffuser de la musique ou d'utiliser le téléphone. Les écouteurs étendent également leurs capacités, avec les derniers modèles de suppression de bruit dotés de la fonction « pass-through » en standard.
Écouteurs
Les écouteurs d'aujourd'hui peuvent avoir une excellente reproduction sonore, une suppression du bruit, une fonctionnalité de téléphone et même une transmission « personnalisée » similaire à une aide auditive 7 . Bien que pratiques, leur principal inconvénient est peut-être le confort et le facteur de forme. L'exigence d'insertion et d'occlusion du conduit auditif pour une réponse efficace des graves signifie que les utilisateurs ayant des conduits auditifs petits ou de forme inhabituelle ou qui n'aiment pas quelque chose dans leur conduit auditif pendant de longues périodes peuvent avoir du mal à trouver une solution utilisable.
Écouteurs
De nombreux utilisateurs préfèrent que leur son soit diffusé par des écouteurs supra-auriculaires ou supra-auriculaires, que ce soit pour plus de commodité, de confort ou les deux. Un casque bien conçu repose confortablement sur les oreilles avec peu de force de serrage, ce qui les rend adaptés à des périodes d'écoute plus longues. Les progrès de la suppression active du bruit peuvent fournir une isolation élevée avec très peu d'occlusion et les grands pilotes «dynamiques» de ces appareils garantissent une puissance et une clarté des basses suffisantes, même dans les modèles «à dos ouvert».
Prothèses auditives
La plupart des fabricants d'aides auditives d'aujourd'hui proposent des appareils avec diffusion de musique et de médias. Bien que très pratique pour les personnes malentendantes, les contraintes et limitations liées à la conception fondamentale des aides auditives peuvent poser des problèmes lors de l'écoute de ces signaux. Cela inclut une mauvaise réponse des basses avec des dispositifs ouverts et ventilés et un traitement de plage dynamique non linéaire prononcé. De plus, la concentration nécessaire des aides auditives sur les signaux vocaux en direct peut laisser à la fois le contenu des basses et des très hautes fréquences négligé. Alors que divers fabricants ont cherché à résoudre ces problèmes soit par l'innovation mécanique 8 soit par la conception d'algorithmes 9 , les solutions définitives semblent à ce jour insaisissables.
Les aides auditives actuelles sont également limitées en raison du pilote à armature équilibrée unique utilisé dans la plupart des récepteurs courants. Bien qu'ils soient capables d'une reproduction spectrale complète, les haut-parleurs individuels peuvent avoir du mal à reproduire fidèlement l'intégralité du spectre audible simultanément. C'est pour cette raison que la plupart des fabricants d'écouteurs intra-auriculaires utilisent plusieurs haut-parleurs, affirmant souvent que des basses "non brouillées" et des réponses haute fréquence claires nécessitent des haut-parleurs dédiés réglés sur différentes parties du spectre 10 .
Comparaison d'appareils
Pour illustrer ces points, les figures 2 et 3 comparent les réponses de plage spectrale et dynamique aux signaux de test diffusés par Bluetooth d'un casque, d'un écouteur et d'une aide auditive de modèles récents et populaires de trois marques renommées. Ces tests ont été réalisés sur un simulateur de tête et de torse KEMAR équipé de pennes anthropomorphes GRAS, couplé à un analyseur acoustique Acoustic Precision.
La figure 2 montre la réponse spectrale des trois dispositifs. Les écouteurs adhèrent principalement aux courbes de réponse Harman inférieures à 6 kHz avec des sous-graves prononcés (moins de 60 Hz), mais les très hautes fréquences amplifiées suivent de près une réponse typique en « champ libre » 13 , ce qui donne un son clair et spacieux par rapport à l'autre. dispositifs. L'écouteur affichait des basses moins prononcées et une chute brutale au-dessus de 8 kHz, manquant de puissance et d'ampleur. L'aide auditive est tombée fortement au-dessus de 6 kHz, ce qui a eu un impact sur la clarté et la brillance, tandis qu'un biais entre 60 et 250 Hz combiné à un creux entre 500 et 1 500 Hz a conféré une confusion et un manque de présence.
Figure 2. Réponses spectrales de divers appareils au signal de test sinusoïdal balayé diffusé via Bluetooth (normalisé à 500 Hz)
Du point de vue entrée/sortie (Figure 3), alors que le casque et l'écouteur étaient linéaires (entrée = sortie), l'aide auditive appliquait une forte compression d'entrée à environ -10 dBFS (quel que soit le niveau d'écoute sélectionné par l'utilisateur). Il en résulte une perte de séparation et d'équilibre entre les instruments dans une partie très importante de la plage dynamique de la musique enregistrée.
Figure 3. Réponses d'entrée/sortie de divers appareils au signal de test sinusoïdal échelonné diffusé via Bluetooth
Il existe de nombreuses aides auditives, oreillettes et casques sur le marché et un large éventail d'approches du traitement de la gamme spectrale et dynamique. Les résultats ci-dessus représentent un échantillon très limité et sont à titre indicatif seulement.
Conclusion
Bien que de grands progrès aient été réalisés dans la diffusion de musique et de médias via les aides auditives, il reste encore des défis à relever afin de fournir une véritable expérience haute fidélité à tous les utilisateurs. Les écouteurs se développent rapidement mais sont toujours confrontés à des limites de conception physiques et mécaniques. Pour l'instant, les écouteurs offrent toujours une expérience d'écoute personnelle de haute qualité et confortable. Les auditeurs malentendants bénéficient grandement d'une compréhension plus approfondie de la conception d'algorithmes pour l'amélioration de la musique combinée à la nouvelle technologie disponible pour adapter les écouteurs aux profils auditifs.
Chez Audeara, nos écouteurs Bluetooth peuvent être adaptés au profil audiométrique de l'utilisateur via notre logiciel AudAssist Desktop (disponible uniquement pour les cliniciens) ou via notre application mobile grand public. Nous entreprenons continuellement de la R & D pour améliorer nos algorithmes de personnalisation innovants et nos paramètres d'adaptation afin de garantir à tous les auditeurs un son de la plus haute qualité pour leur musique et leurs médias diffusés en continu, quel que soit leur profil auditif.
Il s'agit d'un espace de plus en plus concurrentiel - ce qui est une excellente nouvelle pour le consommateur - et les cliniciens doivent garder un œil attentif sur ce marché en évolution rapide au nom de leurs clients.
Les références
- Hays, T. (2005). Le bien-être plus tard dans la vie grâce à la musique. Journal australasien sur le vieillissement, 24(1), 28–32. http://doi.org/10.1111/j.1741-6612.2005.00059.x
- Leek, M., Molis, M., Kubli, L. et Tufts, JB (2008). Appréciation de la musique par les personnes âgées malentendantes. Journal de l'Académie américaine d'audiologie, 19(6), 519–526. http://doi.org/10.3766/jaaa.19.6.7
- Solheim, J., Kværner, K. et Falkenberg, E. (2011). Conséquences quotidiennes de la perte auditive chez les personnes âgées. Handicap et réadaptation, 33(23-24), 2179–2185. http://doi.org/10.3109/09638288.2011.563815
- Kirchberger, M., & Russo, F. (2016). Gamme dynamique à travers les genres musicaux et perception de la compression dynamique chez les auditeurs malentendants. Tendances de l'audition, 20. http://doi.org/10.1177/2331216516630549
- En ligneOlive, S. (2022). La perception et la mesure de la qualité sonore des écouteurs : que préfèrent les auditeurs ? L'acoustique aujourd'hui, 18(1), 58–67. http://doi.org/10.1121/AT.2022.18.1.58
- Headphonesty.com (2021). Le spectre de fréquences audio expliqué. Extrait le 25 septembre 2022 de https://headphonesty.com/
- Chong-White, N., Mejia, J. et Galloway, J. (2021). Évaluation des AirPods Pro d'Apple avec des écouteurs en tant qu'appareils auditifs. La révision de l'audience, 28(12), 8–11.
- Latzel, M., Meija, J., Young, T. et Hobi, S. (2022). Avantages du récepteur ActiveVent™. Nouvelles de Phonak Field Study. https://www.phonakpro.com/au/en/resources/information-forms/evidence/Library.html
- En ligneBrændgaard, M. (2021). Le développement derrière Oticon MyMusic. (Document technique). https://www.oticon.com.au/professionals/audiology-and-technology/technologies/research
- Pro.Meeaudio.com (2022). Les meilleurs moniteurs intra-auriculaires sont-ils ceux qui ont le plus de pilotes ? Extrait le 25 septembre 2022 de https://pro.meeaudio.com/
- Indifférent. (2021). Une plongée profonde dans les courbes Harman. Headphonesty.com. Extrait le 25 septembre 2022 de https://www.headphonesty. com/2020/04/harman-target-curves-part-3/
