Brevet FR2371698A1 — publié le 19780616

L'invention se rapporte à un dispositif de prothèse auditive pour l'appareillage de sujets atteints de surdité partielle, du genre dit lunettes acoustiques comportant dans une monture de lunettes avec deux branches articulées de part et d'autre d'une face, et deux channes acoustiques logées dans la monture et comprenant chacune un microphone, un moyen d'amplification des signaux reçus par le microphone et un transducteur électroacoustique porté par une branche pour etre couplé à un organe d'audition du sujet et recevant les signaux amplifiés. Une difficulté générale pour la réalisation de channes d'amplification acoustique réside dans le fait qu'il faut éviter un couplage en rétroaction acoustique entre le transducteur de sortie et le microphone d'entrée, donnant naissance-à une oscillation entretenue parasite connue sous le nom d'effet "Larsen". Pour éviter ce phénomène il faut réduire le couplage en rétroaction, en écartant le microphone du transducteur et en disposant entre eux des obstacles à la propagation du son Bien entendu le découplage doit etre d'autant plus efficace que le gain de l'amplificateur est élevé. Dans les dispositifs de prothèse auditive ou lunettes acoustiques, le moyen classique de découplage consiste à placer le microphone d'une channe acoustique dans une branche de la monture, et le transducteur dans l'autre branche, à proximité de l'oreille à appareiller. On obtient ainsi un découplage efficace, le crainte du sujet étant interposé entre transducteur et microphone.Si le dispositif comporte deux channes acoustiques, le microphone de chaque channe est dans la branche opposée à la branche qui porte le transducteur de la meme channe Outre la~difficulté qui vient de la nécessité de faire passer les conducteurs de signaux électriques de voie d'une branche à l'autre en traversant toute la face de la monture, les dispositions précédentes ne permettent pas une audition confortable d'une source sonore particulière, et notamment d'un interlocuteur. En effet un microphone placé dans une branche est sensible tout autant à des sons venant de l'arrière que de l'avant de la tete, avec une sensibitté maximale pour des sons venant de travers.Or l'audition confortable suppose que les sons provenant de la source à laquelle l'auditeur s'intéresse soient privilégiés par rapport au bruit de fond L'effet de perception dirigée conféré aux oreilles non appareillées par leur pavillon n'existe plus. En outre, la capacité de séparation d'une source sonore particulière est renforcée par des mécanismes psychologiques d'attention liés à la perception binaurale (effet stéréophonique) La réception par une oreille de sons captés au voisinage de l'autre perturbe profondément les mécanismes cérébraux de sélection de la direction d'origine du son auquel oil est porté attention. On a -proposé d'améliorer la directivité des microphones en disposant un microphone dans une enceinte avec deux ourles d'entrée et des canaux de guidage tels que les effets d'un son venant de l'avant s'ajoutent et ceux d'un son venant de l'arrière se.retran- chent. On obtient ainsi une directivité intéressante, mais insuffi sante pour permettre de disposer le microphone d'une chaîne du meme cdté que le transducteur, et en avant de celui-ci, tout au moins lorsque le gain de l'amplificateur doit tertre relativement élevé. L'invention a pour objet un dispositif de prothèse auditive restituant correctement l'effet stéréophonique. L'invention a également pour objet un dispositif de prothèse auditive avec un effet directif avant marqué. A ces effets l'invention propose un dispositif de prothèse auditive pour l'appareillage de sujets atteints de surdité partielle, du genre dit lunettes acousti.ques-comportant une monture de lunettes avec deux branches articulées de part et d'autre d'une face, et deux chaînes acoustiques logées dans la monture et comprenant chacune un microphone, un moyen d'amplification-de signaux reçus du microphone, et un transducteur électroacoustique porté par une branche pour oestre couplé à un organe d'audition du sujet et recevant les signaux amplifiés, dispositif caractérisé en ce que dans chaque-chaine le microphone est placé sur la face de monture à proximité de l'articulation de la branche qui porte le transducteur de la chaîne. Le microphone d'une chaîne étant disposé sur la face de la monture se trouve écarté du transducteur de la distance qui sépare le front du conduit auditif, soit de l'ordre d'une dizaine de centi mètres ; le couplage par l'air libre est très réduit. La conduction par l'intérieur de la branche, dans les cavités ménagées pour loger l'amplificateur et le transducteur est coupée à l'extrémité où la branche s'articule sur la face ; le couplage par conduction dans la matière de la monture est réduit lui aussi en raison de la rupture d'impédance acoustique au niveau de la charnière d'articulation de la branche sur la face.Le microphone est disposé, par rapport au plan vertical de la tette, dans une position latérale sensiblement équivalente à celle de l'oreille, en sorte que les sons venant de l'espace avant atteindront les deux microphones avec des écarts de phase et d'intensité très voisins des écarts qui existent au niveau des oreilles. On obtient ainsi, pour les sons venant de face une restitution correcte de l'effet stéréophonique avec un affaiblissement arrière/avant procurant une directivité marquée et un faible couplage transducteur/microphone autorisant des amplifia tions substantielles. De préférence chaque microphone est logé dans une cavité de la face avec un orifice entrée de son débouchant sur l'avant de cette face. On augmente ainsi la directivité du microphone pour les sons venant de l'avant, et partant le découplage entre le transducteur et le microphone. De préférence encore la face de la monture, en matériau plastique, comporte des élargissements où sont fixées les articulations de branche, et formant cavités de logement de microphone. Les élargissements précités sont situés aux emplacements fonctionnellement les meilleurs, sensiblement à la meme hauteur et au meme écartement latéral que les oreilles, sans que les cavités amoindrissent la résistance mécanique des anneaux où sont sertis les verres. Par ailleurs les élargissements stintègrent à la monture en dissimulant la présence des microphones. Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortirontd'ailleurs de la description qui va suivre, à titre d'exemple, en référence aux dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une vue perspective de lunettes acoustiques selon l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique de la disposition de lunettes acoustiques selon l'invention la figure 3 est une coupe schématique selon une branche de lunettes acoustiques selon l'invention. Selon la forme de réalisation choisie et représentée figure 1, le dispositif de prothèse auditive a l'aspect général de lunettes acoustiques classiques, avec une face 1 enchassant deux verres dans deux anneaux réunis par un pont destiné à reposer sur le nez. De part et d'autre de la face 1 s'articulent par des charnières des branches 2 et 3 dans lesquelles sont dissimulés des amplificateurs 8 et 9 dont on n'aperçoit que les curseurs de réglage d'amplification et de bande passante. A proximité de l'extrémité arrière des branches 2 et 3 font saillie des conduits souples 10 et 11 respectivement pour la liaison des transducteurs électroacoustiques ou écouteurs logés dans la branche aux conduits auditifs du sujet. La partie terminale des branches 2 et 3 qui se place entre le pavillon et le crane du sujet s'élargit pour loger les piles d'ali -mentation des amplificateurs. Le logement de pile comporte un couvercle, respectivement 12 et 13 qui forme interrupteur en position demi relevée, comme représenté. La face 1 et les branches 2 et 3 sont réalisées par moulage classique d'un matériau plastique. La face 1 comporte latéralement des élargissements 6 et 7 sur lesquels les charnieres d'articulation des branches 2 et 3 sont fixées. Ces élargissements sont creux et comportent des ouvertures 4 et 5, débouchant sur l'avant de la face 1 et en arrière desquelles sont logés les microphones de chaîne, Comme on le voit mieux sur le schéma de la figure 2, les chat- nes acoustiques 15 et 16 dans leur ensemble prennent place de part et d'autre du crane 18 du sujet. Les microphones 19 et 20, logés dans leurs cavités 21, 22 ouvertes vers l'avant, sont connectés à l'entrée d'amplificateurs 23, 24 comportant chacun un reglage d'amplification et un réglage de bande passante (tonalité).Les amplificateurs sont classiques dans le domaine de la prothèse auditive et attaquent respectivement des écouteurs 25, 26, prolongés par des conduits souples qui s'engagent dans les conduits auditifs du sujet. Les amplificateurs 23, 24 sont alimentés respectivement par des piles 27, 28 montées à bascule sur des interrupteurs. Le fonctionnement des chaînes acoustiques 15 et 16 est en soi classique, les microphones 19, 20 traduisant les sons en signaux électriques qui sont amplifiés par.les amplificateurs 23, 24 et traduits en vibrations sonores par les écouteurs 25, 26. Ce qui est nouveau est que les microphones 19, 20 sont disposés du même côté du crâne 18 que les écouteurs respectivement desservis 25, 26, en sorte que, au moins pour des sons venant d'une source placée en avant pour le sujet, les différences de trajet acoustique entre source et microphones 19, 20 sont sensiblement les mêmes qu'entre sources et oreilles du sujet, desservies respectivement par les écouteurs 25, 26. I1 en résulte que l'effet stéréophonique de l'écou- te binaurale est convenablement restitué par la prothèse, permettant ainsi au sujet de situer dans l'espace la source émettrice de son, et de l'isoler par les processus cérébraux d'attention. Par ailleurs la disposition des microphones 19, 20 dans leurs cavités respectives 21, 22, ouvertes vers l'avant confère à ces microphones une sensibilité supérieure pour les sons venant de face D'une part, cette disposition, conjointement avec la position arrière écartée des écouteurs respectifs 25, 26, procure un découplage acoustique efficace entre écouteur et microphone qui autorise un gain d'amplification sonore important sans accrochage par rétroaction acoustique, et d'autre part la réception sélective des sons venant de face, dans la direction d'attention du sujet, procure une amélioration sensible du rapport signal utile sur bruit de fond, le signal utile étant constitué par le son auquel le-sujet porte intéret, tandis que le bruit de fond résulte de l'ensemble des sons autres qui parviennent au sujet de toutes directions. Comme représenté figure 3, le microphone 30 d'une channe acous- tique est logé dans la cavité 31 ménagée dans la face de la mo re et en communication aérienne avec les sons extérieurs par - orifice 31a vers l'avant. La branche, qui s'articule par la cl fière 32 sur la paroi de cavité 31, comporte une partie antérieure 33 pleine à l'exception d'un fin canal pour le passage des conducteurs de liaison au microphone. La partie médiane 34 de la branche est creuse et loge les circuits d'amplification 35 et l'écouteur 36. La partie postérieure de branche 37 comporte un logement de pile 38 et un couvercle interrupteur 39. La partie antérieure pleine 33 de la branche s'oppose au guidage des vibrations de l'air dans la partie médiane 34 vers le microphone 30. La transmission des vibrations par la matière moulée constituant la branche et la cavité 31 depuis la partie médiane de branche 34 jusqu'au microphone 30 est réduite en raison de ce que la matière moulée est choisie avec un amortissement interne élevé, la charnière 32 constitue une discontinuité d'impédance acoustique favorisant une réflexion des vibrations vers l'arrière de la bran che, et enfin le microphone 30 est tenu dans la cavité 31 par un isolant acoustique. Ainsi le couplage en rétroaction par vibration des pièces solides est faible. Les dispositifs de prothèse auditive ont été décrits avec des écouteurs munis de conduits directeurs pour liaison à l'oreille externe, ou écouteurs à conductioX aérienne Mais il est évident que l'invention est applicable à de' lunettes acoustiques munies de vibrateurs à conduction osseuse a 9 c une pièce vibrante en appui sur le mastoïde, ou de vibrateurs à conduction chondrale avec une pièce vibrante portant sur le trayus par l'intermédiaire d'une ligne acoustique. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples décrits, mais en embrasse toutes les variantes d'exécution. REVENDICATIONS 1. Dispositif de prothèse auditive pour l'appareillage de sujets atteints de surdité partielle, du genre dit lunettes acoustiques comportant une monture de lunettes avec deux branches articulées de part et d'autre d'une face, et deux chaînes acoustiques logées dans la monture et comprenant chacune un microphone, un moyen d'amplification de signaux reçus du microphone, et un transducteur électroacoustique porté par une branche pour etre couplé à un organe d'audition du sujet et recevant les signaux amplifiés, dis positif caractérisé en ce que dans chaque chaîne le microphone est placé sur la face de monture à proximité de l'articulation de labranche qui porte le transducteur de la chaîne. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque microphone est logé dans une cavité de la face avec un orifice d'entrée de son débouchant sur l'avant de cette face. 3. Dispositif selon la revendication 2, comportant une face en matériau plastique, caractérisé en ce que ladite face comporte des élargissements où sont fixées les articulations de branches et formant cavités de logement de microphones.