Brevet FR2708773A1 — publié le 19950210

SYSTEME DE PREVENTION DES RISQUES AUDITIFS INTEGRANT PROTECIION ET INFORMATION DESCRIPTION L'invention consiste à intégrer dans un dispositif de protection auditive individuelle fonctionnant par occlusion mécanique du conduit auditif, un système qui permet d'engendrer au niveau du tympan du sujet porteur du système, une variation de pression constituant un signal audible d'information. Cette information pouvant être aussi diffusée dans l'environnement du sujet, par un transducteur indépendant. Le signal d'information est engendré lorsque la valeur efficace ou de la valeur crête du phénomène acoustique relevé par un microphone dans l'environnement immédiat du système, dépasse des valeurs de référence connues. Comme par exemple et sans que cela soit limitatif , celles résultant d'une exposition aux niveaux caractéristiques fournies par le Code du travail. Un dispositif possible d'occlusion est représenté figure 1 sur laquelle on a représenté en 1 la partie osseuse du crâne, en 2 le conduit auditif, avec en 3 le pavillon de l'oreille externe et en 4 le tympan qui termine et ferme le conduit. Un bouchon solide 5 occulte le conduit, un transducteur éléctroacoustique 6 solidaire du bouchon permet d'engendrer devant le tympan une variation de pression constituant un signal acoustique perceptible. Un éventuel transducteur extérieur au système 7 diffuse l'information dans l'environnement du sujet. Une autre réalisation est montrée figure 2. On représente ici la structure classique du dispositif de protection individuelle dite "casque anti-bruit"; une coquille 8 assurant l'isolement acoustique est maintenue pressée contre le crâne par un dispositif élastique 9. Cette coquille entoure entièrement le pavillon. Le transducteur éléctroacoustique 10 créant la variation de pression acoustique est solidaire de la coquille. On retrouve ici ltéventuel transducteur extérieur 7. La protection des pavillons des 2 oreilles peut être faite soit par deux systèmes identiques, soit par association des deux procédés (casque anti-bruit et bouchon), un de chaque type. Enfin on peut n'utiliser le système porteur du transducteur électroacoustique que d'un côté. Le signal acoustique émis par les transducteurs représentés sur les figures 1 et 2, est engendré par un montage éléctronique, dont le schéma de principe est donné figure 3. Son fonctionnement est le suivant: Le phénomène acoustique présent dans l'environnement immédiat du sujet porteur du dispositif est capté par un microphone 11. Le signal éléctrique qui en résulte passe au travers du circuit 12 qui effectue une amplification et une pondération en fréquence convenable. Cette pondération peut être par exemple la courbe (A) utilisée en métrologie acoustique ou toute autre courbe, permettant d'obtenir un signal éléctrique représentatif de l'effet physiologique susceptible d'être produit par le signal acoustique présent dans l'environnement. Après pondération le signal est traité par un organe de calcul 13 qui fournit à sa sortie une grandeur caractéristique telle, par exemple et sans que cette liste soit limitative, que la valeur crête ou la valeur efficace du signal reçu par le microphone; cette grandeur est notée Ve sur la figure et dans la suite de ce texte. Une série de comparateurs de niveau repérés par 14 pour le premier, 15 pour le deuxième, 16 pour le nième, sans que le nombre n soit limité, fournit respectivement une indication de situation de la grandeur Ve vis à vis des valeurs de référence Vri qui leur sont respectivement appliquées sur une autre entrée (Vrl pour le premier comparateur Vrn pour le nième). A chacune de ces tensions de référence est attachée une valeur particulière du phénomène acoustique exprimé en dB dans le réseau de pondération choisi. Chacun des comparateurs délivre une information de position de type binaire si, telle que par exemple: si=Ooul si Ve si=louO si Ve > Vri A partir des informations disponibles sur les n sorties considérées dans leur ensemble, on peut par combinaison logique situer la valeur de Ve sur une échelle à n positions. Pour chacune de ces n positions un générateur 17 engendre un signal éléctrique singulier Si qui sera appliqué au transducteur éléctroacoustique 5 ou 9 et éventuellement à 7. Ainsi pour chacune des positions possibles de Ve on aura un signal audible différent, ce signal audible est donc rattaché à une valeur numérique de l'amplitude du phénomène acoustique présent dans l'environnement du sujet. Une commande accessible au sujet 18 permet de déclancher le générateur 17 fournissant à la demande l'information audible de situation du niveau sonore vis à vis des valeurs de références. Les signaux acoustiques engendrés par le générateur peuvent être de plusieurs types: - Soit constitués de phrases exprimées en clair dans la langue du sujet, dans ce cas le générateur de signal est réalisé par un synthétiseur de parole soit numérique soit analogique (enregistrement). La différentiation des messages se faisant ici par le contenu sémantique de chacun. - Soit constitué d'un son présenté en continu pendant le dépassement d'une valeur de référence au moins. Si plusieurs valeurs de référence sont dépassées, le message audible est celui affecté au seuil le plus élevé. - Soit constitué d'un message codé de la façon suivante : (on se reportera aux dessins de la figure 4). - Chaque dépassement de seuil i conduit à un signal audible limité à une duréessti (que nous désignerons par bouffée). - Même si le seuil si est dépassé en permanence, les bouffées de durée ti ne se produiront qu'après des intervalales temporels fixes T, ménageant entre elles une période de silence. - Pendant la période de silence suivant un dépassement du seuil i, tous les différents dépassements des seuils ( conduiront à la création d'une autre bouffée de durée nti. Le message produit par chacune des différentes bouffées sera perceptible auditivement parlant et différent des autres. Le critère de différenciation peut être apporté par la durée Ati, par la hauteur du son produit, par le découpage temporel du message à l'intérieur de la durée asti. Le retour à zéro d'un comparateur obtenu pour Ve Les différents constituant de l'invention peuvent être regroupés dans un container unique comme par exemple et sans que cela soit limitatif par les coquilles du casque anti-bruit. Ils peuvent aussi être présentés dans plusieurs boitiers séparés reliés par des fils conducteurs, par liaisons opto électronique, herzienne ou tout autre moyen de transfert d'informations. Le microphone peut être fixé : sur le bouchon solide 5, sur un constituant du casque anti-bruit: coquille 8 ou système élastique 9 ou bien encore sur un des boitiers containers. Le système objet de l'invention peut être accouplé à un système de mesure acoustique classique (sonomètre ou sonomètre intégrateur à mémoire) 19. Dans ce cas le système de mesure acoustique utilisera le signal capté par le microphone 11 pour donner le niveau de pression acoustique du signal (sonomètre) et/ou l'enregistrer (sonomètre intégrateur à mémoire). Le système de mesure acoustique ne fait pas partie de l'invention, son association avec le système de protection et d'alerte fait partie de l'invention. REVENDICATIONS 1) Système de protection auditive occultant les conduits auditifs tout en créant au niveau du tympan un signal audible d'alerte donnant une indication sur la situation de la valeur efficace ou de la valeur crête du phénomène acoustique relevé par un microphone dans l'environnement immédiat du système, en comparaison avec des valeurs de référence connues. Comme par exemple et sans que ces valeurs soient restrictives, celles résultant d'une exposition aux niveaux caractéristiques retenues par le Code du travail. 2) Système conforme à la revendication 1 et pour lequel le signal acoustique d'alerte rattaché à la plus grande valeur de référence dépassée est perçu tant que ce dépassement est effectif. 3) Système conforme à la revendication 1 pour lequel le signal acoustique d'alerte rattaché au dépassement de chaque valeur de référence est perçue sous forme d'un signal limité dans le temps (bouffée), ce signal étant auditivement différent pour chaque seuil dépassé. 4) Système suivant l'une des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 dans lequel le signal d'alerte est constitué par un message parlé par exemple pré-enregistré ou issu d'un système de synthèse vocale S) Système conforme aux revendications 1 et 2 ou 1 et 3 tel que l'ensemble du système soit inclu dans un système de protection auditive de type casque anti-bruit. 6) Système suivant les revendications 1 et 2 ou 1 et 3 tel que l'ensemble des fonctions se retrouve dans des éléments regroupés dans des boîtiers séparés. Les liaisons entre les boitiers sont éventuellement faites par des fils conducteurs ou par un faisceau hertzien, ou tout autre système de communication, . 7) Système suivant les revendications 1, 2, 5, 6 ou 1, 3, 5, 6 caractérisé en ce que le microphone peut être porté par un support propre rattaché à un quelconque des boîtiers containers. 8) Système suivant l'une des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 caractérisé par le fait qu'un autre transducteur éléctro-acoustique peut être placé en un endroit tel qu'il engendre à l'extérieur le même signal audible que celui créé à l'intérieur de la protection. 9) Système suivant l'une des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 caractérisé par le fait que le signal issu du microphone peut être aussi envoyé par un cordon de liaison ou un faisceau hertzien ou toute autre voie de communication à un appareil de mesure acoustique classique sonomètre ou sonomètre intégrateur à mémoire. 10) Système suivant lVune des revendications 1 ou 2 ou 3 ou 4 ou 5 caractérise par le fait que le sujet portant le système peut l'interroger pour obtenir, s'il y a lieu, le message de situation du niveau sonore vis à vis des valeurs de référence.