Brevet FR2761260A1 — publié le 19981002

Dispositif et procédé de protection auditive La présente invention concerne le secteur technique des dispositifs et procédés pour la protection auditive et notamment à réglage fin et personnalisé de l'atténuation On connaît de nombreux types de casques de protection auditive, utilisés notamment par les ouvriers de chantiers et de manière générale par toutes les professions ou tous les usagers confronté(e)s à des nuisances sonores importantes et/ou dangereuses pour l'ouïe, que ces nuisances soient permanentes ou occasionnelles. On connaît une génération de protections auditives consistant en obturateurs comportant des filtres mécaniques. I'obturateur peut notamment épouser le contour de l'extérieur du conduit auditif, et comporter un prolongement dans le conduit auditif. Cet obturateur, selon un modèle connu et apprécié, comporte un petit orifice de communication acoustique qui est destiné à recevoir un élément tubulaire muni de rainures longitudinales de profondeur adaptable. Un réglage de la profondeur des rainures, selon des calculs acoustiques connus, permet de fabriquer des éléments laissant plus ou mois passer les ondes sonores. On obtient ainsi une gamme de dispositifs couvrant toutes les utilisations avec une précision correcte et une très grande simplicité de mise en oeuvre, et sans aucune gêne notable pour l'utilisateur. On connaît également un type d'obturateur dont la protection auditive mécanique consiste en une chambre d'atténuation sélective. On connaît encore des casques à protection électronique. Plusieurs technologies existent, notamment la génération dans le casque d'un anti-bruit actif sélectif qui produit une atténuation homogène du bruit extérieur. On utilise la technique dite du " déphasage ". On sait également réaliser l'atténuation ou la coupure des fréquences nocives tout en laissant passer, ou même en amplifiant, les fréquences de la bande 400 à 3500 Hz qui correspond à la voix humaine. II est en effet essentiel pour la sécurité que l'usager soit simultanément protégé contre les bruits dangereux, y compris d'impact ou impulsionnels, tout en restant en mesure de communiquer. Les casques connus présentent un double inconvénient, celui d'être relativement peu sélectifs et adaptables d'un site à l'autre, et celui d'être lourds et encombrants, donc très inconfortables. L'invention vise à résoudre ce double problème. La solution préconisée par l'invention est de revenir à la technique de l'obturateur, ou à un casque ultra-léger du type " baladeur", ce qui va à l'encontre de tous les développements actuels de l'art antérieur, et à déporter dans un sous ensemble le dispositif de filtre électronique, lequel dirige un bruit déjà filtré vers l'obturateur. Contrairement aux obturateurs connus, celui selon l'invention ne comporte donc plus de conduit de communication mais reçoit directement un son filtré qui est communiqué au tympan par un microphone miniature du type "baladeur". Le sous ensemble électronique est rendu possible par le concept de l'invention, qui est de s'écarter de la tendance actuelle favorisant les casques, et ce sous ensemble peut être porté confortablement à la ceinture ou dans une poche , etc... Cette solution n'était pas évidente dans la technologie considérée. A titre d'exemple, un modèle de casque à anti-bruit électronique a été conçu avec un boîtier portatif associé, mais le concepteur n'a pas été en mesure de s'affranchir d'un casque lourd et encombrant. Le sous ensemble comprend un moyen d'analyse de l'ambiance, notamment un microphone, un module électronique de filtrage, et une alimentation adaptée. Le module de filtrage comprend au moins un filtre électronique, et de manière tout à fait préférée une combinaison de plusieurs filtres électroniques. Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, mais non limitatif, qui sera décrit en détail ci-après, une combinaison de trois filtres électronique procure le meilleur résultat. Le ou les filtres sont réglables et de préférence programmables par un outil informatique. De préférence, cet outil est un ordinateur portable compatible avec le module électronique du sous ensemble. Une telle configuration permet de moduler le filtrage avec précision en fonction du type de bruit, et donc en fonction de chaque chantier et même de chaque utilisateur. Un problème particulier posé à l'art antérieur, et qui est résolu par le mode de réalisation préféré de l'invention, reste que la parole, même après coupure des plages 3500-4000 Hz, est souvent perturbée par des bruits que cette coupure ne permet pas d'éliminer. On pouvait penser qu'il était impossible d'atténuer ou d'éliminer ces bruits, comme des sifflements, ronflements, dus à des résonances dans des systèmes mécaniques et bruits analogues, sans faire disparaître certaines fréquences essentielles à une bonne compréhension de la parole. L'invention, sous cet aspect, repose sur le fait que la parole est finalement peu perturbée par l'élimination ou l'atténuation de certaines fréquences correspondant à ces bruits. II devient donc possible, à partir de cette constatation qui n'a jamais été considérée dans l'art antérieur, d'analyser sur un site donné toutes les fréquences nocives, y compris dans la bande de la parole, et de programmer un module filtrant pour éliminer toutes les fréquences nocives en cause, y compris dans la bande de la parole. L'ensemble est réalisable facilement grâce à un ordinateur portable par exemple, et à un moyen de connectique et un interface qui sont connus et ne seront pas décrits ici. Après programmation, le dispositif est remis à l'utilisateur. Le sous ensemble sera naturellement rechargeable, selon une variante préférée de l'invention. De manière générale, I'invention concerne donc un procédé pour réaliser une protection auditive laissant passer la réception de la parole, du type comportant un casque ou une prothèse ou obturateur auditif et un filtre électronique , caractérisé en ce que l'on analyse le bruit d'ambiance et en ce qu'on programme le filtre pour éliminer ou atténuer par filtrage toutes les fréquences nocives. L'invention concerne également de manière générale un procédé pour réaliser une protection auditive laissant passer la réception de la parole caractérisé en ce que parmi les fréquences éliminées par filtrage figurent des fréquences de la bande d'environ 400 à environ 4000 Hz ( bande de la parole). De manière générale, I'invention concerne également un dispositif de protection auditive laissant passer la réception de la parole, du type comportant un casque ou une prothèse ou obturateur auditif et un filtre électronique, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'analyse du bruit d'ambiance et un filtre pouvant être programmé pour éliminer ou atténuer par filtrage toutes les fréquences nocives. L'invention concerne également un dispositif de protection auditive selon la revendication 3, caractérisé en ce que parmi les fréquences éliminées par filtrage figurent des fréquences de la bande d'environ 400 à environ 4000 Hz ( bande de la parole). On décrira dans ce qui suit le mode de réalisation particulièrement préféré de l'invention. - la Fig. 1 représente le schéma du concept selon l'invention; - la Fig. 2 représente les principes de filtrage retenus selon ce mode préféré; - la Fig. 3 représente en perspective le sous-ensemble déporté selon l'invention et son casque ultra léger ( Fig. 3A) ou son double obturateur avec microphone (Fig. 3B ). La Fig. 1 représente très schématiquement le sous ensemble (1) qui contient essentiellement un microphone (2) pour l'analyse de l'ambiance et un module électronique de filtrage (3). Le module génère, à partir de l'ambiance recueillie, et selon sa programmation, un son filtré qui est envoyé par un fil léger (4) vers un casque ultra léger (5) du type " baladeur ". Celui-ci peut être remplacé par deux prothèses ou obturateurs adaptés ( 6 ) tels que représentés sur la Fig. 3A. L'alimentation, par exemple batterie rechargeable, n'a pas été représentée. La Fig. 2 représente les principes de filtrage préférés. On réalise - un filtrage des fréquences 4000 Hz ( 1 er ordre ) - et on utilise trois filtres similaires réjecteurs de deuxième ordre, programmables par PC, sur la fréquence de réjection, et sur la largeur de la bande réjectée. La Fig. 2 représente le gain en fonction de la fréquence, et en parallèle les plages de réglage de fréquence pour les trois filtres. Les positions en pointillés sont des positions possibles correspondant à une mise hors service des filtres considérés. La largeur de bande est réglable d'environ +/- 10 % à + 100%-50% autour de la fréquence centrale. Le programme utilisé pour préprogrammer le module peut fonctionner par écoute du bruit, à partir d'un fichier existant, ou par balayage, selon trois options principales. La Fig. 3A représente en perspective un modèle commercial comportant un sous-ensemble (7), comportant lui-même une patte de fixation (8), un microphone de saisie d'ambiance (10) et une prise de type " jack" ou analogue (11) pour le fil (4). la variante retenue sur la Fig. 3A est celle de la double prothèse adaptée (6) comportant deux microphones de type baladeur non représentés, reliée par le fil (4) à une fiche " jack " ou analogue (12) compatible avec la prise (11). Le sous ensemble comporte un contacteur de marche - arrêt (9) et des contacts électriques pour la recharge sur socle, non représentés. Sur la Fig. 3B, on a représenté une autre variante, qui est l'utilisation d'un casque (5) léger de type baladeur. Le format du sous-ensemble est comparable à une télécommande IR par exemple. D'autres modes de réalisation et d'autres variantes seront accessibles à l'homme de métier, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. - Procédé pour réaliser une protection auditive laissant passer la réception de la parole, du type comportant un casque ou une prothèse ou obturateur auditif et un filtre électronique , caractérisé en ce que l'on analyse le bruit d'ambiance et en ce qu'on programme le filtre pour éliminer ou atténuer par filtrage toutes les fréquences nocives. 2. - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que parmi les fréquences éliminées par filtrage figurent des fréquences de la bande d'environ 400 à environ 4000 Hz ( bande de la parole ). 3. - Dispositif de protection auditive laissant passer la réception de la parole, du type comportant un casque ou une prothèse ou obturateur auditif et un filtre électronique , caractérisé en ce qu'il comporte un moyen d'analyse du bruit d'ambiance et un filtre pouvant être programmé pour éliminer ou atténuer par filtrage toutes les fréquences nocives. 4. - Dispositif de protection auditive selon la revendication 3, caractérisé en ce que parmi les fréquences éliminées par filtrage figurent des fréquences de la bande d'environ 400 à environ 4000 Hz ( bande de la parole). 5. - Dispositif de protection auditive selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce qu'il comporte un sous ensemble déporté (1) qui contient essentiellement un microphone (2) pour l'analyse de l'ambiance et un module électronique de filtrage (3), lequel module générant, à partir de l'ambiance recueillie, et selon sa programmation, un son filtré qui est directement envoyé par un fil léger (4) vers un casque ultra léger (5) du type " baladeur " ou deux prothèses ou obturateurs adaptés ( 6 ), comportant deux microphones qui délivrent au tympan, directement, le son filtré par le sous-ensemble. 6. - Dispositif de protection auditive selon la revendication 3, 4 ou 5, caractérisé en ce que le module de filtrage réalise: - un filtrage des fréquences 4000 Hz ( 1 er ordre ) - et utilise trois filtres similaires réjecteurs de deuxième ordre, programmables par PC, sur la fréquence de réjection, et sur la largeur de la bande réjectée.