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Du cornet acoustique aux prothèses auditives numériques : l’histoire des appareils auditifs
Dans la nature, une bonne audition est vitale. Pour la vie en société, elle reste du moins très avantageuse. Depuis un temps encore relativement récent, des moyens efficaces sont à la disposition du public pour compenser les pertes d’audition. Depuis leurs débuts, les techniques employées ont connu de grands et rapides progrès.
L’entonnoir pour oreille
Les surdités congénitales ou développées au cours de la vie ainsi que les troubles auditifs ne sont pas seulement un problème de notre époque : le peintre Francisco de Goya, l’inventeur Thomas Edison et l’homme de lettres Oscar Wilde en souffraient eux aussi, tout comme les compositeurs Ludwig Van Beethoven et Bedřich Smetana.
La solution la plus ancienne instaurée pour compenser les problèmes de surdité est le cornet acoustique. Les premières preuves concrètes de l’utilisation de l’entonnoir comme amplificateur sonore datent du 2e siècle. Cependant, des cornets pour l’oreille fabriqués artisanalement ne se sont réellement répandus qu’au 18e siècle. En 1800, la société londonienne Frederick C. Rein entama la production commerciale de cornets acoustiques en métal. Rein & Son mit fin à son activité en 1963.
Le premier appareil auditif électrique
Le premier appareil auditif électrique consistait en un microphone à charbon breveté par Thomas Edison. Ce composant, implanté dans les téléphones jusque dans les années 1970, convertissait le son en signaux électriques. Vers 1895, l’ingénieur Miller Reese Hutchison inventa le premier appareil auditif électrique transportable utilisant un microphone à charbon. La prothèse auditive, nommée Akoulathon, coûtait 400 dollars, ce qui correspondrait aujourd’hui à un prix d’environ 11 000 dollars. Seul un petit nombre de personnes pouvait se permettre l’achat de cette prothèse auditive très coûteuse.
Si Akoulathon n’était encore qu’une boîte peu pratique, Hutchison développa en 1902 l’appareil Acousticon, transportable et équipé d’une batterie. Là encore, seule une minorité pouvait se permettre l’achat de cette aide auditive électrique. La reine Alexandra d’Angleterre fit partie des enthousiastes utilisateurs de l’époque.
Entendre avec des tubes
L’invention des tubes à vide marqua le jalon suivant dans l’histoire des appareils auditifs : grâce à eux, les signaux électriques produits à partir du son purent pour la première fois être amplifiés efficacement. L’ingénieur en construction navale Earl Hanson fit breveter le Vactuphone en 1921 : cet appareil combinant un microphone, un amplificateur et un écouteur constituait ainsi une option pour les pertes d’audition plus sévères.
Avec leur poids d’environ 3,5 kg, ces nouvelles prothèses auditives étaient cependant plus lourdes que les anciens modèles sans tube, et l’émission de chaleur par l’appareil représentait une gêne supplémentaire. Il fut bientôt possible de miniaturiser le tube à vide et de réduire la taille des prothèses auditives afin qu’elles puissent être rangées dans une poche de chemise ou de veste, des vêtements de plus en plus portés dans les années 30.
Une tentative pour améliorer la qualité sonore
Les premiers appareils auditifs présentaient un haut niveau de bruit. Outre un régulateur manuel de volume, ils ne comportaient aucune fonction permettant d’influer sur l’amplification ou la qualité du son. Les premières tentatives faites dans ce sens furent les appareils auditifs avec régulation automatique du volume : un circuit intégré ajustait l’amplification selon le volume sonore d’entrée et garantissait ainsi un volume de sortie uniforme.
Appareils auditifs à transistor : sur la voie de la micro-électronique
L’invention du transistor, dans les années 1940, favorisa la conception d’appareils auditifs ayant une plus longue autonomie de batterie et pouvant ainsi être exploités commercialement. Les batteries plus petites ainsi que les microphones à charbon miniatures augmentèrent la facilité d’utilisation des appareils auditifs modernes. Le Sonotone 1010, première prothèse auditive avec transistor, fut lancé en 1952.
Avec les premiers circuits électriques sommairement intégrés, s’amorça en 1958 une nouvelle technologie qui allait changer le monde. Les circuits complexes comportant plusieurs transistors purent bientôt être fixés sur des plaquettes semi-conductrices. Les appareils électroniques devinrent ainsi beaucoup plus performants, maniables et économiques.
Les appareils auditifs deviennent numériques
Le développement des micro-processeurs fut un élément prépondérant de la progression des appareils auditifs du statut de simples amplificateurs de son à celui d’ordinateur miniature haute performance. La mise en place de tous les composants d’un processeur sur un unique circuit intégré fut possible au début des années 1970.
En 1982, le premier dispositif de traitement de signaux numériques sortit finalement sur le marché. Grâce au micro-processeur optimisé pour le traitement du signal en temps réel, les performances fournies par un circuit de très petite taille étaient à présent suffisantes pour analyser et optimiser les signaux audio et les conversations via les appareils auditifs portables.
Le projet Phoenix, une joint venture entre l’université du Wisconsin et le fabricant d’électronique médicale Nicolet Instrument Corporation, parvint à exploiter les nouvelles technologies numériques dans des appareils auditifs programmables. En 1988 fut présenté le premier appareil auditif équipé d’un processeur de signaux numériques.
Les appareils auditifs d’aujourd’hui
Mais Phoenix n’était en avance que de quelques années sur son temps. Bientôt, d’autres fabricants se lancèrent sur le marché avec des prothèses auditives aussi performantes que discrètes. Avec l’apparition en public du président américain Ronald Reagan portant un appareil auditif intra-auriculaire (ITE) fait sur-mesure, l’acceptation des prothèses auditives connut un soudain progrès.
Les appareils auditifs modernes sont aujourd’hui plus petits et performants qu’ils ne l’ont jamais été. Ils analysent les signaux sonores et s’adaptent à presque toutes les situations auditives. Ils filtrent les bruits indésirables et les bruits de fond, amplifient le son de manière sélective et améliorent la qualité sonore selon les besoins. Les prothèses se connectent aux téléphones mobiles et à l’électronique grand public, et contribuent aussi en cela à une expérience auditive optimale.
Que réserve le futur?
L’avenir promet de grands progrès à plusieurs niveaux, sur les appareils auditifs comme dans la recherche pour guérir les troubles auditifs. Les cellules sensorielles mortes de l’oreille interne restent aujourd’hui irrémédiablement perdues, mais pourraient un jour être régénérées grâce à l’utilisation des cellules souches.
Les prémisses de cet avenir, d’ores et déjà visibles au Massachusetts Institute of Technology, sont les implants cochléaires à bio-batterie complètement autonomes, qui génèrent leur énergie grâce aux processus électriques du corps.
Et bientôt, les malentendants bénéficieront probablement de la lentille de contact pour oreille : la Ear Lens transmet par laser les informations acoustiques à un convertisseur à vibrations positionné directement sur le tympan. Le système peut être porté pendant quatre mois en continu et permet, entre autres, d’améliorer la compréhension des conversations.
Des troubles auditifs curables dans la plupart des cas
Les appareils auditifs d’aujourd’hui ont déjà la capacité de compenser même les pertes auditives les plus sévères, et d’améliorer la qualité de vie des personnes concernées. Avec l’aide des inventions futures, il ne sera peut-être plus seulement possible d’augmenter encore la qualité des appareils : grâce à la recherche sur les cellules souches, la surdité pourrait même un jour être guérie.