Retour auditif interne de la production de parole : mesures préliminaires de la vibration osseuse par accélérométrie et comparaison au son aérien (2024)

Abstract: Lorsqu’on parle, le retour auditif se décompose en une voie aérienne et une voie interne ou ‘par conduction osseuse’. Un locuteur entend les deux composantes, contrairement au récepteur. Alors que la moitié du signal cochléaire est interne, on connaît mal l’information qu’il véhicule et comment elle impacte le contrôle moteur oral. Dans cette étude, nous considérons deux indicateurs du signal auditif interne pendant la production de parole, la vibration des dents de la mâchoire supérieure et le son enregistré près du tympan. Une méthode de conversion de voix nous permet d’évaluer les différences informationnelles entre voix aérienne et voix ”osseuse” interne. Comme observé précédemment par la simple méthode péritympanique, la somme des retours acoustiques aérien et interne amène une lisibilité supérieure des trajectoires formantiques qui pourrait faciliter le contrôle de la production de parole.

## introduction durant la production de parole, les tissus mous péri-oraux ainsi que les os sous-jacents transmettent un signal acoustique interne jusqu'à la cochlée de manière directe (vibration du rocher) et indirecte (vibration des osselets, vibration du tympan). ce signal interne est éminemment complexe à objectiver du fait de la quasi impossibilité de mesurer directement les vibrations acoustiques au niveau de la cochlée. l'essentiel de nos connaissances sur la conduction interne (communément mais improprement appelée conduction osseuse) provient d'études sur l'animal (p. ex. @xcite ) ou sur des cadavres @xcite , qui ont permis de quantifier la conduction des vibrations dans les différentes structures physiologiques @xcite , mais bien évidemment pas pendant une vibration laryngée. @xcite , à l'aide d'une méthode de masquage, a étudié le premier le spectre sonore de la parole interne, et mis en évidence une différence entre phones voisés et non-voisés. plus récemment, @xcite ont utilisé l'enregistrement direct des vibrations du conduit auditif comme un indicateur du signal par conduction osseuse, et observé les différences de spectre sonore entre une petite sélection de voyelles ou consonnes voisées isolées. nous avons précédemment utilisé cette méthode pour décrire le contenu spectral de signaux aériens et péri-tympaniques pendant la production de parole continue @xcite . toutefois ces travaux n'ont mesuré que la vibration des tissus mous ; une partie du signal interne restait inconnue. dans cet article, nous décrivons une méthode pour dépasser cette limite, et les résultats préliminaires obtenus sur 3 sujets pilotes. ## discussion ces premiers résultats prolongent notre précédente description des différences entre retour acoustique aérien de la parole naturelle, et retour par conduction interne. ils sont un aperçu des développements méthodologiques en cours qui devraient nous permettre de mieux caractériser le retour auditif de sa propre voix, en associant deux techniques complémentaires d'évaluation de la vibration interne. si cet article décrit des travaux préliminaires, les techniques mises en oeuvre ont également des limites que nous rappelons ici. une première limite tient au placement des capteurs. si la mesure de la vibration des tissus mous est a priori idéale près du tympan, la mesure de la vibration des os de la tête serait probablement meilleure à une position plus proche de l'os temporal ; ceci est toutefois difficilement compatible avec un positionnement simple de l'accéléromètre. par ailleurs il faut rappeler que la mesure intègre l'élasticité du ligament odonto-alvéolaire, dont les caractéristiques mécaniques pourraient affecter le signal (le graphe de la figure 2 étant toutefois assez rassurant). ensuite, notre mesure de différence informationnelle par la conversion de voix a également un certain nombre de limites. tout d'abord, elle peut être biaisée par le modeste corpus d'entraînement (seulement 5 minutes de parole). nous travaillons actuellement sur une mesure dérivée de la théorie de l'information, qui sera indépendante de la spécification d'un modèle. d'autre part, nous avons résumé dans la figure 4 les différences spectrales en considérant leur somme sur la bande 0-5 khz, ce qui ne rend pas compte du caractère éventuellement crucial d'une information sonore particulière à l'intérieur de ce spectre. néanmoins, ces premiers résultats d'estimation directe de la vibration osseuse nous semblent très encourageants. un des intérêts d'évaluer le retour interne par une méthode d'accélérométrie est de libérer le sujet d'un capteur situé dans l'oreille (et d'une boîte acoustiquement isolée), ce qui permet de simplifier les expériences sur la parole et la voix, voire la pratique musicale au sens large. a court terme, nous chercherons toutefois à mieux caractériser les différences entre retour interne purement osseux et conduction via les tissus mous, et évaluer leur variabilité interindividuelle.