Conception et réalisation d'un implant cochléaire pour mal-entendants

Abstract

Dans le cadre de la réhabilitation de l'audition chez les mal-entendants par le biais d'implant cochléaire, nous proposons à travers ce travail, la conception et réalisation du transmetteur et du récepteur de l'implant. Une nouvelle stratégie de stimulation cochléaire est également proposée. Cette stratégie repose sur la modélisation paramétrique de la parole, accomplie en temps réel par un DSP. Les paramètres pertinents de la parole sont ainsi extraits à court terme, et transmis à faible débit vers l'implant. Une mesure des performances des circuits et logiciels développés a été menée. Nous essayerons dans ce travail d’examiner dans le premier chapitre, les aspects anatomiques et physiologiques de l’oreille humaine, en particulier de l’oreille interne. Nous insisterons sur les exigences physiologiques du nerf auditif dans le cadre de sa stimulation électrique. Dans le deuxième chapitre, nous tenterons de réunir les principales stratégies utilisées dans la stimulation cochléaire, ainsi que les différents types d’implants commerciaux existants et leurs modèles d’électrodes employés en matière d’implantation cochléaire. Nous aborderons aussi, les critères de candidature et les résultats obtenus en réhabilitation auditive chez les adultes et enfants implantés. L’impact de l’implantation cochléaire sur les enfants sourds est également considéré. Quant à notre apport, il consiste en une proposition d’une nouvelle stratégie de stimulation cochléaire. Son développement est mis au point à la lumière des constatations physiologiques tirées du premier chapitre et à partir d’une comparaison des différentes solutions adoptées par les implants cochléaires commerciaux, exposées dans ce chapitre. Dans ce contexte, le troisième chapitre est prévu pour optimiser la conception de l’alimentation radio fréquence transdermale de l’implant. Le chapitre quatre commence par la modélisation de la parole, puis l’utilisation d’un outil d’extraction des paramètres de la parole basé sur le codage autorégressif. Cet outil étant le pilier de notre stratégie proposée, un autre outil de comparaison et validation basé sur le concept des sonagrammes à large bande, a été développé. Le cinquième chapitre, expose les différents algorithmes d’analyse et de traitement en bande de base de la parole, afin de concrétiser notre stratégie de stimulation. Le support matériel étant basé sur un DSP, les possibilités hard et soft de ce dernier sont présentées après avoir argumenté son choix. Dans un sixième chapitre, nous évoquons la conception et réalisation des circuits de transmission et réception HF, associés à l’implant cochléaire de démonstration. Un dernier chapitre est consacré à l'évaluation des performances obtenues des circuits et logiciels réalisés, ainsi que la capture en temps réel des données mises en jeu, dans le but de les visualiser sur une interface graphique conviviale.