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Equipements mi-lourd

mis à jour le 6 octobre 2014

- EQUIPEMENTS MI-LOURD

L’obtention d’un financement « équipement mi-lourd » obtenu grâce au CNRS en 2008, a permis l’acquisition d’un certain nombre d’instrumentations. La plateforme d’investigation physiologique PEP2 (plateforme physiologique pour la parole) a été décrite dans un certain nombre de publications visant à sa description, et à la comparaison de différentes instrumentations, notamment pour la visualisation du larynx. Ces comparaisons sont au cœur de nos préoccupations afin d’évaluer ces instruments et pouvoir les combiner au mieux.
Le LPP a organisé un atelier international en 2008 dont le thème était centré sur les instrumentations pour les recherches sur la parole, avec la présence de très nombreux étrangers renommés, dont P. Hoole (Universitaet Muenchen), M. Stone (University of Maryland Dental School), R. Sock (Université de Strasbourg), A. Marchal (Laboratoire Parole et Langage d’Aix en Provence) et J. Ohala (University of Berkeley).

-  ACQUISITION D’INSTRUMENTATIONS EXISTANTES SUR LE MARCHE
Les instruments sont localisés soit au LPP, rue des Bernardins, soit à l’HEGP :

  • une station de capture de mouvements, Qualysis, comprenant jusqu’à 60 capteurs et 4 caméras infra-rouge, utilisée principalement pour les mouvements des lèvres (également utilisable pour quantifier les mouvements du corps), disponible au laboratoire ;
  • plusieurs électroglottographes (EGG) pour analyser la surface d’accolement des plis vocaux, utilisés au laboratoire et en milieu hospitalier ;
  • un système ultra-son pour visualiser essentiellement les mouvements de la langue, localisé au laboratoire ;
  • un palatographe dynamique et un équipement pour la palatographie statique permettant d’observer le contact de la langue sur le palais dur, au laboratoire ;
  • un électromyographe (EMG) de contact pour enregistrer l’activité musculaire de muscles (celui-ci étant utilisé pour les muscles des lèvres principalement), au laboratoire ;
  • deux stations aérodynamiques (EVA2) permettant la prise de données aérodynamiques de débit et de pression, oral et/ou nasal, l’une au laboratoire, l’autre en milieu hospitalier ;
  • deux caméras ultrarapides pour explorer le comportement vibratoire ou ondulatoire de la muqueuse pharyngo-laryngée, en milieu hospitalier ;
  • un sonomètre de précision pour connaître avec précision l’intensité mise en jeu dans différentes situations de parole, transportable ;
  • des fibroscopes reliés à une caméra permettant d’explorer les mouvements des plis vocaux, de la base de la langue et des mouvements vélaires, en milieu hospitalier.

-  NOUVELLES INSTRUMENTATIONS

L’obtention d’une chaire d’excellence pour Kiyoshi Honda (2009-2012), nous a permis de développer le projet de recherche ANR-09-CEXC-005-01– ESAPVI « Etablissement d’une Plateforme pour l’Analyse de la Parole avec Visualisation et Instrumentation », (01/12/2010) et de continuer de développer et/ou d’inventer plusieurs instrumentations :

  • Un masque pneumotachographe Une invention a fait l’objet d’un dépôt de brevet : il s’agit d’un pneumotachographe jetable. Ce masque permet, comme les autres instrumentations existantes, d’enregistrer les signaux acoustiques et aérodynamiques tels que le flux et la pression d’air durant la parole. Ce masque a un grand nombre d’avantages par rapport aux instrumentations existantes :
  1. il laisse passer le son de parole libre de toute distorsion acoustique, permettant ainsi une analyse acoustique rigoureuse et des tests perceptifs ;
  2. il est souple et n’entrave donc pas les mouvements de la mâchoire ;
  3. il est jetable et bon marché ce qui évite d’avoir à le stériliser. Le masque a également été testé avec une membrane permettant de séparer physiquement le flux d’air oral et le flux d’air nasal.
  • Le système ePGG (external lighting and sensing photoglottography) Une autre invention concerne la mesure de l’ouverture glottique en phonation pour la parole continue. Il s’agit d’un photo-glottographe externe (ePGG) qui est un procédé d’illumination du larynx par voie externe avec une lumière LED placée au dessus des plis vocaux. Le but est de capter la quantité de lumière qui franchit le plan glottique pendant la parole grâce à un photo-détecteur placé sous le cartilage thyroïde. Ce procédé unique et novateur par son caractère non invasif, puisque les capteurs de lumière et la lumière ne sont pas insérés dans le conduit vocal du locuteur contrairement aux systèmes existants, est un bon complément aux mesures de fermeture glottique avec l’électroglottographe (EGG) et peut être couplé à d’autres explorations de la parole. Il a fait l’objet d’un dépôt de brevet CNRS enregistré en juin 2007 (FR N° 0755757).
  • Un capteur de force Un capteur de force original pour mesurer la pression (force) articulatoire de la langue et des lèvres lors de la production de plosives a également été développé, pour répondre à un besoin exprimé par une orthophoniste. Ce tout nouvel instrument est en cours de test et n’a fait l’objet d’aucune publication.
  • Un jeu d’électrodes de surface Un jeu d’électrodes de surface a été récemment développé par K. Honda et sont utilisables avec un appareil EMG. Il est en cours de test et n’a encore fait l’objet d’aucune publication.
  • Amélioration du Photonasographe Un photonasographe (PNG) a été construit au laboratoire, imitant une description donnée par John Ohala pour estimer le degré d’ouverture du port velopharyngé de façon directe : une lumière est diffusée au dessus du port velopharyngé et un capteur mesure la quantité de lumière diffusée en dessous du voile. Si le voile est fermé, aucune lumière n’est captée. L’intensité de la lumière captée est maximale quand le port est maximalement ouvert. Un nouveau système détachant la lumière et le capteur a permis de filmer en même temps les mouvements du voile du palais. Ce système a été largement utilisé pour des recherches sur la nasalité.
  • Lumières froides K. Honda et S. Maeda ont développé une lumière froide puissante pour pouvoir filmer les mouvements des plis vocaux à l’aide d’un fibroscope.
  • Accéléromètre piezoélectrique Un accéléromètre piezoélectrique a été amélioré pour permettre d’enregistrer les vibrations issues de la cavité nasale.
  • Carte d’acquisition pour les signaux physiologiques A été développée une carte d’acquisition (inexistante sur le marché) de 5 canaux (dont un pour l’audio, et quatre pour la physiologie) sur le terrain. Notons que cette interface n’existe qu’à un exemplaire, pour l’instant, disponible au laboratoire. Des contacts avec des développeurs sont en cours, pour reproduire cette carte unique en plusieurs exemplaires, permettant ainsi aux chercheurs de faire des études sur le terrain.