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28 août 2017

Modélisation de la thérapie sonore pour traiter les acouphènes à partir de données audiogramme-acouphénométrie


Catégorie : Post-doctorant


Equipe FAST

L’équipe FAST (http://www.rennes.supelec.fr/ren/rd/fast/fast_accueil.php) Facial Analysis, Synthesis and Tracking de CentraleSupélec, est intégrée dans le Département Image de l’Unité Mixte de Recherche IETR (Institut d’Electronique et de Télécommunications de Rennes, UMR6164). Nous travaillons depuis une quinzaine d’années en analyse et synthèse de visages : lecture labiale, modèles déformables, clonage de visage, animation d’avatars, direction du regard, émotion et interaction.

L’équipe a été coordinatrice du projet Immemo (2010-2013) qui a remporté deux Challenges Internationaux :

Les travaux de recherche de l’équipe ont permis la création de trois start-up qui restent des partenaires privilégiés (Dynamixyz, 3DSoundLabs et Immersive Therapy).

Partenaires Santé

L’équipe FAST travaille depuis trois ans sur le système vestibulaire, et en particulier sur les acouphènes, avec le Professeur Catherine de Waele (http://www.docteurdewaele.com/en/home.html) du service ORL de la Salpêtrière. L’objectif étant de valider les propositions théoriques issues des travaux de recherche de Mme de Waele en développant des outils logiciels mêlant traitement du signal, analyse et synthèse de signaux audio/vidéo.
L’équipe FAST collabore également avec Benoit Godey, Chef du Service ORL du CHU de Rennes et responsable de la formation de l’Ecole d’Audioprothèses de Fougères. Il mettra à disposition une infrastructure permettant de tester à grande échelle les solutions proposées.

Enfin, Immersive Therapy dont le coeur d’activité est le parcours de soin des acouphéniques, proposer ses services en production d’outils interactifs (web, Androïd, IOS…) pour mettre en oeuvre les tests et questionnaires.

Problématique

Les acouphènes sont des sons parasites entendus en l’absence de son réel extérieur. Ils sont générés par le système auditif suite à un choc auditif (concert, accident de voiture, …) ou à la vieillesse (perte de l’audition) et interprétés par le cerveau comme des sons. L’un des axes de recherche ORL montre que l’écoute de certains sons (fréquence et bande passante spécifiques) de façon prolongée permet de diminuer voire de supprimer les acouphènes. Cette thérapie s’appelle la thérapie sonore. Les derniers travaux de recherche montrent que pour une thérapie efficace, les caractéristiques du son diffusé doivent être personnalisées en fonction de l’audiogramme et de l’acouphénométrie du patient. Cette thérapie reste à ce jour de l’ordre de l’expertise des médecins ORL et n’a pas été modélisée. C’est l’objet de ces travaux de recherche.

Actuellement il n'existe pas d'outils permettant de réaliser rapidement et efficacement un audiogramme précis du patient. Par ailleurs, l'impact ou le lien entre audiogramme, acouphène et son thérapeutique n'est pas clairement établi : Quelles sont les caractéristiques de l'audiogramme qui sont liés à l'acouphène et à la thérapie à mettre en oeuvre ? Ces caractéristiques peuvent-elles être obtenues automatiquement avec un matériel peu cher de type écouteurs ?

Objectifs scientifiques

Nous nous proposons donc de modéliser l'audition du patient en en extrayant les caractéristiques permettant d’obtenir une thérapie sonore efficace. Ce modèle et les mesures nécessaires pour l’obtenir devront être robustes à des perturbations de l’environnement sonore et à la qualité du matériel d’acquisition.

Dans un premier temps, il s'agira d'analyser sur un ensemble de patients la corrélation entre la fréquence de l’acouphène et les données de l’audiogramme. Il n’existe actuellement pas à ce jour de travaux précis sur le sujet. Pour cela, il sera nécessaire de créer un modèle d'audiogramme, qui permette d’en extraire les caractéristiques liées à l'acouphène.

Une seconde étape consistera à modéliser le processus de thérapie sonore. Il faudra extraire les informations pertinentes de l’audiogramme et de l’acouphénométrie (fréquence et bande spectrale de l’acouphène) permettant de déduire le signal sonore à générer pour la thérapie sonore d’un patient donné.

Dans une dernière étape, il s’agira de proposer un algorithme intelligent qui puisse réaliser un ensemble de mesures audiométriques sur un patient, et qui permet de découvrir de manière efficace et robuste les caractéristiques pertinentes dans le cadre du traitement des acouphènes par thérapie sonore.
Pour finir, il s'agira d'étudier l'impact de l'environnement sonore et de la qualité des écouteurs sur l'audiométrie, ou tout au moins sur les caractéristiques nécessaires à la caractérisation de l'acouphène.

Ce projet se fait en partenariat avec Catherine de Waele, Chercheur O.R.L. à la Salpêtrière. Ce projet s’inscrit dans le programme de recherche de la Start-up Immersive Therapy.

Compétences

Contact

Catherine SOLADIE et Renaud SEGUIER, équipe FAST sur le Campus de Rennes de CentraleSupélec.

Candidature (CV, lettre de motivation, lettres de recommandation et rapport de soutenance de thèse) à adresser à : renaud.seguier@centralesupelec.fr

Lieu de travail : Campus de Rennes de CentraleSupélec.

Durée du contrat : CDD 1 an.

 

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