Dysphonie : Un patch pour restaurer la parole ?

Actualités ORL (Oto-Rhino-Laryngologie)

Rédigé par Deborah L. et publié le 6 avril 2024

Et si un petit patch cutané était capable de produire des sons similaires à ceux émis au cours d’une conversation ? C’est ce que promet une récente innovation consistant à offrir aux patients dysphoniques une assistance à la parole. On fait le point.

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Dysphonie : un impact certain sur la qualité de vie

La dysphonie désigne un trouble de la voix avec altération des trois paramètres acoustiques de la voix : la hauteur, l’intensité et le timbre. L’altération de ces trois paramètres peut se manifester de manière indépendante ou simultanée selon l’origine du trouble. Dans la dysphonie, la voix peut ainsi être affaiblie, devenir inaudible ou rauque.

À savoir ! Il faut distinguer la voix et la parole. La voix désigne le son produit par les cordes vocales au moment où elles vibrent sous l’effet de l’air des poumons. Quant à la parole, elle désigne les modifications de ce son.

Souvent sous-estimé, ce trouble n’est pourtant pas sans conséquence sur la qualité de vie des patients qui en souffrent. Les risques d’isolement social, de dépression, d’anxiété voire d’absentéisme au travail sont en effet importants.

Forts de ce constat, des chercheurs californiens ont développé un dispositif inédit de détection et d’activation de la phonation pour offrir aux patients dysphoniques une assistance à la parole.

Un patch cutané pour restaurer la voix des patients dysphoniques

Ce dispositif se présente sous la forme d’un petit patch cutané (30 x 30 mm) fin et léger à positionner au niveau de la gorge du patient dysphonique. La force de ce dispositif ? Sa capacité à capter les mouvements des muscles du larynx et à les transformer en signaux électriques. C’est ensuite un système d’intelligence artificielle qui prend le relais pour décoder ces signaux électriques et les transformer en signaux vocaux avec une précision avoisinant les 95 %. Ces signaux vocaux sont ensuite transposés en sons audibles.

Dans le cadre de l’étude menée par les chercheurs californiens, huit volontaires ont testé le dispositif de différentes façons :

  • Soit en énonçant une phrase sans émettre de son.
  • Soit en émettant un son par vibration de leurs cordes vocales.
  • Soit en émettant un son sans faire vibrer leurs cordes vocales.

Les scientifiques ont alors pu observer les résultats suivants publiés dans la revue Nature Communication :

  • Traduction des mouvements des muscles du larynx en signaux électriques puis vocaux, que les cordes vocales soient sollicitées ou non.
  • Baisse de l’amplitude du signal en l’absence de vibration des cordes vocales.
  • Perte du signal haute fréquence en l’absence de vibration des cordes vocales.

Les chercheurs ont ensuite expérimenté le dispositif en gardant les participants immobiles ou bien en les faisant sauter, courir ou marcher. Dans toutes les situations, le patch a réussi à distinguer les syllabes prononcées et à restituer les bons signaux sonores.

Un dispositif innovant et non invasif

Constitué d’un assemblage de trois micro-couches, ce patch est capable de produire un son audible à un mètre, ce qui correspond à la distance habituelle d’une conversation avec un niveau de pression acoustique de 40 dB et un temps de réponse de 40 millisecondes.

Ce patch est innovant en ce sens qu’il est capable de s’auto-alimenter et de se déformer à la fois horizontalement et verticalement. Cette propriété lui permet de suivre de près tous les mouvements des muscles lors de la phonation, ce qui n’est pas le cas des autres dispositifs disponibles sur le marché. Autres atouts de taille : ce patch est waterproof et sa température n’augmente pas, même après 40 minutes d’utilisation.

D’après les chercheurs à l’origine de ce dispositif, en restaurant la voix sans solliciter les cordes vocales, ce patch pourrait être d’une aide précieuse pour les patients souffrant d’une dysphonie résultant d’une opération du larynx ou d’un trouble fonctionnel des cordes vocales. Il pourrait constituer une alternative aux dispositifs actuels et ainsi contribuer à améliorer la qualité de vie des patients de manière non invasive.

Déborah L., Dr en Pharmacie

Sources
– Un patch restitue la parole en décodant les mouvements des muscles du larynx. www.lequotidiendumedecin.fr. Consulté le 27 mars 2024.
– Speaking without vocal folds using a machine-learning-assisted wearable sensing-actuation system. www.nature.com. Consulté le 27 mars 2024.
– Dysphonie : écouter le patient et savoir quand visualiser le larynx. www.vidal.fr. Consulté le 27 mars 2024.