VOCALAB 4Logiciel de visualisation spectrale

de la voix et de la parole

• Anne MENIN-SICARD, Orthophoniste, Toulouse (FRANCE)

- Pratique libérale depuis 20 ans

- Activité de développement d’outils techniques pour les orthophonistes

(Vocalab et Diadolab ) en coll. GERIP

- Activité de formation à ses outils depuis 15 ans en France, Suisse, Belgique et Canada.

- Chercheur associé au LURCO (Unadréo, société savante de l’orthophonie française)

• Etienne SICARD, Professeur à l’INSA de Toulouse (FRANCE)

- Expert international en micro-électronique (compatibilité electro-magnétique)

- Développement de logiciels pour l’orthophonie (Vocalab et Diadolab ) en coll. GERIP

- Responsable d’un master International (CEM des composants)

- « Distinguished lecturer » de la société savante IEEE

- Auteur de 200 articles scientifiques et contributeurs à 20 ouvrages

- Directeur de recherche au LURCO

Auteurs

• Démarrage en 1994 -> 2014

• Edité par la société GERIP en 2001 : best-seller

• outil « sur mesure » entièrement développé dans la clinique mais dans une approche objective et scientifique.

• 4 versions élaborées en fonction des remarques des utilisateurs (+ de 300)

• Phases de validation cliniques en 2006 puis 2013 dont l’objectif était de fiabiliser les indicateurs sur une base de données de voix de plus de 150 échantillons.

Historique

• Avoir un outil d’aide à l’évaluation et à la rééducation des troubles de la voix et de la parole.

• Augmenter l’efficacité des thérapies vocales chez l’adulte et chez l’enfant.

• Disposer d’un logiciel convivial fiable, ludique adapté au budget d’un clinicien indépendant (moins de 400 €)

Besoins en orthophonie/logopédie

Vocalab 4

• Être plus crédible car plus objectif et scientifique

• Parler le même langage et homogénéïser les pratiques

• Disposer d’outils de preuves de l’efficacité des thérapies

• Faciliter la vie des orthophonistes.

Besoins en orthophonie/logopédie

• Les outil de laboratoires :

- souvent complexes car fait pour la recherche

- pas ou peu adaptés à l’usage clinique

- ciblé sur les préoccupations des chercheurs

- Algorithmes peu fiables pour les voix pathologiques

- soit gratuits soit trop chers

Besoins en orthophonie/logopédie

Besoins en orthophonie/logopédie

• Logiciels professionnels (Multispeech de Kay

Elemetric) ou Diana (SQ-Lab)

- Versions dégradées d’outils phoniatriques

- Demeurent complexes

- Souvent non traduit donc en anglais

- Ergonomie un peu ancienne

- Peu évolutifs

- Peu adapté aux moyens financiers des cliniciens de terrain

• Les outil cliniques professionnels

- Cahier des charges très strict et complexe (Gestion des patients,

sauvegarde des données,

- Testing long et poussé

- Coût de développement : programmation suivi et rédaction

des manuels non facturé par l’éditeur

- Contraintes très fortes pour s’adapter à tous les PC,

tous les environnements

- Assurer le suivi

Ce défi scientifique et technique a été relevé !

Besoins en orthophonie/logopédie

Architecture générale

Outil clinique, accessible, fiable et parfaitement

ajusté à la pratique clinique des orthophonistes

Architecture générale 4 modules = 4 outils d’analyse

indispensables pour le bilan de la voix

Indicateurs de qualité de voix

Aire dynamique fonctionnelle vocale

Rendementendurance

Placement et Étendue de la voix

Aspect technique

Pour que Vocalab fonctionne correctement : Il faut :

• Un ordinateur fixe ou portable (PC préférentiellement mais peut marcher sur Mac avec émulateur Windows)

• Un micro de bonne qualité de préférence (type ShureSM 58)

• Réglage de la carte son :

préalable indispensable au fonctionnement

• Spectre temps réel très utile à la rééducation• Pas de stockage• Image lui permet d’ajuster finement les

paramètres de sa voix en fonction de ce qu’il voit • Comparaisons d’essais • Donner un modèle à reproduire

Feed-back en temps réel

Démo

• Surtout pour le bilan • Nécessite un enregistrement • Stockage sous un fichier . Wav• Réécoutes sélectives possibles

• Rééducation• Besoin de

comparer /réécouter des essais antérieurs

• Garder une trace

Feed-back en temps différé

Démo

Troubles concernés

- Troubles de la voix - Troubles arthriques- Troubles phonologiques - Troubles de la fluence - Troubles de la prosodie

Faire un bilan de la voix

• Guide pour l’anamnèse

• Auto-évaluation

• Mesures objectives (rendement, placement de la voix, indicateurs de pathologie, aire dynamique fonctionnelle)

• Synthèse pour dégager des axes thérapeutiques

Guide anamnèse

• Guide pour l’anamnèse

déterminant pour la qualité du suivi

• Canevas non contraignant

et souple

• Hiérarchie non figée

Auto-évaluation rapide en 5 critères

• Outil novateur

• Passation rapide (moins de 7 mn)

• Evalue un niveau de gêne vocale

• Complète les données objectives

• Aide le clinicien à déterminer les objectifs de la prise en charge, à poursuivre ou arrêter le suivi.

• Aide à l’auto-évaluation du patient et contribue à son autonomie

Auto-évaluation rapide en 5 critères

Evaluation objective

• Consensus international

• Références normées, précise et quantifie la pathologie

• Les indicateurs de pathologie aident à la dissociation des paramètres de la voix qui seront travaillés en séance

• Permet des comparaisons avant/après rééducation

• Crédibilité donnée à la démarche de réhabilitation orthophonique

• Tenue phonatoire sur [a] impliqué (timbre)• Sirène ascendante et descendante

(Etendue vocale) • Voix conversationnelle (fondamental

usuel moyen) • Voix impliquée « maître corbeau…. »

(hauteur de confort en Mécanisme 1)• Voix d’appel « hoho houhou » !

(Hauteur de confort en Mécanisme 2

Protocoles

5 enregistrements : mesures objectives

Enregistrer la voix

• Lors du bilan de la voix :

• Création d’un répertoire au nom du patient avec tous les enregistrements

Indicateurs de pathologie• Analyse très précise du timbre sur un a tenu impliqué• Le calcul des indicateurs se fait par défaut sur le son entier À partir de l’attaque.• Il extrait cinq indicateurs de pathologie et dessine la voix Sous la forme d’une cible

Démo

• Altération de l’attaque : mauvaise mise en vibration

• Instabilité en hauteur : mauvaise contrôle de la hauteur

• Instabilité en intensité : mauvais contrôle expiratoire

• Rapport signal/bruit : mauvaise qualité d’accolement

• Pauvreté harmonique : utilisation non optimale des articulateurs /résonateurs

Indicateurs de pathologie

Voici un exemple sur un [a] tenu

VibratoSauts de F0Jitter

Variation de puissance au cours du tempsShimmer

Présence d’éléments apériodiques, erratiques Souffle Eraillures Bitonalité

Harmoniques au-dessus de F0 Formant extra-vocalique

Coup de glotteInstabilité du F0 lors de l’attaque

24

Indicateurs de pathologie

Placement vocal

Etendue vocale : sirène Histogramme de la fréquence fondamentale FUM en voix

conversationnelle

Repères normatifs en fonction du sexe

Démo

Aire dynamique fonctionnelle

A tenu

voix d’appel M1 et M2 nu

Sirène sur [o]

Voix conversationnelle

Voix déclamée

Démo

Aire dynamique fonctionnelle (ADF)

• Formalisation différente et originale de la dynamique vocale

• Superpositions colorées qui permet d’apprécier d’un seul coup d’œil les possibilités de la voix

• Plus l’ADF est grande plus le patient se révèlera apte à s’adapter à des situations à risque vocalement

• Elle peut se dessiner en temps réel et plaît beaucoup aux patients quels que soit leur âge.

Rendement/endurance

• Analyse des performances brutes• Amélioration : marqueur positif• Dégradation : marqueur négatif

TPM = Temps phonatoire maximum

Rendement/endurance

• Temps de phonation : qualité du contrôle respiratoire• Durée des 3 essais : endurance , qualité des reprises

inspiratoires• Indices de pathologie : situer la moyenne des 3 essais

par rapport à la norme standard

• Rendement :

=> Impact de la mise en vibration sur le souffle⇒ Impact de l’articulation sur la vibration⇒Evalue le couplage pneumophonique

Qualité Placement

DynamiqueRendement

30

Synthèse des données objectives

Synthèse des données objectives

Fiche avant /après

Architecture générale

4 outils de visualisation différents

ludiques adaptés aux enfants et adultes

Développer le souffle(Tenue, endurance)

Travailler l’articulation

Très important pour le rendement de la voix

Travailler laRichesse de la voix (timbre)

Contrôler la hauteur et la stabilité

Module rééducation

• Permet de contrôler la hauteur de la voix de façon très précise et ludique

• Permet de contrôler la stabilité en hauteur

• Aide à travailler l’attaque

• Comparaison de performances grâce au système de superposition de couleurs

Hauteur tonale

Module Hauteur tonale

Temps réel et temps différé Démo

Module Timbre

• Travailler différents paramètres de la voix

combinés et notamment la résonance

• Visualisation originale et unique

• Cercles de couleur et de grosseur qui varient en fonction de la voix

de la voix de façon très précise

• Permet de contrôler la stabilité en intensité et l’émergence des hautes fréquences

• Comparaison de performances grâce au système de double écran

Module Timbre

[i] vocalique peu timbré [i] extra-vocalique plus timbré

Démo

Module Articulation

• Allure temporelle du son

• Visualisation du voisement

• Les animations permettent de maintenir l’attention de l’enfant pendant les exercices de répétition.

• Comparaison de performances possible.

Module Articulation

Module souffle

• Travailler la durée du son

• Le patient se donne un objectif en

seconde et visualise sa performance

• Mode formantique très pertinent pour visualiser la qualité de la constriction articulatoire

• Animations : aspect ludique pour les enfants.

Module souffle

• Choix des animations en fonction du temps de phonation• L’aspect formantique permet de travailler aussi la qualité

de l’articulation (tonicité et stabilité) • Si les couleurs sont stables, les couleurs seront

les mêmes du début à la fin => bon rendement expiratoire• Bon outil de gestion du souffle

Onglet Puissance

• Travailler la stabilité en intensité

• Faire prendre conscience des différents niveaux d’intensité de la voix

• Chaque couleur correspond à un type d’interaction

• Travailler la dissociation intensité /hauteur

• Fonction très utile pour les pathologies neurologiques (dysarthries , scléroses latérales amyotrophiques)

Onglet Puissance

Démo

Voyelle /o/ impliquée stable Voyelle /o/ impliquée instable

Spectre temps réel

• Visualisation en 3D très puissante et pratique en clinique

• Permet de voir en temps réel les 3 paramètres de la voix essentiels à travailler : durée, hauteur et le timbre

• Les différents réglages et paramétrages autorisent une utilisation en voix comme en parole

• Les deux écrans permettent une comparaison immédiate des performances ou de donner un modèle à imiter.

Spectre en temps réel

Démo

Architecture générale

Vidéos de cordes vocales normales et pathologiques

Partage d’expertise

Exemples de sons

Comparer les performances

4 modules pédagogiques

comprendre, apprendre = formation

Vidéos de CV

• Support pédagogique pour le patient

• Fonctionnement normal du larynx

• Les habitudes nocives comme le serrage ou le râclement

• Les conséquence fonctionnelles de certains exercices

(manipulations laryngées, reniflement)

• Les principales pathologies phoniatriques avec des commentaires associés

• Les axes thérapeutiques recommandés pour chaque

pathologie

Démo

Vidéos de CV

Démo

Exemples de voix

• L’outil dépend de la chaine d’acquisition (micro + carte son)

• L’outil dépend de l’expertise de l’utilisateur

• Formation recommandée pour l’interprétation des données et pour les utilisateurs peu familiers de ce type d’outils.

• Sur 2750 utilisateurs : env. 500 ont été formés

Les limites de VOCALAB

Les points forts de VOCALAB

• Grande flexibilité grâce aux différents paramétrages

• Grande Fiabilité car validé par des praticiens experts

• Convivialité : couleurs, animations , vidéos

• Supports utilisateurs (manuel d’utilisation, tutorial You Tube, site, ouvrages Solal en cours d’écriture)

• Suivi des utilisateurs

• Outil de référence dans la clinique orthophonique en France

• Best-seller de la société GERIP

• Auxiliaire précieux pour rendre chaque progrès objectif et visible

• Soutient la motivation du patient et du thérapeute

• Médiateur précieux lorsque « l’affect » interfère trop,

• Aspect visuel ludique très utile particulièrement pour les enfants

• Augmente notre crédibilité et surtout notre efficacité thérapeutique

Les points forts de VOCALAB

VOCALAB en chiffres….

• Environ 35.000. lignes de code

• 2750 licences en France, Belgique, Suisse, Canada

• 3 distributeurs en Europe

• 3 distributeurs hors Europe: Israël, Inde, Liban

• Son prix : 335 €

Conclusion

• Outil fait par un couple de passionnés

• Ethique clinico-scientifique.

• Diffusion par des experts utilisateurs et eux-mêmes formateurs

• De plus en plus de distributeurs intéressés dans le monde.

Merci de votre attention et participation !