Exercice l : Examen d`audiogrammes médicaux - Bougaud

Spécialité
Thème : Son et musique
Documents
Physique
Oreille – Casques - Audiogramme
Chap.4
« II m’est arrivé de prêter l’oreille à un sourd. Il n’entendait pas mieux. » Raymond Devos
Partie 1 : étude de documents
Document 1 : Troubles auditifs
Source : http://www.french.youth.hear-it.org/Un-concert-de-trop
 Interview du Dr. Doria Maria Denk, professeur à la clinique ORL de
l’Université de Vienne
 Je vois beaucoup de patients avec des acouphènes, sifflements ou
tintements aux oreilles ou une déficience auditive qui survient suite à un
concert de musique pop, un volume à fond sur un Mp3, des sorties
fréquentes dans les boîtes de nuit.
 Les médecins ORL en Allemagne ont enregistré les niveaux de bruit de
plusieurs discothèques. Ils y ont trouvé des niveaux de bruit aussi élevé
que le décollage d’un avion à réaction.
 Si vous ne voulez pas abandonner les sorties en boîte et les concerts, il faut au minimum que vous portiez des
bouchons d’oreille.
 Les très populaires iPods, lecteurs Mp3 peuvent être la cause de ces problèmes auditifs vu que les jeunes
utilisent ces appareils plus longtemps et plus forts que ce qui est conseillé.
 Les petits bouchons d’écouteur, en particulier, sont nuisibles pour la capacité auditive vu qu’ils sont moins
efficaces à bloquer le bruit extérieur que les écouteurs classiques. Ceci encourage l’auditeur à augmenter le
volume sonore.
Document 2 :
 La proportion des troubles auditifs chez les jeunes
(moins de 20 ans) est en augmentation. De plus, 23%
des 15-19 ans et 27% des 20-24 ans ont des difficultés
à suivre une conversation à voie basse.
 Lors de la conférence du Pr Jean-Luc Puel (membre
de l’équipe de l’INSERM dirigée par Rémy Pujol) à
Sète le 18 avril 2006 : « Quand il existe un problème
au niveau du pavillon, du tympan ou des osselets, on
sait comment les traiter. En revanche, quand les
sièges des problèmes sont dans l’oreille interne, on
n’a pour l’instant aucun moyen de les traiter ».
 Animation à consulter :
http://scphysiques.free.fr/TS/specialite/caracteristiques.swf
Document 3 : Notions d’acoustiques
 L’émission d’une onde sonore a pour origine une vibration mécanique.
 L’intensité sonore I est l’énergie transportée par une onde sonore par unité de temps. Elle s’exprime en watt par
mètre au carré (W.m-2)
 Le niveau d’intensité sonore L (Level) d’un son d’intensité I est donné par la relation : L=10  1og(Error!).
I0 = 1,0  10-12 W.m-2 . L’intensité sonore de référence est celle du seuil minimum d’audibilité moyenne de
l’oreille humaine. L s’exprime en dB et se mesure avec un sonomètre.
 Point Maths: y = log x  x = 10y ; log (a  b) = log a + log b ; log an = n  log a
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document 4
document 5
Document 6 : La sensibilité de l’oreille (Source : bac 2010 Antilles)
 La sensibilité de l’oreille, c’est à dire sa
capacité à entendre, ne sera pas la même selon
la hauteur du son parvenant à l’oreille de
l’auditeur. D’autre part, un son émis par une
source avec un certain niveau sonore ne sera
pas perçu par l’oreille avec ce même niveau
sonore. Ces différentes caractéristiques sont
résumées dans le diagramme suivant appelé
diagramme de Fletcher et Munson.
 Ce diagramme montre des courbes d’isotonie
(même niveau sonore perçu par l’oreille) en
fonction de la hauteur du son. La courbe de
niveau 0, nommée sur ce graphe « MINIMUM
AUDIBLE » indique le niveau sonore minimal
que doit posséder un son pour que celui-ci
puisse être audible.
Document 7 : problème d’audition
 Un audiogramme permet d’évaluer la capacité auditive d’une personne. C’est une courbe renseignant sur la
sensibilité d’une oreille selon différentes fréquences.
 Sur l’exemple ci-contre, le patient présente une forte perte auditive pour des sons de 4 kHz.
Questions
1) Quelles sont les trois parties de l’oreille ?
2) Comment les vibrations du tympan sont-elles amplifiées ?
3) Prouver les relations du document 5.
4) Sur le document 6, placer le point sur la courbe de niveau 0, qui permette de justifier que la sensibilité maximale
de l’oreille se situe autour de 4000 Hz.
5) On considère deux sons de même niveau sonore 60 dB. L’un de fréquence 50 Hz et l’autre de fréquence 100 Hz.
En utilisant le diagramme de Fletcher et Munson, déterminer avec quel niveau sonore sera perçu chacun de ces
sons par l’oreille.
Synthèse de documents : Comment peut on aboutir à une perte auditive ?
 Vous décrirez notamment le fonctionnement de l’oreille et sa perception des sons en fonction de la hauteur.
Vous indiquerez aussi l’impact du niveau sonore sur l’audition et comment on peut détecter une perte auditive.
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Partie 2 : construction d’un audiogramme
Utilisation du logiciel Audiogramme
 Double cliquer sur le fichier audiogramme.exe
 Cliquer sur OK. La fenêtre principale s’ouvre.
 Appuyer sur le bouton test 1,5 kHz, un son à peine audible doit être entendu dans le casque.
 Sinon, augmenter ou diminuer le son à partir du bouton volume du logiciel ou directement sur la carte son de
l’ordinateur.
 Cliquer sur l’oreille pour débuter l’audiogramme. Ce bouton permet aussi de faire pause.
 Détourner les yeux de l’écran durant tout le test et appuyer sur la barre espace lorsque vous entendez un son.
 Le plus efficace est d’utiliser un casque qui isole bien des bruits extérieurs, cela permet en plus de tester chaque
oreille séparément.
 En cas de problème, quitter et relancer le programme.
 Votre audiogramme correspond-il au diagramme de Fletcher et Munson ? Noter quelques différences.
Partie 3 : Casque audio
Document 7 : Bande passante
 Si on note L(l kHz), le niveau sonore de référence pour un son de fréquence 1 kHz, la bande passante est
l’ensemble des fréquences pour lesquelles le niveau sonore L’ vérifie : L’ > (L(l kHz) - 3 dB).
Document 8 : courbes de réponses de quelques casques
1) Déterminer la bande passante du casque "Urbanears Plattan". Comparer avec la valeur annoncée par le
constructeur.
2) Quelle serait la courbe de réponse parfaite pour notre étude ?
3) Imaginer une expérience montrant l’influence du casque sur l’audiogramme
4) Rechercher la courbe de réponse de votre casque audio. Est-il adapté pour la réalisation d’un audiogramme ?
5) Donner les critères correspondants au choix d’un bon casque audio.
 S’aider des sites http://www.lesnumeriques.com/casque-audio.html et http://www.headphone.com/headphones/.
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Partie 4 : Exercices
Exercice l : Examen d’audiogrammes médicaux
 La mutuelle Viasanté a fourni un audiogramme d’une personne exposée à un bruit traumatique et un
audiogramme d’une personne "saine" ayant un profil auditif normal.
 Grâce à un audiomètre, on mesure les seuils auditifs pour chaque oreille, à différentes fréquences, en conduction
aérienne. Chaque oreille est testée séparément dans une cabine isolée du bruit
 En ordonnée on observe le niveau d’intensité sonore en dB HL (HL pour "hearing loss" qui traduit une perte
auditive, autrement dit, le 0 HL correspond aux seuils audiométriques moyens chez les normo-entendants en
fonction de la fréquence) et en abscisse la fréquence (en kHz).
 Analyser et interpréter ces audiogrammes. Conclure.
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Exercice 2 : La maladie du surfeur p 82 livre Hachette
 Document 1 : L’exostose ou la maladie du surfeur
 « Une exostose est le développement de petites tumeurs bénignes constituées de tissu osseux se développant
à la surface des os. Il semble que l’exostose du conduit auditif externe soit plus fréquente chez les sujets en
contact avec l’eau, comme les plongeurs sous-marins, les surfeurs ou les gens passant une grande partie de
leur temps dans l’eau. Cette variété d’exostose est parfois à l’origine de surdité. Le seul moyen de s’en
débarrasser une fois installée c’est de subir une opération qui consiste à casser les excroissances osseuses. »
Extrait du site http://etats-ame-de-robert.blogspot.fr/2007/11/attention-en-hiver-la-maladie-du-surfer.html
 Document 2
(a) Examen audiométrique de l’oreille gauche d’une patiente de 40 ans atteinte d’exostose.
(b) Pertes auditives d’une population féminine en fonction de l’âge et de la fréquence du son; les courbes vertes
correspondent aux pertes d’audition de 50 % de la population, les courbes rouges aux pertes des 10 % les plus
atteints.
 Document 3 : différents stades de surdités
 On différencie quatre types de surdité :
 Surdité légère: la perte se situe entre 20 et 40 dB;
 Surdité modérée : la perte se situe entre 40 et 70 dB;
 Surdité sévère: la perte se situe entre 70 et 90 dB;
 Surdité profonde : la perte est supérieure à 90 dB.
D’après le site http://www.oreillemudry.ch/
 Problème : À partir des documents, décrire l’exostose et proposer une ébauche de diagnostic
audiométrique de la patiente.
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