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brain computer interface – ou interface cerveau-machine (ICM) – qui restera pour désigner tous types de communications directes entre une machine et un utilisateur passant uniquement par l’activité cérébrale cette dernière étant mesurée et analysée par le système



Rapport 20-06 Interfaces cerveau-machine: essais

L’interface cerveau-machine (ICM) est une technique permettant de recueillir l’activité du cortex et de la transformer grâce à un logiciel en commande d’activités motrices sensorielles dé?nies respectivement comme asynchrone et synchrone parce que dans ce cas lecortex est stimulé par un événement extérieur alors que dans

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Qu'est-ce que les interfaces cerveau-machine ?

En cours de développement dans différents laboratoires à travers le monde, les interfaces cerveau-machine (ICM) sont des dispositifs qui devraient permettre à des personnes souffrant de handicaps majeurs de retrouver une certaine autonomie.

Quel est le rôle du cerveau dans l’intégration d’informations multiples?

Activité 6 : L’intégration d’informations multiples par les cerveau Compétence à acquérir : Identifier le rôle du cerveau dans l’intégration d’informations provenant de plusieurs sources (externes et internes) et dans l’élaboration de messages en lien avec la tâche à effectuer.

Comment améliorer l’intégration des électrodes dans le cortex ?

Les chercheurs tentent d’améliorer l’intégration des électrodes dans le cortex. Un projet consiste ainsi à développer des électrodes souples qui seraient incorporées dans le cerveau à l’aide de micro aiguilles biodégradables. En parallèle, des équipes poursuivent le travail de miniaturisation des électrodes.

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ACADÉMIE D"AIX-MARSEILLE

UNIVERSITÉ D"AVIGNON ET DES PAYS DE VAUCLUSEHABILITATION À DIRIGER DES

RECHERCHES

présentée à l"Université d"Avignon et des Pays de Vaucluse pour obtenir le diplôme d"HDR

SPÉCIALITÉ : Informatique

École Doctorale 536 "Agrosciences et Sciences»

Laboratoire d"Informatique (EA 4128)

TRAITEMENT AUTOMATIQUE ET TROUBLES DE LA VOIX ET DE LA PAROLE : CHAMPS D"APPLICATION, CONTRAINTES ET LIMITES par

Corinne FREDOUILLE

Soutenue publiquement le 29 novembre 2016 devant un jury composé de : M meMartine ADDA-DECKER Directeur de Recherche, CNRS, Rapporteur

Laboratoire de Phonétique et Phonologie, Paris

M. Laurent BESACIER Professeur, Rapporteur

Laboratoire Informatique de Grenoble

M. Philippe BLACHE Directeur de Recherche, CNRS, Rapporteur

Laboratoire Parole et Langage, Aix-en-Provence

M meLise CREVIER-BUCHMAN Chargé de Recherche, HDR, CNRS, Examinateur

Docteur en médecine,

Laboratoire de Phonétique et Phonologie, Paris

M. Jean-François BONASTRE Professeur, Examinateur Laboratoire Informatique d"AvignonLaboratoire Informatique d"Avignon

A mon père.

Table des matières

I Les troubles de la parole et de la voix : de la production à l"évaluation 11

1 Les mécanismes de production de la parole

13

1.1 Mécanismes neurologiques

14

1.1.1 Le système nerveux central

15

1.1.2 Le système nerveux périphérique

26

1.1.3 Les voies motrices

29

1.1.4 La parole : acte moteur volontaire

33

1.1.5 Discussion

36

1.2 Mécanismes phonatoires

37

1.2.1 Organes de la phonation

38

1.2.2 Production sonore

47

1.3 Mécanismes articulatoires

54

1.3.1 Distinction voyelles/consonnes

56

1.3.2 Réalisation des voyelles

57

1.3.3 Réalisation des consonnes

58

1.4 Des sons à la parole continue...

61

1.5 Bilan

63

2 Dysphonie et Dysarthrie : deux cas particuliers de troubles de la communica-

tion65

2.1 Généralités sur les troubles de la communication

66

2.2 Dysphonie

69

2.2.1 Terminologie et voix pathologiques

70

2.2.2 Classification des dysphonies

72

2.3 Dysarthrie

77

2.3.1 Déficiences motrices

78

2.3.2 Classification des dysarthries

79

2.4 L"évaluation, au coeur des bilans cliniques de la dysphonie et de la dys-

arthrie 85

2.4.1 Evaluation perceptive

86

2.4.2 Evaluation instrumentale

93

2.4.3 Evaluation psycho-sociale

93

2.5 Une demande de la part des cliniciens

95
3

II La "machine" au service des praticiens97

1 La place du Traitement Automatique de la Parole

99

1.1 Corpus disponibles

99

1.1.1 MEEI

100

1.1.2 Whitaker

101

1.1.3 Nemours

102

1.1.4 UA-speech

103

1.1.5 TORGO

103

1.1.6 PC-GITA - Maladie de Parkinson

104

1.1.7 Les autres bases de données

105

1.1.8 Et un corpus français?

106

1.2 Méthodologies et approches

106

1.2.1 La reconnaissance automatique de la parole

106

1.2.2 Détection et Evaluation objective des troubles de la voix et de la

parole (hors RAP) 119

2 Les travaux du LIA sur les troubles de la parole et de la voix

125

2.1 Contexte

125

2.2 Evaluation objective des voix dysphoniques

129

2.2.1 Méthodologie et contexte expérimental

129
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