Le FEEDBACH visuel, reste la principale motivation de l’utilisation d’un protocole thérapeutique informatisé de voix. Cette modalité reste peu étudiée en Algérie. Dans ce présent chapitre nous nous attacherons à bien définir la rétroaction visuelle ou FEEDBACK visuel, et l’utilisation de ce dernier en rééducation de la voix.
1. DEFINITION :
Skinner en (1958) a défini le FEEDBACH comme n’importe quelle information qui suit une réponse et qui permet à l’apprenant l’adéquation de la réponse elle-même.
Plus généralement, un FEEDBACH est défini comme une information qui fournit à l’apprenant après sa réponse pour l’aider à localiser ses erreurs et corriger ses fautes.
Dans le cadre de l’enseignement assisté par ordinateur, le FEEDBACH peut également être défini comme l’ensemble des écrans au des messages que l’ordinateur présente à l’apprenant suite à une action de sa part(1).
2. FEEDBACH VISUEL ET REHABILITATION FONCTIONNEL :
Schwartz (2003) définit Le FEEDBACH comme le retour des connaissances à leurs sources. Le FEEDBACH désigne aussi le retour des connaissances créées par la source vers cette source, de sorte que cette source les comprenne et les contrôles. Selon l’encyclopédie « Grolier » le FEEDBACH consiste en l’apprentissage et le contrôle des fonctions du corps. Ces fonctions ne sont pas liées aux systèmes volontaires (la musculature des membres par exemple), mais aussi aux systèmes automatiques (comme la fréquence cardiaque).
Le FEEDBACH visuel est un groupe de procédures thérapeutiques qui utilise des instruments électroniques et électromécanique, pour mesurer avec précision, traiter et renvoyer aux patients des signaux de rétroaction visuels en se servant de l’information obtenue a propos de l’activité normale de leurs systèmes nerveux autonome et neuromusculaire. Le FEEDBACH visuel est employée pour aider les patients pour être plus conscients de leurs fonctionnements physiologiques, qui sont ordinairement des évènements automatiques est non ressentis, et d’augmenter leur contrôle volontaire sur ceux-ci en réagissant d’abord à des signaux affichés et en se servant ensuite de leurs cognition psychophysiologique interne pour prévenir stopper et réduire leurs symptômes(2).
Le FEEDBACH visuel joue un rôle important et efficace dans des situations cliniques où des exercices cliniques sont recommandés. Le FEEDBACH visuel mesure et permet de visualiser les événements physiopathologiques non ressentis en créant une prise de conscience chez les patients lui permettant de régler lui-même des troubles dont il est atteint où bien de lui motiver aux séances de rééducation. Cela signifier que le FEEDBACK visuel produit des connaissances la où l’information ne peut être obtenue par un autre moyen traditionnelle. Lorsqu’un signale visuel avertit le patient, l’accroissement de sa performance est meilleure.
Le FEEDBACK visuel est souvent employée en psychiatrie et en physiatrie(3), les psychiatres estiment que le FEEDBACK visuel est outille à la relaxation générale et surtout dans le traitement de l’anxiété. En physiatrie le FEEDBACH est employée dan le traitement d’une vaste gamme d’état pathologique, comme la faiblesse moteur, les perturbations de la marche et de l’équilibre, la spasticité, les troubles de l’articulation et de la déglutition(4).
3. APPORT DE FEEDBACH VISUEL DANS LA REEDUCATION VOCALE :
Dans son article Ph Dejonckère(5) conclut à des applications thérapeutiques de l’électromyographie de surface grâce au feedback qu’il apporte. En effet, l’électromyographie permet une visualisation de l’activité électrique musculaire de la région péri-laryngée en phonation. Ainsi, un patient présentant une dysphonie hyperkinétique peut prendre conscience des excès de tension musculaire. Cela va lui permettre un meilleur contrôle de la tension musculaire et faciliter l’apprentissage de la relaxation active. Ph Dejonckère écrit que le pourcentage de réussite du traitement (amélioration qualité voix et diminution taille nodules) est évalué à 50%.
3.1. Présentation des applications pratiques d’utilisation de FEEDBACH visuel en rééducation vocale :
Il existe de nombreux logiciel pour rééducation de la voix, parmi eux qui sont très spécifique et demandent des connaissances très pointues en informatique et en acoustique. D’autres se veulent plus accessibles. Il s’agit ici de présenter les logiciels basés sur la notion de FEEDBACK destinés à l’utilisation en rééducation orthophonique.
3.1.1. Dr speech :
Ce logiciel américain est destiné à la rééducation de la voix et de la parole. Il présente les modules suivants : (évaluation de la voix et de la parole, rééducation de la voix et de la parole, mesure de l’émission nasale).
La fonctionnalité (rééducation de la parole et de la voix) permet la possibilité de séparer l’écran en deux parties pour permettre la comparaison entre la production de thérapeute, où production cible, et la production du patient. On peut y visualiser la fréquence fondamentale, l’intensité, et des spectrogrammes avec les formants F1, F2. La production cible peut être crée à partir de l’outil de synthèse vocale qui permet d’obtenir des cibles acoustiques idéales(6).
3.1.2. PCLX :
PCLX est un système d’électrolaryngographie. Il permet d’obtenir sur ordinateur :
– la visualisation et l’analyse de la voix normale ou pathologique,
– une présentation interactive destinée à la rééducation de la voix,
– l’enseignement de l’intonation pour les étudiants en langue étrangère,
– la recherche fondamentale sur la voix parlée et chantée,
– l’enseignement de la phonétique acoustique.
Il se compose de deux logiciels nommés PCWAVE et PCPITCH et d’un électrolaryngographe externe. Ce dispositif est donc particulièrement axé sur l’analyse du signal électroglottographique.
PCWAVE affiche simultanément, en temps réel, le signal acoustique de la parole et la courbe électrolaryngographique. On peut en extraire la fréquence fondamentale du patient et le coefficient de fermeture des cordes vocales. PCPITCH permet la visualisation du contour de la fréquence fondamentale à partir du signal acoustique ou de la courbe laryngographique, ainsi qu’une mesure de la période. Pour la rééducation vocale, on peut dans ce logiciel séparer l’écran en deux parties pour créer une courbe cible et un espace pour les productions du patient(7).
3.1.3. Phonos 1 :
Phonos 1 est un système constitué d’une série de logiciels regroupés en modules. Ils sont appliqués de façon globale à la thérapie du langage (voix, intonation, compétence linguistique, phrases…). Seuls deux de ces modules sont particuliers à la voix : le module « TV » ou thérapie de la voix et le module « CI » ou contrôle de l’intonation.
Ces deux modules proposent : l’édition du signal de la parole, l’extraction de la fréquence fondamentale, une analyse spectrale, une courbe mélodique, une courbe d’intensité visualisable en temps réel, la durée maximum phonatoire, des représentations du rythme, une représentation de la durée expiratoire et enfin une visualisation de l’articulation des phonèmes fricatifs.
3.1.4. Sirene 2 :
Sirene 2 est un système interactif de rééducation des non entendant. Il à été conçu par le centre de recherche en informatique de Nancy et deux étudiants de l’école d’orthophonie de Nancy.
Il propose une démarche d’éducation de la voix, de la parole et de ses éléments prosodiques en valorisant la parole comme outil d’interaction. Cet outil permet de gérer la voix en aidant à en apprécier la qualité, à en percevoir la dégradation et à entrer dans un protocole de correction. Il est en effet doté d’un système d’analyse et de reconnaissance de la voix et de la parole, qui permet d’effectuer une évaluation vocale assistée par ordinateur et de disposer d’appuis visuels pour le travail rééducatif sur les paramètres acoustiques de la voix.
Dans le travail de la voix, les exercices concernent :
– le travail du souffle,
– le passage du souffle à la voix avec une visualisation du pourcentage de voisement,
– la maîtrise du fondamental avec la recherche d’une stabilisation de la voix sur une voyelle tenue,
– des exercices de variations de hauteur dirigées par un modèle visuel,
– des exercices de « parcours vocaux » où des notes-cibles, repérées sur des portées musicales, doivent être suivies en faisant varier la hauteur de la voix.
Si nous détaillons brièvement ces exercices, c’est qu’ils nous semblent pouvoir être adaptés à la rééducation des dysphonies dysfonctionnelles. Dans le travail sur le rythme et l’intonation, une sensibilisation à la durée des syllabes est proposée, ainsi que des exercices de reproduction de rythme. Quant au travail de l’articulation, les exercices portent sur l’articulation des voyelles, puis des consonnes et des mots. Ces exercices s’accompagnent de références visuelles aux zones fréquentielles des phonèmes et à l’amplitude de la voix par rapport à l’amplitude vocale totale, ce qui permet la visualisation de la présence de souffle et de vérifier la qualité des sons émis. De nombreuses fenêtres sont disponibles pendant l’utilisation du logiciel pour apprécier les différents paramètres du son, savoir pourquoi un mot ou un phonème n’a pas été reconnu par l’ordinateur, etc…
3.1.5. Speech Viewer 3 :
Speech Viewer 3 est la troisième version, éditée en 1997, il s’agissait d’apporter un support répondant spécifiquement aux besoins des orthophonistes pour la rééducation de la voix, de la parole, et de l’articulation. Ce logiciel convient aux patients de tout âge. Ce logiciel s’appuie sur le contrôle interactif de l’émission vocale, grâce à un rétrocontrôle visuel et auditif. Il permet de mettre en évidence un où plusieurs paramètres acoustiques. Les 13 exercices se regroupent en trois grandes catégories :
– la prise de consciences des phénomènes acoustiques (présence d’un son, présence de voisement, registre de la fréquence fondamentale, registre d’amplitude du son, rythme).
– le contrôle et la maitrise de ces paramètres, ainsi que les points d’articulation
– l’analyse des composants de la voix et de la parole à l’aide de représentations graphiques. Ce logiciel est l’un des plus répandus dans les cabinets des orthophonistes, mais il est essentiellement utilisé pour la rééducation de la parole et de l’articulation, plus que pour la voix.
3.1.6. Vocalab :
Vocalab2 est un logiciel qui permet d’objectiver les paramètres de la voix lors de l’évaluation et de les travailler individuellement en rééducation. Les exercices permettent d’évaluer et de rééduquer la qualité harmonique de la voix et sa puissance relative, le fondamental de la voix parlée et chantée, le temps maximum phonatoire, l’étendue vocale, les caractéristiques du timbre en temps réel, la régularité, la gestion du souffle et l’attaque, l’articulation et la parole.
Ce logiciel présente 3 modules : l’évaluation, la rééducation et la médiathèque. Le module « Evaluation » propose des outils nécessaires au bilan vocal. Le module « Rééducation » est centré sur la prise en charge de la voix mais aussi à celle des troubles d’articulation, retard de parole et troubles perceptifs auditifs. Dans le module « Médiathèque » sont présentées des vidéos de cordes vocales normales et pathologiques dans l’acte de phonation, ainsi que des échantillons sonores variés.
Les différentes fonctionnalités présentées par VOCALAB.
Le module « Evaluation » comprend 4 fonctionnalités : le spectre en temps réel, le phonétogramme, le temps maximum phonatoire, le fondamental et l’étendue vocale.
Le spectre en temps réel permet de visualiser la voix ou la parole en couleur. En bilan, il permet d’obtenir l’enregistrement et l’analyse de différents échantillons de voix qui permettront une comparaison objective ultérieure. On peut par exemple obtenir la valeur de la fréquence fondamentale en positionnant le curseur sur la “raie” la plus grave. En rééducation, l’orthophoniste peut s’y appuyer pour expliquer les différents paramètres vocaux ; pour comparer différentes productions grâce à la visualisation des effets suite aux modifications apportées.
La fonctionnalité « Puissance Vocale » de la première version est remplacée dans la version actuelle par une fonctionnalité « Phonétogramme ». Cet outil permet d’obtenir un phonétogramme beaucoup plus rapidement qu’avec un clavier et un sonomètre, afin d’évaluer la dynamique vocale du patient. Le logiciel affiche en temps réel sur un graphique les valeurs de hauteur et d’intensité relative sur l’ensemble des notes émises par le patient. L’apparition de couleurs correspond à un calcul cumulatif des fréquences retrouvées. La fonctionnalité « Temps Phonatoire Maximum » comprend un chronomètre qui calcule les moyennes des tenues phonatoires sur le /a/, le /s/ et le /z/. Il calcule automatiquement le rapport S/Z et A/Z. Des repères normatifs selon le sexe du patient sont proposés grâce à un petit bonhomme sourire qui modifie son expression au fur et à mesure de la performance On peut aussi utiliser cette fonctionnalité en rééducation pour travailler la capacité respiratoire.
La fonctionnalité « Fondamental et Etendue vocale » permet de mesurer le fondamental usuel par le moyenne d’un échantillon de voix conversationnelle, projetée, ou d’appel selon les modalités d’examen. On peut aussi mesurer les possibilités d’étendue fréquentielle de la voix du patient. Des repères normatifs pour les hommes, les femmes ou les enfants sont disponibles sur l’écran, ainsi qu’un clavier qui permet de jouer des vocalises, de donner une note avec la correspondance en fréquence, et de vérifier les données obtenues par le calcul statistique …
Dans le module rééducation, on dispose de 4 autres fonctionnalités : le souffle, le timbre, l’articulation et la hauteur.
La fonctionnalité « Souffle » permet de visualiser la notion de souffle et de travailler sa tenue. On demande au patient d’émettre un souffle pendant un temps décidé au préalable et matérialisé par l’avancée de la tortue vers la salade, représentant l’objectif à atteindre.
La fonctionnalité « Timbre » présente une représentation simplifiée et schématique du spectre en temps réel, en deux dimensions. Les paramètres de la voix sont représentés sous forme de ronds : la taille et la couleur signifie l’intensité, la position sur l’axe horizontal la fréquence. Cette visualisation simplifiée est destinée aux patients présentant des troubles de discrimination auditive, un déficit auditif ou une dysphonie chez l’enfant. Elle permet de travailler les notions de timbre et de résonance. Afin d’offrir une production-cible au patient, l’écran est divisé en deux parties.
La fonctionnalité « Articulation » permet le travail des phonèmes vocaliques et constrictifs, en apportant un feedback visuel pour ajuster la position articulatoire et intégrer les traits distinctifs. Une animation sous les graphiques montrant la périodicité du son crée un élément ludique et motivant à l’exercice répétitif. Cette animation est déclenchée à mesure par l’orthophoniste lorsque l’enfant produit le résultat attendu et non nécessairement une production parfaite.
La fonctionnalité “Hauteur Tonale” permet le travail sur la hauteur de la voix, grâce à la visualisation des variations mélodiques de la voix. Cet écran peut être utilisé dans le travail des paramètres intonatifs et mélodiques de la parole, la stabilité du Fondamental chez les patients dysphoniques ou les chanteurs.
Ce logiciel est sans doute le plus adapté à une utilisation en libéral, que ce soit par rapport à son prix, ou à son emploi simple et intuitif grâce aux icônes dans chaque fonctionnalité. Il propose de plus une documentation en ligne symbolisée par un point d’interrogation pour être guidé dans son utilisation. Ses limites résident dans la récence de cet outil, qui expliquent les améliorations progressives, ainsi que dans les problèmes de réglages et de fiabilité d’analyse du fait de l’absence de hardware. Il faut donc respecter des conditions d’environnement et des protocoles identiques à chaque enregistrement. On mentionnera aussi qu’il s’agit du seul logiciel pour lequel des formations sont actuellement proposées pour optimiser son utilisation en rééducation de voix(8).
4. APPORT ET LIMITE D’UTILISATION DE L’INFORMATIQUE EN REEDUCATION :
4.1. Les apports de l’informatique :
L’informatique sert l’orthophonie à plusieurs niveaux. Tout d’abord, elle apporte une puissance de calcul inégalable qui permet des applications technologiques importantes au niveau clinique. Ensuite, elle introduit dans la rééducation une autre dimension par la présence de la machine qui peut avoir un impact positif dans la relation thérapeutique.
– Les apports liés à la haute technologie :
Tout d’abord, l’informatique a permis de rendre la rééducation orthophonique plus adaptée aux performances du patient et plus analytique. En effet, les exercices informatisés permettent de cibler des éléments précis et de concentrer le patient sur une seule tâche à la fois. Par exemple, pour les patients cérébro-lésés, on peut utiliser des logiciels de stimulation des fonctions cérébrales supérieures (poursuite visuelle, rapidité psycho-motrice, …). Cela est rendu possible grâce à un paramétrage très fin, modifiable selon les besoins et la progression du patient. Ainsi, l’orthophoniste peut concevoir et/ou proposer des exercices de difficulté progressive, en les ajustant à mesure grâce aux capacités de feedback immédiat sur le niveau du patient et son évolution.
Le rythme d’apprentissage et l’autonomie du sujet sont respectés. L’informatique permet en outre de présenter les informations selon des modalités différentes (consignes visuelles et/ou auditives). Les jeux deviennent plus concrets et plus réalistes, surtout moins académiques que les exercices traditionnels. Il est à noter aussi l’auto-évaluation par le patient de ses performances qui peut entraîner une auto-stimulation grâce à la visualisation de son évolution.
Ensuite, le traitement informatique et la puissance de calcul des ordinateurs ont facilité l’accès à certaines analyses et les a rendues plus fiables et plus objectives. Cela vient en aide au diagnostic et au traitement des différents troubles rencontrés en orthophonie.
– L’impacte sur la rééducation et la relation patient/thérapeute :
L’introduction de l’ordinateur en rééducation orthophonique va avoir une influence sur l’approche thérapeutique et permettre un changement de support que ce soit dans un but rééducatif ou pour suppléer une fonction déficiente. Mais, il va aussi influer sur la relation entre le thérapeute et le patient en se posant en tiers.
Le changement de support a plusieurs avantages. Tout d’abord, en délaissant le papier/crayon et son image scolaire, le travail sur ordinateur permet de stimuler l’intérêt du patient, de le (re)motiver, de faciliter l’abord de l’écrit et permettre ainsi au patient de réinvestir les apprentissages. Certains adultes présentant une pathologie neurologique peuvent même se sentir valorisés, notamment du fait de l’aura scientifique du matériel.
L’ordinateur permet de faciliter certains objectifs thérapeutiques. C’est un outil structurant car il impose de suivre des procédures figées et ordonnées. C’est aussi un bon moyen de limiter la distractibilité et de favoriser l’attention et la concentration car il focalise le patient sur un espace réduit matérialisé par l’écran et le clavier. De fait, cela favorise la mémorisation. Le clavier est aussi un élément important, car il permet de réduire les difficultés graphiques que rencontrent certains patients et ainsi d’éliminer un facteur angoissant ou rébarbatif dans la production d’écrits. Il permet aussi de faire prendre conscience de certaines règles de l’écrit comme les espaces entre les mots à matérialiser par une frappe sur la touche « espace ».
L’ordinateur change la place du thérapeute qui va devenir un guide référent de l’utilisation de la machine. Cela entraîne une modification par rapport à la loi : la relation duelle enseignant/ enseigné disparaît, le rééducateur n’est plus dans la position d’un détenteur exclusif du savoir. La démarche se situe dans une optique de transfert de connaissances.
Enfin, l’ordinateur est aussi l’objet de phénomènes transférentiels. Il va devenir pour le thérapeute un partenaire et médiateur de la relation thérapeutique. La triade constituée peut permettre de débloquer une situation conflictuelle avec le rééducateur ou de surmonter un refus initial de prise en charge par le patient. Ce déplacement d’affects vers la machine permet aussi parfois d’éviter une approche trop directe du symptôme et de placer le patient dans une situation plus spontanée. Ainsi, il a été observé chez des patients aphasiques très réduits l’émergence d’un langage oral spécifique, alors que ceux-ci commentaient leur interaction avec l’ordinateur.
4.2. les limites de l’informatique :
– les limites par rapport à l’orthophoniste :
L’informatique peut être un outil utile à l’orthophoniste comme nous venons de le voir, mais encore faut-il que celui-ci se sente à l’aise avec ce matériel. En effet, il est possible que l’orthophoniste présente des craintes, des inhibitions, voire un blocage, face à l’ordinateur, notamment par manque de formation ou du fait d’expériences malheureuses. Outre cet aspect plutôt psychologique, il peut y avoir des difficultés de maîtrise de l’outil informatique, surtout pour ceux qui n’y ont jamais été familiarisés. Cela peut aussi être la conséquence d’un manque de temps de l’orthophoniste pour se former, se familiariser avec l’outil, et s’entraîner seul, sans patient et sans pression. Le temps est en effet souvent nécessaire pour adopter et maîtriser un outil aussi technique.
Aussi, dans l’interaction orthophoniste/ ordinateur, l’outil informatique doit être un catalyseur de la relation patient/ praticien et non un obstacle. Il ne s’agit pas en effet de faire subir un conditionnement régulier au patient, en le laissant seul face à la machine.
L’outil informatique ne se prête pas forcément à toutes les pathologies. Il faut en effet prendre garde aux sujets présentant des troubles épileptiques, une structure de personnalité pathologique ou des troubles perturbant l’accès à l’ordinateur.
Il faut tenir compte des réactions du patient. Certains se sentent véritablement mal à l’aise avec cet outil, et peuvent le rejeter, ou craindre de se retrouver trop brutalement confronté à l’objectivation de leurs difficultés. Ce comportement est cependant rare, surtout chez les enfants dont le handicap n’est pas trop lourd.
– Les limites par rapport à l’outil :
L’outil en lui-même apporte aussi sa part dans les limites d’utilisation. Tout d’abord, par rapport aux exercices proposés, la validation des réponses est parfois inadaptée au handicap cognitif ou moteur du patient : taper les réponses sur un clavier ou pointer à l’aide de la souris sont des codages plus complexes qu’un toucher tactile. En outre, la rigidité dans la passation automatique d’exercices peut être inappropriée au cas particulier du patient, de même le contenu et le déroulement figés.
Par rapport à la rééducation, il est à noter que les modalités sensorielles ne sont pas gérées par l’ordinateur (il ne tient pas compte de la parole, des mimiques, des onomatopées…). Il ne fait pas non plus de distinction dans les erreurs faites (type de paragraphie …). La présence du rééducateur est donc indispensable pour tous ces à-côtés, dont il doit tenir compte dans son évaluation clinique. Parfois, sa présence est aussi nécessaire pour verbaliser les consignes écrites, même si cela se produit de moins en moins avec les nouveaux logiciels destinés aux enfants où la consigne est présentée de façon visuelle et auditive.
Par rapport à l’aspect commercial, il est à noter de nombreuses limitations dans l’acquisition de logiciels et donc de leur emploi. Tout d’abord, ce matériel a un coût initial élevé dans la majorité des cas. Les changements technologiques fréquents, la rapide et perpétuelle évolution de la technologie obligent ensuite l’orthophoniste à se procure régulièrement des mises à jour coûteuses, que ce soit par rapport à une évolution du logiciel en lui-même (nouvelle version) ou une adaptation aux nouveaux environnements (ordinateur plus puissant, changement des processeurs, …)(9).
L’utilisation de FEEDBACK en rééducation, semble de plus en plus efficace, de fait de l’évolution quotidienne de l’outil informatique et l’aspect concret qui abord. Ainsi que l’utilisation de FEEDBACK ouvre des perspectives prometteuses dans le domaine de la recherche scientifique pour mieux diagnostiquer, classer, rééduquer les troubles d’ordre fonctionnelle.
1 FENOUILLET F., et DERO M., « FEEDBACK, exerciseur et stratégies d’apprenants », Séminaire de recherche : Technologie de l’information et éducation, Université de Lille 3, 2002, p. 2.
2 BASMAJIAN JV., « Clinical use of biofeedback in rehabilitation », Journal of Psychosomatics, 23, 1982, pp. 67-73.
3 Au Canada, branche de la médecine qui prévient et traite les troubles de l’appareil locomoteur.
4 DURSUN E., loc. cit., 1996, pp. 141-144.
5 COUDIERE C., loc. cit., 2003, p. 105.
6 COUDIERE C., loc. cit., 2003, p. 84.
7 COUDIERE C., loc. cit., 2003, p. 92.
8 COUDIERE C., loc. cit., 2003, pp. 93-101.
9 www.cirrie.buffalo.edu