Modélisation mécanique de la cochlée : application à la conduction osseuse

par Christine Lépine

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Vincent Gibiat.

Soutenue en 2009

à Toulouse 3 .


  • Résumé

    La perception auditive par conduction osseuse présente, dans certains contextes, des phénomènes comme l'amplification des basses fréquences ou l'audition de fréquences ultrasonores. Des études prouvent que l'ensemble de la tête participe à l'excitation. La modélisation mécanique du fonctionnement cochléaire doit donc étudier tous les couplages fluide-structure : périlymphe avec partition cochléaire ET avec labyrinthe osseux. Un modèle linéaire et passif est recherché. Le dépouillement bibliographique retient trois approches, adaptables en conduction osseuse : modélisation analytique avec couplages par fonctions de Green; modélisation numérique temporelle par différences finies; idée de maquette à similitude de dispersion (couches critiques de Lighthill). Les modélisations sont présentées dans leur version en conduction aérienne et des propositions sont faites pour l'application en conduction osseuse.

  • Titre traduit

    Mechanical modeling of cochlea when excited via bone conduction


  • Résumé

    The phenomenon of hearing via bone conduction is still partially unknown. Actually, two aspects are of interest for auditory rehabilitation: amplification of low frequencies response in some physiological context and perception of the ultrasounds when applied to the cranium. Historical studies have proven that the whole of the head is involved in the process of hearing by bone conduction. It is thus of importance that a mechanical model be able to include all fluid-structure couplings, mainly perilymph - cochlear partition coupling and perilymph - osseous labyrinthine walls coupling. However, a simplified linear and passive model is enough for comparing the responses to bone versus air conducted excitation. This dissertation is concerned with an exploration of literature in search for such a model. As no one seems to be adequate for the purpose, three different ways of modeling are selected: an analytical model which uses Green's functions for the couplings. A numerical modeling of propagation using the FDTD (finite difference time domain) method. A physical model based upon Lighthill's critical layers model. A preliminary study is conducted for a similitude in the dispersion. These models are exposed in a state compatible with an air conducted excitation and some adjustments for bone conducted excitation are proposed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (142 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 114-120

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  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2009TOU30089
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