Prise en compte de l'ergonomie dans le projet AUDIALARM[1] : une aide à la détection des alarmes pour déficients auditifs
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Par Yves MEMETEAU,
yves.memeteau@artis-facta.com
et
Pascale SOULARD
pascale.soulard@artis-facta.com
ARTIS FACTA - Ingénierie des Facteurs Humains
51, rue de l'Amiral Mouchez - 75013 PARIS
Tél : +33 1 43 13 32 33 - Fax : +33 1 43 13 32 39 *
Paru dans les actes du XXXème de la Société d'Ergonomie de Langue Française (SELF), Biarritz, 1995.
Résumé
Par une convention passée avec l'AGEFIPH[1] pour "la recherche au titre de la politique d'emploi des personnes handicapées", THOMSON-CSF s'est engagé à poursuivre un programme de recherche appliquée destiné à faciliter l'insertion professionnelle et à améliorer les conditions de vie de cette population. Le projet AUDIALARM, conçu au service Etudes amont de THOMSON Sintra Activités Sous-Marines, doit permettre l'alerte d'une personne sourde ou malentendante des bruits impulsifs de son environnement (sonnerie de téléphone, klaxon de véhicule...).
A la demande de l'ingénieur chef de projet, une intervention ergonomique est réalisée dès la phase de conception dans l'objectif de s'assurer de l'adaptation du système aux besoins des futurs utilisateurs.
Le contexte et la démarche suivie lors de l'intervention seront présentés en mettant en évidence les évolutions du système consécutives à la première phase de travaux avec les personnes sourdes et malentendantes. Ensuite, la phase d'évaluation du système, qui constitue la deuxième grande partie de l'intervention avec la population des futurs utilisateurs sera développée.
1. Présentation du projet
AUDIALARM a été proposé par les ingénieurs d'études de THOMSON comme une application des techniques de détection et de classification acoustique des bouées passives d'écoute sous-marine. Ces techniques permettent, entre autres, de classifier automatiquement les bruits rayonnés par les bâtiments de surface ou en immersion, mais également les bruits biologiques comme les cris de dauphins, de morses ou de marsouins. S'agissant d'un programme de recherche, les phases d'industrialisation et de commercialisation du système ne sont pas abordées dans ce projet.
L'objectif d'AUDIALARM est de fournir une aide technique pour les personnes sourdes ou malentendantes : il s'agit d'un détecteur audiophonique d'alertes et/ou d'alarmes comportant un récepteur/identificateur de poche ("le boîtier"), et d'une montre vibrante ou d'un clip de ceinture vibrant.
Le système est capable de détecter tout signal acoustique impulsif tels que la sonnerie de téléphone, une sirène d'évacuation ou le signal de fermeture des portes de métro puis d'identifier ces sons. La personne sourde est alors prévenue par l'interface d'identification qui comprend d'une part, un code de vibrations et le clignotement de diodes sur la montre (ou sur le clip) et d'autre part, l'affichage du type de son identifié sur le boîtier.
Ce système -- autonome et portable -- peut être utilisé sans installation spécifique aussi bien au domicile que dans la rue ou sur le lieu de travail ; l'un de ses objectifs essentiel étant de favoriser l'insertion professionnelle.
2. Démarche ergonomique
L'objectif de l'intervention ergonomique était de s'assurer que le système serait adapté aux besoins des futurs utilisateurs. Au moment de la demande d'intervention, le projet était en phase de pré-spécification, seule une maquette de faisabilité avait été réalisée pour évaluer la robustesse des algorithmes de classification et d'identification des sons.
Toutefois, un certain nombre de contraintes étaient posées :
* Le choix de la montre vibrante et du clip était imposé. Ces dispositifs, existants et commercialisés, sont conçus pour identifier 4 sons : ils reçoivent d'un émetteur fixe un message codé (spécifique du son détecté) qui est transmis par voie radio à la montre et qui déclenche les vibrations et les clignotements alertant la personne.
* Les codes d'identification associés aux sons sont constitués d'un nombre variable de vibrations (de une à huit consécutives) et d'un nombre fixe de clignotements (quatre) intéressant quatre diodes distinctes (deux rouges et deux vertes).
* Les 8 sons identifiables, déterminés en fonction des capacités de traitement du système et de la complexité du signal analysé, ont été définis en accord avec le BUCODES[3] : sonnerie de téléphone, carillon de porte d'entrée, appel d'interphone, bip d'ordinateur, klaxon de véhicule, signal de fermeture des portes de métro, sirène des pompiers ou de police et sirène d'évacuation.
La conduite de ce projet, parce qu'elle s'effectuait dans un service d'études et de recherche, a permis, de replacer l'intervention dans un cadre moins contraignant (en termes d'exigences industrielles et commerciales) pour envisager des évolutions à plus long terme en anticipant les éventuels facteurs d'inadaptation du système. La recherche de ces facteurs, ne se limite pas aux caractéristiques propres à une population "handicapée" mais doit se focaliser sur le handicap né de la confrontation entre cette population et les situations de la vie quotidienne [1] [2].
Le cadre de la démarche entreprise s'inscrit dans le processus de conception d'aide technique tel qu'il est proposé par C. LIARD et D. WEYGAND [3] et qui comporte la phase créatrice, la réalisation du prototype puis son évaluation.
2.1 Description de la démarche
La démarche suivie s'articule autour des cinq point suivants :
1. Analyse du système et position par rapport aux aides techniques existantes.
2. Approche de la population concernée par l'intermédiaire de différents spécialistes : audioprothésistes, médecins, représentants des associations de sourds, assistantes sociales, documentalistes...
3. Enquête auprès de groupes de réflexion composés de personnes sourdes.
4. Evolution et stabilisation des choix de conception du prototype.
5. Evaluation du système dans la vie courante et en laboratoire avec les personnes sourdes rencontrées précédemment.
2.2 Les acteurs
L'étude, reposant sur la collaboration avec les personnes sourdes ou malentendantes, est menée en coopération avec l'ingénieur chef de projet et les spécialistes techniciens, informaticiens, et experts en traitement du signal.
3. Phase créatrice
3.1 Aides techniques existantes
Différents produits permettent l'alerte d'une personne déficiente auditive lors de la sonnerie du téléphone ou lors de l'ouverture d'une porte. Ils fonctionnent sur le principe d'alerte par flashes lumineux ou clignotement de lampes standard. Leur inconvénient majeur est qu'ils nécessitent la visibilité de ces éléments lumineux réduisant de ce fait l'autonomie de la personne. Certains dispositifs vibrants sont également disponibles : placés sous l'oreiller, ils se substituent au réveil [4] [5].
3.2 Entretiens avec les spécialistes
Ces entretiens, venant en complément de l'étude bibliographique réalisée conjointement [6] [7], ont été menés auprès d'interlocuteurs dont la fonction permet d'être des témoins privilégiés des attentes exprimées et des difficultés rencontrées par les personnes sourdes et malentendantes.
3.3 Enquête auprès des sourds et malentendants
3.3.1 Préparation de l'enquête
Un document -- sous la forme d'un questionnaire -- a été élaboré pour servir de support au travail des groupes de réflexion . Ce document comporte trois parties :
* des questions concernant la personne sourde, la nature et les conséquences sociales de sa déficience ainsi que ses attentes relatives aux aides techniques en général ;
* la présentation du système AUDIALARM et des questions liées à l'interface d'identification ;
* enfin, des questions pratiques sur l'utilisation possible du système dans différents contextes.
Chaque partie comprend environ 15 questions. Les personnes sourdes ont pour consigne d'écrire directement sur le document qui est remis en fin de séance de travail. Ces questions ont permis de faciliter la communication ; les échanges et les réflexions occasionnés par les réponses des uns et des autres ont également été exploités.
Plusieurs groupes de réflexion ont été organisés : deux groupes constitués de personnes sourdes travaillant chez THOMSON, trois groupes constitués par une association de sourds[4], un groupe de jeunes de l'INJS[5] et quelques personnes rencontrées individuellement.
3.3.2 Déroulement de l'enquête
La population contactée est distribuée de la façon suivante (tableau 1) :
| < 20 ans | entre 20 et 40 ans | entre 40 et 60 ans | > 60 ans | Sourd de naissance | Devenus sourds | Total | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hommes | 3 | 1 | 7 | 2 | 5 | 8 | 13 |
| Femmes | 2 | 5 | 1 | 0 | 3 | 5 | 8 |
| Total | 5 | 6 | 8 | 2 | 8 | 13 | 21 |
Il est nécessaire de noter que l'échantillon ne présente pas de corrélation forte entre l'origine de la surdité et le port d'une prothèse acoustique (voir tableau 2). Cette répartition n'est pas représentative, selon les spécialistes, car les personnes sourdes de naissance sont souvent inappareillables. De plus, la distinction appareillé/non appareillé est réductrice puisqu'on distingue plusieurs "modes" de port de l'appareil en fonction des individus (de leur âge notamment) et des contextes d'utilisation.
| Sourd de naissance | Devenus sourds | Total | |
|---|---|---|---|
| Appareillé | 3 | 6 | 9 |
| Non appareillé | 5 | 7 | 12 |
| Total | 8 | 13 | 21 |
3.4 Résultats
Les résultats obtenus à l'issue des travaux avec les groupes de réflexion et des entretiens avec les spécialistes portent sur plusieurs points :
Connaissance et diversité de la population sourde
Le nombre de déficients auditifs est estimé à quatre millions en France, soit environ 6% de la population totale. Les personnes concernées sont échantillonnées de la surdité légère (moins de 40 dB de perte auditive) à la surdité profonde (plus de 91 dB de perte auditive). On distingue également les personnes sourdes de naissance, des personnes devenues sourdes et parmi celles-ci les surdités pré-linguales des surdités post-linguales [8] [9].
Cette grande diversité de la population (dont les personnes âgées constituent près de 60 %) met l'accent sur la non homogénéité des attentes concernant les aides techniques -- et le système AUDIALARM en particulier. En effet, tandis que certains (sourds de naissance essentiellement) recherchent un moyen de communiquer, les autres (sourds post-linguaux) souhaitent "pouvoir entendre comme avant".
Accueil du système
Une forte motivation a été exprimée lors des travaux de groupes : 86% des personnes rencontrées disent envisager d'acquérir AUDIALARM lorsqu'il sera disponible. Ce chiffre est représentatif de leur insatisfaction à l'égard des aides techniques disponibles actuellement.
Adéquation des sons
Les sons retenus (sur la base de compromis entre contraintes techniques et demandes du BUCODES) semblent validés. L'étude a permis de définir d'autres sons qu'il serait intéressant d'intégrer dans une version future du système, comme le bruit de certains outils professionnels (fraise du tourneur).
Besoins complémentaires
Une demande souvent formulée concerne la possibilité d'intégrer un mode de détection de "sons inhabituels" (chute d'objet par exemple) ou de pleurs d'enfants.
Port du boîtier
Initialement conçu pour être porté dans une poche extérieure (chemise ou veste) pour des contraintes techniques liées à la détection, le boîtier se révèle inadapté à certaines tenues vestimentaires, en particulier pour les femmes.
Inadaptation de l'interface d'identification
A l'origine du projet, la montre vibrante devait présenter le son identifié par l'intermédiaire d'un code composé de cycles de vibrations et du clignotement d'une diode parmi les 4 figurant sur la montre (voir paragraphe 2). Ces huit codes devaient permettre d'associer de façon bijective les sons et les modes de présentation sur la montre.
Cette solution, initialement retenue par les concepteurs et critiquée par les ergonomes, a été rejetée unanimement par les malentendants : "les codes sont trop compliqués, ils sont difficiles à discerner et à mémoriser".
4. Evolution des choix de conception
Ces évolutions expriment les compromis réalisés entre, les possibilités techniques, les demandes du BUCODES, les recommandations ergonomiques.
Interface d'identification
Devant le risque de rejet d'AUDIALARM -- risque évalué en coopération avec le chef de projet -- la solution la moins complexe, limitée à 4 codes distincts, a été retenue.
Plusieurs associations son/code d'identification ont été envisagées : l'une fondée sur la non probabilité de confusion entre deux sons en fonction du contexte, l'autre sur le degré d'alarme et la rapidité de réaction nécessaire. Le choix définitif de l'interface d'identification fera l'objet d'une validation en vraie grandeur lorsque le prototype sera disponible.
Évolutions du boîtier
Le boîtier, initialement conçu en fonction de critères d'autonomie et de portabilité, a été revu pour intégrer également l'identification du son détecté. Cette évolution doit permettre d'une part, de confirmer les interprétations des messages de la montre en cas de doute pour simplifier l'utilisation et rassurer la personne ; d'autre part, d'utiliser le système en mode posé (sur un bureau par exemple) sans avoir à consulter la montre, qui se limite alors à attirer l'attention de la personne par les vibrations. Le mode d'interface choisi est un affichage alphabétique qui permettra de lire, directement sur le boîtier, l'origine du son détecté.
Mode détection
Un mode de fonctionnement en détection seule a été intégré de façon à pouvoir laisser le boîtier dans une pièce (une chambre d'enfants par exemple) et être prévenu par la montre vibrante de la détection d'un bruit dépassant le seuil fixé (ce bruit peut correspondre aux pleurs d'un enfant, à la chute d'un objet ou au signal sonore émis par un appareil électroménager).
Port du boîtier
Un micro "cravate" permettra de placer le boîtier dans un sac à main ou dans une poche intérieure.
5. Phase d'évaluation
L'objectif de l'évaluation, qui sera conduite dès que les prototypes seront disponibles, est d'une part, de mesurer la fiabilité des choix de conception mentionnés précédemment et d'autre part, de faire des propositions pour les évolutions des systèmes futurs.
La phase d'évaluation sera conduite sur la base :
- d'une période de tests pendant une semaine à domicile et sur le
lieu de travail (des grilles de trace d'utilisation seront remplies) ;
- de réponses à un questionnaire général ;
- de tests en laboratoire pour évaluer l'efficacité du système en fonction de la tâche courante.
Pendant une semaine, le système sera confié aux personnes volontaires. Le premier jour, la personne devra porter la montre ; le deuxième jour, le port du clip sera imposé, et les jours suivants elle pourra choisir selon ses préférences.
Une grille de suivi de l'utilisation d'AUDIALARM sera fournie (une grille par jour) où devront être reportées les conditions d'utilisation et les performances du système.
Pour chaque appel détecté, il sera demandé de noter :
- le lieu correspondant à l'utilisation (au bureau, à domicile,
dans les transports en commun, dans un lieu public...)
- le type de son identifié par le système,
- l'origine de l'identification par l'utilisateur (boîtier / montre /
clip),
- le cas éventuel où des sons ont été perçus
par d'autres moyens (l'entourage par exemple) et qui n'ont pas
été détecté par le système,
- les commentaires ou observations de la personne, en particulier en cas de dysfonctionnement.
Les grilles seront réalisées de façon à être emportées avec le système (glissées dans une poche) de façon à être remplies avec le plus de facilité et d'objectivité.
5.2 Questionnaire
A l'issue de la semaine de tests, un questionnaire sera proposé pour recueillir des éléments sur :
- la validité des informations contenues dans les grilles de suivi
d'utilisation,
- l'emploi des différentes fonctions du système,
- la satisfaction des utilisateurs du point de vue fonctionnel et esthétique.
5.3 Tests en laboratoire
Des tests en laboratoire seront également proposés de façon à :
- valider l'exploitation des grilles de suivi préalablement remplies,
- observer les utilisateurs en situation,
- évaluer l'efficacité du système en fonction de la tâche en cours
On fera varier la variable "tâche courante" pour évaluer les performances du système en fonction du niveau d'attention requis.
Deux tâches seront proposées sous forme de "jeu" sur un micro ordinateur :
1. la première tâche consiste à éteindre, à l'aide de clicks souris, un maximum de lampes qui s'allument aléatoirement sur l'écran (tache numéro1).
2. La deuxième tâche se présente de la même façon mais les lampes restent peu de temps allumées, ce qui nécessite une plus grande attention (tâche numéro2).
Dans les deux cas, lors de l'expérimentation, la sonnerie du téléphone retentira (à plusieurs reprises) et la personne aura pour consigne d'aller décrocher et de noter, sur la grille de suivi, l'appel reçu.
Les temps nécessaires pour aller décrocher seront mesurés et comparés.
Les expérimentations avec chaque personne se dérouleront selon le schéma suivant :
1. test du fonctionnement du système avec le téléphone de la pièce
2. présentation de la tâche numéro1
3. tache contrôle numéro1 (pendant 3 minutes, sans sonnerie du téléphone)
4. expérimentation numéro1 : 10 mn et 3 sonneries
5. présentation de la tâche numéro2
6. tache contrôle numéro2 (pendant 3 minutes, sans sonnerie du téléphone)
7. expérimentation numéro2 : 10 mn et 3 sonneries
6. Discussion
Les difficultés rencontrées lors de cette étude concernent surtout la méconnaissance initiale et les difficultés de communication avec les personnes sourdes. La participation d'un interprète en langue des signes a parfois été utile ; souvent, la lecture labiale a suffit pour se faire comprendre. Cependant, du fait de notre incompréhension de la langue des signes, les échanges, lors des groupes de réflexion, n'ont pas toujours pu être exploités comme nous le souhaitions.
Cette démarche -- associant l'ingénieur responsable du projet -- a permis de sensibiliser les techniciens au problème de l'adéquation aux besoins, et a conduit à prendre en considération des remarques qui avaient été formulées à l'origine par les ergonomes et qui furent confirmées par l'enquête auprès des utilisateurs.
La démarche, tout en permettant de prendre en considération les recommandations basées sur le besoin des futurs utilisateurs dès les phases amont de la conception, a permis de définir les protocoles expérimentaux qui seront mis en place pour l'évaluation ultérieure en laboratoire et au quotidien. Le boîtier étant actuellement en cours de réalisation, nous attendons les premiers prototypes pour réaliser la phase d'évaluation avec les mêmes personnes, celles-ci s'étant toutes portées volontaires pour y participer.
Bibliographie
[1] TRIOMPHE (Annie), Les personnes handicapées en France : Données sociales. Coédition INSERM/CTNERHI. Vanves, 1991.
[2] Classification internationale des handicaps. INSERM. Déficiences, incapacités et désavantages. Coédition O.M.S./INSERM/CTNERHI. Vanves, 1993.
[3] LIARD (Claude), WEYGAND (Dominique), Création d'une aide technique, de sa naissance à sa diffusion. Conséquences pour les personnes handicapées. Coédition INSERM/CTNERHI. Vanves, 1994.
[4] Catalogue des aides techniques. Comité National Français de Liaison pour la Réadaptation des Handicapés (CNFLRH). Septembre 1994.
[5] BRUNELLES (Pierre), Les personnes handicapées et les aides techniques, des enjeux psychologiques multiples. in Les technologies au service des handicapés moteurs (t. 1) Actes du colloque Handitec, 1989.
[6] HAMONT (Claude), Les personnes handicapées. Que sais-je? PUF, 1990.
[7] MOTTEZ (Bernard), La surdité dans la vie de tous les jours. Publications du CTNERHI. numéro2, 1981.
[8] Présentation générale de la surdité. Association Nationale des Parents d'Enfants Sourds (ANPEDA), 1992.
[9] BARGUES (Marie-Laure), Mal entendre au quotidien. Santé. Ed. Odile Jacob, 1993.
[1] Cette étude a bénéficié du soutien de l'AGEFIPH (Association de GEstion du Fonds pour l'Insertion des Personnes Handicapées)[Retour corps du texte]
[3] BUCODES : BUreau de COordination des associations de DEvenus-Sourds & malentendants [Retour corps du texte]
[4] Le BUCODES (voir note précédente) [Retour corps du texte]
[5] Institut National des Jeunes Sourds [Retour corps du texte]
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