Thèmes de recherche

• Métrologie de la production et de la perception de la parole
  • Analyses acoustiques et automatiques de la parole
  • Implémentation clinique des outils automatiques
  • Mesures perceptives de la parole, intelligibilité / compréhensibilité de la parole
• Limitations fonctionnelles et qualité de vie : plus particulièrement liées au trouble de la parole et à la communication
• Psychométrie et validations, mesures de concepts subjectifs en épidémiologie : études et questionnaires
• Analyses automatiques des fonctions du carrefour aérodigestif (parole, déglutition, toux)
  

Disciplines de recherche

• Informatique et télécommunications
• Recherche clinique et recherche en soins / Orthophonie
• Épidémiologie clinique
• Sciences du langage

Projets de recherche associés

DAPADAF-E (Validité d’une tâche de Décodage Acoustico-Phonétique Automatisée sur les Déficits Anatomo-Fonctionnels dans l’Évaluation paramédicale des troubles de la parole des patients traités pour un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx, financement DGOS Ministère de la Santé PHRIP-19-0004 : 2019-2023)
Coordonnateur scientifique
Implication de 3 laboratoires de recherche (IRIT – Université Toulouse III Paul Sabatier, Laboratoire Parole et Langage – Aix-Marseille Université, Laboratoire d’Informatique d’Avignon, Université d’Avignon)
Objectif : évaluer la validité d’un score automatique issu d’une tâche de décodage acoustico-phonétique sur les déficits anatomiques et dynamiques oro-pharyngés, dans les troubles de la parole des sujets traités pour un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx.

PhLES-NID (Pharyngo-Laryngeal Effectiveness – Non Invasive Device, financement ANR ANR-21-CE19-0057-01)
Investigatrice principale : Virginie Woisard (Hôpitaux de Toulouse, LNPL)
Objectif : modéliser l’efficacité pharyngo-laryngée au moyen d’indicateurs issus des fonctions pharyngo-laryngées ; modéliser la sévérité et le pronostic d’un trouble de la déglutition

ADAPT (Aide à l’Analyse et au DiAgnostic de la Parole paThologique, financement Institut Carnot Cognition : 2023)
Institut Carnot Cognition 2023
Coordonnateur scientifique
Implication de 2 laboratoires de recherche (IRIT – Université Toulouse III Paul Sabatier, Laboratoire d’Informatique d’Avignon, Université d’Avignon)
Objectif : développer et enrichir la plateforme en ligne PATY (développée par l’IRIT et permettant un traitement automatique de fichiers audios de parole) en ajoutant de nouvelles fonctionnalités (comme la segmentation et le regroupement en locuteurs) et en optimisant l’interface pour un usage auprès de cliniciens et chercheurs en parole.

RUGBI (Looking for Relevant linguistic Units to improve the intelliGiBIlity measurement of speech production disorders, financement ANR ANR-18-CE45-0008 : 2018-2022)
Investigateur principal : Jérôme Farinas (IRIT)
Objectif : améliorer la pertinence de l’évaluation de l’intelligibilité de la parole pathologique.

AADI (Aphasie et Analyse du Discours en Interactions : constitution de bases de données et nouvelles méthodes d’exploitation, financement Projet Région Occitanie FEDER 2019-A3105-52)
Investigatrices : Halima Sahraoui, Silvia Martinez-Ferreiro (LNPL), Aleksandra Nowakowska (Praxiling)
Objectif : Collecter et de transcrire et annoter les enregistrements de discours de personnes aphasiques et non aphasiques (contrôles), afin de constituer une base de données en langue française à exploiter selon diverses perspectives neuropsycholinguistiques, en vue de développer des outils de traitement automatique du discours et contribuer à améliorer l’approche thérapeutique

C2SI (Carcinologic Speech Severity Index, financement Institut National du Cancer – Grant INCa SHS 2015-135 : 2014-2017)
projets libres de recherche en Sciences Humaines et Sociales, Épidémiologie et Santé publique
Investigatrice principale : Virginie Woisard (LNPL, Hôpitaux de Toulouse)
Objectif : obtenir une mesure de l’impact des traitements des cancers des voies aérodigestives supérieures (cavité buccale et pharynx) sur la production de parole au moyen d’un traitement automatique, comparativement à des méthodes perceptives.

Recherche en soins

Plateforme CARES Cellule d’appui à la recherche en soins, Hôpitaux de Toulouse (depuis 2019)

• Accompagnement méthodologique au montage et au suivi de projets de recherche en soins

Thèse

« Mesure de l’altération de la communication par analyses automatiques de la parole spontanée après traitement d’un cancer oral ou oropharyngé »
Thèse soutenue le 12/10/2021 (soutenance)

Jury :

• Rudolph Sock, Professeur des universités, LiLPa Université de Strasbourg : Président de jury, examinateur ;
• Nathalie Henrich Bernardoni, Directrice de Recherche, Laboratoire GIPSA Lab (Unité mixte du CNRS, de Grenoble-INP et de l’Université de Grenoble-Alpes) : rapporteure ;
• Emmanuel Babin, Professeur des Universités – Praticien Hospitalier, CHU Caen, Unité INSERM U1086 ANTICIPE « Cancers et prévention » : rapporteur ;
• Jérôme Farinas, Maître de Conférences, Université Toulouse III Paul Sabatier : co-encadrant de thèse ;
• Julien Pinquier, Maître de Conférences, Université Toulouse III Paul Sabatier : Directeur de thèse ;
• Virginie Woisard, Praticienne Hospitalière, CHU Toulouse, Laboratoire LNPL Université Jean Jaurès Toulouse II : Codirectrice de thèse.

Résumé

Les troubles de parole sont une problématique fréquemment rencontrée après traitement d’un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx. Mais peu d’études s’intéressent à l’heure actuelle aux conséquences de ce trouble sur les capacités de communication des patients ou leur qualité de vie. Or, en contexte clinique, l’optimisation des capacités de communication est un objectif thérapeutique majeur dans le suivi de ces patients. En pratique courante, l’évaluation des troubles de parole donne des scores prédisant mal l’impact de ces troubles sur la communication. L’analyse automatique de la parole, moins variable que l’évaluation perceptive habituellement utilisée, est un axe en plein développement.

Dans cette thèse, nous avons cherché à mesurer l’altération de la communication au moyen d’analyses automatiques de la parole spontanée.

Nous avons étudié trois aspects : la mesure de l’altération de la communication, l’analyse automatique de la parole spontanée, et la prédiction de l’altération de la communication par les paramètres automatiques. Pour ce faire, nous avons constitué un nouveau corpus de parole auprès de 25 sujets traités pour un cancer de la cavité buccale ou de l’oropharynx. Il comprend une tâche de parole spontanée enregistrée au cours d’un entretien semi-dirigé, mais aussi des autoquestionnaires autorisant la mesure de la communication et des facteurs associés à la parole et à la communication.

Concernant le premier aspect, un score de référence mesurant de façon holistique la communication a été construit. Il permet de combler le manque d’outils disponibles en cancérologie ORL pour cette mesure.

Le deuxième aspect concerne l’analyse automatique de la parole. Une revue systématique de littérature nous a conduits à nous intéresser aux outils applicables à l’analyse de la parole spontanée, qui est le contexte de production le plus proche de la communication quotidienne. Cent quarante-neuf paramètres automatiques issus des différents niveaux du modèle psycholinguistique de communication de Caron ont été extraits. Puis, un processus de sélection a abouti à retenir 75 paramètres pertinents et non redondants.

Enfin, pour le troisième aspect, nous avons mené une modélisation prédictive de l’altération de la communication au moyen des paramètres automatiques retenus (corrélation de 0,83 entre score prédit et score réel). La corrélation atteint même 0,89 en incluant à la modélisation des facteurs associés (constitution des cercles sociaux, état anxio-dépressif, déficits associés, auto-perception du handicap lié au trouble de parole).

L’utilisation de l’analyse automatique de la parole permet donc une prédiction fiable de l’altération de communication ressentie par les patients. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives quant à l’utilisation et l’optimisation des systèmes de reconnaissance automatique de parole dans l’évaluation clinique d’une part, et la prise en compte des besoins fonctionnels et psychosociaux exprimés par les patients d’autre part.

Disciplines

• Informatique et télécommunications
  Directeur de thèse : Julien Pinquier, Maître de Conférences, HDR – IRIT, équipe SAMoVA, Université Paul Sabatier Toulouse III
  Encadrant : Jérôme Farinas, Maître de Conférences – IRIT, équipe SAMoVA, Université Paul Sabatier Toulouse III
• Sciences du langage
  Co-directrice de thèse : Virginie Woisard, MD, PhD HDR – Laboratoire de NeuroPsychoLinguistique LNPL, UT2J