Développement d’un conduit auditif artificiel pour la mesure de pression mécanique statique générée par des bouchons à oreille

Heni, Rihab (2024). Développement d’un conduit auditif artificiel pour la mesure de pression mécanique statique générée par des bouchons à oreille. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

D’après les données de l’Institut de la Statistique du Québec (ISQ) pour l’année 2019, environ 518 000 travailleurs québécois, soit près de 20 % de la population active de la province, sont exposés à des niveaux de bruit potentiellement nuisibles pour leur santé auditive.

Pour protéger l’ouïe des travailleurs et assurer une sécurité optimale, plusieurs méthodes peuvent être adaptées, telles que réduire le bruit à la source, utiliser des matériaux isolants ou absorbants, ou encore recourir à des dispositifs de protection auditive, tels que les casques anti-bruit et les bouchons d’oreilles. Cependant, un ajustement inadéquat de ces dispositifs peut entraîner de la gêne et de la douleur en raison de l’inconfort majeur lié à la pression mécanique exercée dans l’oreille. De plus, l’absence de dispositif de mesure de la pression complique la classification et la conception de bouchons d’oreilles confortables.

Le présent document décrit le développement d’un capteur de pression capacitif flexible avec une configuration cylindrique, conçu pour simuler l’oreille humaine. Ce capteur permet de mesurer et de visualiser la distribution de la pression exercée par différents types de bouchons d’oreilles dans un conduit auditif simplifié. Ce dispositif a été conçu pour pallier l’absence de méthode directe de mesure de la pression exercée par les bouchons d’oreilles dans un conduit auditif.

Le projet se déroule en plusieurs étapes. Dans un premier temps, une configuration plate est utilisée pour tester diverses composantes du capteur et caractériser sa réponse statique, dans le but de sélectionner la conception la plus optimale du capteur. Ensuite, le développement et la conception du capteur cylindrique sont réalisés. Enfin, la calibration du capteur et la visualisation de la distribution de la pression après l’insertion de divers bouchons d’oreilles sont effectuées.

Cette recherche peut évaluer la pression mécanique statique exercée par les bouchons auditifs et contribuer significativement à l’amélioration de la sécurité et du confort des dispositifs de protection auditive.

Titre traduit

Development of an artificial ear canal for measuring the static mechanical pressure generated by earplugs

Résumé traduit

According to data from the Institut de la Statistique du Québec (ISQ) for the year 2019, approximately 518,000 Quebec workers, or nearly 20% of the province’s workforce, are exposed to noise levels potentially harmful to their auditory health.

To protect workers’ hearing and ensure optimal safety, several methods can be adapted, such as reducing noise at the source, using insulating or absorbing materials, or using hearing protection devices like earmuffs and earplugs. However, inadequate adjustment of these devices can lead to discomfort and pain due to significant discomfort related to the mechanical pressure applied in the ear. Moreover, the absence of a pressure measurement device complicates the classification and design of comfortable earplugs.

This document describes the development of a flexible cylindrical capacitive pressure sensor designed to simulate the human ear. This sensor allows for measuring and visualizing the distribution of pressure exerted by different types of earplugs in a simplified ear canal. This device was designed to address the lack of a direct method for measuring the pressure exerted by earplugs in an ear canal.

The project unfolds in several stages. Initially, a flat configuration is used to test various sensor components and characterize its static response, with the goal of selecting the most optimal design for the sensor. Next, the development and design of the cylindrical sensor are carried out. Finally, the sensor is calibrated, and the distribution of pressure is visualized after inserting various earplugs.

This research can evaluate the static mechanical pressure exerted by earplugs and significantly contribute to the improvement of safety and comfort of hearing protection devices.

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Mémoire présenté à l’École de technologie supérieure comme exigence partielle à l’obtention de la maîtrise avec mémoire". Comprend des références bibliographiques (pages 109-113).
Mots-clés libres:	capteur de pression capacitif cylindrique, conduit auditif simplifié, pression mécanique statique, dispositifs de protection auditive
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Roberge, Jean-Philippe
Codirecteur:	Codirecteur Doutres, Olivier
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie
Date de dépôt:	30 avr. 2025 14:28
Dernière modification:	30 avr. 2025 14:28
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/3590

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