FISICA DE LA AUDICION

Fonoaudiología

FÍSICA DE LA AUDICIÓN
Lcdo. Luis Antonio Vélez Arias Mgst.

Semana 1

Socialización del sílabo de la asignatura.

Creación y revisión de normas de convivencia para la asignatura

Foro abierto: Conceptos básicos sobre física del sonido aplicado a la audición y fonación.

Exposición acerca de la definición de psicoacústica (psicofísica), generalidades y características.
Retroalimentación de la clase expuesta.

​Resultados de aprendizaje
​RdA1: Identifica conceptos de psicoacústica y psicofísica
​RdA2: Describe las características físicas del sonido y los fenómenos que experimentan las ondas sonoras
​RdA3: Diferencia los tipos de ondas y las características físicas del sonido aplicada a la audición
​RdA4: Distingue conceptos relacionados a la acústica de la fonación

​UNIDADES	​SUBUNIDADES
​PSICOACÚSTICA Y PSICOFÍSICA	​Psicofísica Técnicas de medición en psicofísica
​FÍSICA DEL SONIDO	​Física del sonido Características físicas del sonido
​​FÍSICA DEL SONIDO	​Fenómenos de las ondas sonoras. Cualidades de las ondas sonoras y el sonido
​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​Física del sonido aplicada a la audición Ondas y sonido
​​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​Ondas periódicas simples Atenuación interanual y enmascaramiento
​​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​Ondas sinusoidales Frecuencia y periodo
​​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​Amplitud, Fase, Intensidad

​​​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​​Onda periódica compleja Características y generación de ondas periódicas complejas
​ ​FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​Onda no periódica
FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	​El oído como receptor de ondas sonoras
FÍSICA DEL SONIDO APLICADA A LA AUDICIÓN	Ondas y el mundo digital (Aplicado a la audición) Muestreo de ondas
ACÚSTICA DE LA FONACIÓN	​Generalidades de la acústica de la fonación Frecuencia fundamental
ACÚSTICA DE LA FONACIÓN	Registros vocales, Variantes de ataque glótico, Eficiencia, Resistencia
​ACÚSTICA DE LA FONACIÓN	​Teoría de Fourier, Acústica vocal (Fuente de excitación)
​​ACÚSTICA DE LA FONACIÓN	Acústica vocal (Modelo del tracto) Modelo acústico de producción de la voz: Teoría y Modelo fuente-filtro

Creación y revisión de normas de convivencia de la asignatura

Asistencia y Puntualidad:

Asistir a todas las clases programadas.
Notificar con anticipación en caso de ausencia.

Llegar a tiempo a las clases para no interrumpir.

Participación Activa:

Respetar el turno de los demás.

Escuchar con atención.

Comunicación:

Utilizar un lenguaje respetuoso y apropiado en todas las interacciones.

Utilizar los canales de comunicación establecidos.

Entrega de Trabajos y Tareas:

Cumplir con las fechas de entrega de trabajos y tareas.

Notificar con anticipación si existe una razón para no poder cumplir con una fecha de entrega.

Respeto por la Propiedad Intelectual:

Citar y referenciar adecuadamente las fuentes utilizadas en trabajos académicos.

Evitar el plagio en todas las formas.

Uso de Tecnología:

Utilizar dispositivos electrónicos de manera responsable y respetuosa durante las clases.

Seguir las normas de uso de la tecnología establecidas.

Colaboración y Trabajo en Equipo:

Fomentar la colaboración en los trabajos grupales.

Respetar las contribuciones de todos los miembros del grupo.

Evaluación y Retroalimentación:

Respetar la confidencialidad de las evaluaciones y calificaciones de los compañeros.

Aceptar de manera constructiva la retroalimentación.

Respeto por la Diversidad:

Tratar a todos los compañeros con respeto y cortesía.

Word Cloud

NORMAS DE CONVIVENCIA

Foro abierto
Conceptos

Relación entre el estímulo físico y la sensación que éste produce.

Forma de medir tanto el estímulo como la sensación.

Determinar el peso de varios objetos, pero la cuantificación de la magnitud de la sensación fue más difícil.

Fechner

Psicofísica

Representan puntos de transición a través de un escala de sensación

-Umbral absoluto: Transición de no tener a sí tener sensación

-Umbral diferencial: Transición de la sensación de una magnitud a un cambio de sensación apenas notoria (un aumento o disminución).

Método de límites (aumenta o disminuye la intensidad).
Método del ajuste (ajuste hasta percibir).
Método del estímulo constante (estimulos diferentes entensidades a la vez).

​Técnicas de medición psicofísica

Procedimientos de estimación de la magnitud ruido-tono:

El sujeto asigna un número a la percepción de ruido, dentro de una serie de estímulos (puede ser el caso de diferenciar solamente la intensidad).

Apareamiento: cuantificar un atributo subjetivo del sonido (como el ruido o el tono) cuando se ponen pares de estímulos con la misma sensación subjetiva.

Una aplicación frecuente de esta técnica es la prueba de equiparación, o balance binaural alternante de la sonoridad, conocido como ABLB (sigla del inglés Alternate Binaural Loudness Balance), usado como prueba conductual para la diferenciación de problemas cocleares y retrococleares.

Multiple Choice

La psicoacustica es la relación entre un estímulo físico y la sensación que produce.

• Falso

• Verdadero

Categorize

Options (2)

Transición de no tener a sí tener sensación

Transición de la sensación de una magnitud a un cambio de sensación apenas notoria.

Relacione a continuación

Umbral absoluto

Umbral diferencial

Word Cloud

Ejemplos de estimulos fisicos que provocan una sensación en los individuos.

Bibliografía

Gómez O. Audiología Básica. (51-55).

Actividad práctica

Experimento para identificación de Umbrales en psicofísica.

Actividad autónoma

Identificación y registro de distintos tipos umbrales en psicofísica.

Semana 2

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Lluvia de ideas temas expuestos en la semana previa.

Exposición sobre las técnicas de medición en psicofísica

Retroalimentación de la clase

Desde que la onda sonora golpea el tímpano hasta que provoca una reacción.

El sonido es convertido de variaciones en la presión del aire a una serie de impulsos nerviosos.

El sonido es un fenómeno físico y mental (Interpretación que el cerebro hace de el sonido y de las reacciones de las personas ante él)

​Psicoacústica
Audición

Estudio psicológico de la audición.

Descubrir cómo el oido y el cerebro procesan los sonidos y la forma que aportan la información del mundo exterior.


El estímulo es una señal acústica, y la sensación, auditiva.

​

​Psicoacústica

Sensación subjetiva o percepción psicológica de la intensidad, depende de la frecuencia y de la duración del sonido.

El decibel (dB) es la unidad de sensación acústica.

A medida que el estímulo aumenta incrementa la sonoridad.

Sonoridad

Sonido de intensidad mas débil que se puede escuchar en un ambiente silencioso.

Métodos para su determinación:

Mínimos cambios: aproximarse hasta que la persona indica que el sonido está presente y viceversa.

Estímulos constantes expone al sujeto a estímulos de intensidades fijas alrededor del posible umbral y se repiten aleatoriamente.

El umbral corresponde al valor que el sujeto declare como presente el 50% de las veces.

Umbral absoluto

Mínima intensidad con que un estímulo debe exceder a otro para que el sujeto los reconozca como diferentes en un 50% de veces.

Método del error promedio: El sujeto controla la intensidad del estímulo y lo ajusta hasta hacerlo “igual” al de un estímulo fijo.

El error promedio cometido es el umbral diferencial.

Los umbrales no son valores determinados.
Pueden variar
Agotamiento del sujeto o bien al
Agudizar su percepción.

Umbral diferencial

Nivel efectivo mínimo de presión sonora de una señal acústica capaz de producir una sensación auditiva en una fracción específica de intentos.


Nivel de sensación es la más baja señal de intensidad detectada en el 50% de las veces cuando hay múltiples presentaciones.

Umbral auditivo

El nivel de presión sonora requerido para su detección varía con la frecuencia (debajo de 500 Hz y encima de 8.000 Hz).

Contorno del umbral auditivo: 2.000 a 4.000 Hz (amplificación que de estas señales hace el oído externo).

Rango de audibilidad: 20 a 20.000 Hz.

Umbral auditivo

Umbral de audibilidad: mínima intensidad necesaria para que un sonido pueda ser percibido (depende de la frecuencia)

Umbrales de Frecuencia: Valores entre 20 y 20000 Hz (20 KHz) como los umbrales de frecuencia de la audición.

Nuestro sistema auditivo no percibe señales con frecuencias menores a los 20 Hz o mayores a los 20 KHz.

En el caso del sonido buscamos los siguientes umbrales:

Objetiva: medida físicamente. Unidad de medidad: el segundo (s).

Subjetiva: la que nosotros percibimos de los sonidos.

Duración

Todos los sonidos varían en el tiempo.
Ordenamiento temporal de los sonidos y las trasformaciones que se producen en el tiempo.

El sistema auditivo puede detectar:

• Interrupciones de un sonido.

• Variaciones de la señal a lo largo del tiempo.

• Variaciones en la duración de los estímulos.

Resolucion temporal

Capacidad de determinar la ubicación de una fuente sonora en el espacio.

Posible a partir de la audición binaural.

Tres planos para la localización a partir de una dirección y distancia.

Percepción del ncremento de la intensidad.

Localizacion

El oído cercano a la fuente sonora percibe primero el sonido, y luego lo percibe el contrario (diferencia interaural en el tiempo).

Plano horizontal: Los cambios se dan por la dirección de la fuente sonora entre 90 y 270 grados.

Cuando el sonido llega al frente a igual distancia de ambos oídos, la dirección de la fuente sonora será 0 grados.

Para la ubicación lateral de una fuente, el sistema auditivo utiliza diferencias de intensidad y tiempo con que las ondas sonoras llegan a cada uno de nuestros oídos.

Unas y otras son más efectivas para distintos rangos de frecuencias.

Lateralizacion

Multiple Choice

Sensación subjetiva de la intensidad, depende de la frecuencia y de la duración

• Sonoridad

• Umbral absoluto

• Umbral diferencial

• Discriminación

Word Cloud

Capacidad de determinar la ubicación de una fuente sonora en el espacio.

Poll

En el caso del sonido buscamos los siguientes umbrales

• Umbral de audibilidad

• Umbral de frecuencia

• Umbral de duración

• Umbral de lateralización

Bibliografía

Rodríguez C. Audiología clínica y electrodiagnóstico. (12-13)
Gómez O. Audiología Básica. (54-58)

Actividad práctica

Experimento para identificación de Sonoridad, Umbrales, duración, lateralización, frecuencia e intensidad.

Actividad autónoma

Identificación y registro de duración, lateralización, frecuencia e intensidad en el hogar o comunidad.

Semana 3

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Foro sobre los temas expuestos en la semana previa.
Exposición sobre la definición de Física del sonido.

Exposición acerca de las características físicas del sonido (Onda, amplitud de onda, frecuencia, potencia, reflexión, Eco y resonancia)

Retroalimentación de la clase expuesta.

Foro

Sonido, frecuencia, amplitud...

Fenómeno físico: Alteración mecánica que provoca un movimiento ondulatorio (propagación de energía) a través de medios elásticos (sólidos, líquidos o gaseosos), en todas direcciones.

​Sonido

Sensación que la energía vibratoria produce en los centros de la audición del cerebro.

Sensación relacionada a la experiencia.

Sensación auditiva: Tiene su origen en el oído por medio de una onda acústica y que depende de la experiencia previa del receptor.

En el vacío no se propaga el sonido, pues para su transmisión es necesario un medio elástico.

Los cuerpos esponjosos y blandos (algodón, tela y otros) son malos conductores del sonido, por ello los salones acolchonados poseen mejores condiciones acústicas.

El sonido se produce por las vibraciones de un elemento elástico.

Movimiento ondulatorio: Proceso por el que se propaga energía de un lugar a otro sin transferencia de materia, mediante ondas.

Características físicas del sonido.

Onda

Amplitud de Onda


Distancia entre la posición de la partícula y el punto en que choca con la otra.

Una amplitud grande produce un sonido fuerte y una menor uno menos intenso.

Relacionada con la intensidad del sonido percibido.

Frecuencia



Número de oscilaciones (vibraciones) por unidad de tiempo.

La frecuencia se mide en hertz y se define como una oscilación completa por segundo.

Potencia

Cantidad de energía por unidad de tiempo radiada desde una fuente en forma de ondas acústicas.

Fenómenos que experimentan los sonidos

Reflexión

La onda sonora encuentra un obstáculo con dimensiones mayores que su longitud. Se produce un “rebote”.

Cuando un sonido que se transmite en un medio determinado choca con los objetos, parte de la energía es reflejada con la misma frecuencia y longitud de onda inicial, disminuye su amplitud y su intensidad.


Fenómenos de “absorción”: Los objetos lisos, pesados y rígidos son reflectantes, mientras que los rugosos y porosos son absorbentes.

Refracción - Rarefracción - Reflexión - Reverberación - Absorción

Reflexión

La onda sonora encuentra un obstáculo con dimensiones mayores que su longitud.

Se produce un “rebote”

Cuando un sonido que se transmite en un medio determinado choca con los objetos, parte de la energía es reflejada con la misma frecuencia y longitud de onda inicial, aunque disminuye su amplitud y su intensidad.


Refracción - Rarefracción - Reflexión - Reverberación

Eco


El sonido se refleja en una superficie reflectante y luego regresa a la fuente original después de un cierto período de tiempo discernible como un sonido repetido.

Resonancia

Prolongación de un sonido.

Propiedad que hace aumentar su duración.

Se produce a causa de la reflexión sonora o de la repercusión de otros cuerpos que entran en vibración.

Poll

Fenómeno por el cual un sonido se propaga (atraviesa) desde un medio elástico a otro provocando un cambio en sus cualidades.

• Refracción

• Reflexión

• Rarefracción

• Reverberación

• Absorción

Multiple Choice

La frecuencia es el npúmero de vibración por unidad de tiempo y se mide en decibeles

• Verdadero

• Falso

Bibliografía

Rodríguez C. Audiología clínica y electrodiagnóstico. (14-15)

Actividad práctia

Experimentación práctica para comprender las características físicas del sonido.

Actividad autónoma

Registro de las características físicas del sonido a través de actividades dentro del hogar o comunidad.

Refracción - Rarefracción - Reflexión - Reverberación - Absorción

Repaso

Semana 4

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Debate grupal sobre los temas expuestos en la semana previa.

Exposición sobre los fenómenos que experimentan las ondas sonoras.
Exposición sobre las cualidades que experimentan los sonidos (Intensidad, Tono, Timbre).

Retroalimentación de la clase expuesta.

Interferencia: choque de ondas procedentes de puntos diferentes.

Difracción o desviación: en su trayectoria se encuentran con un orificio o un pequeño obstáculo, al que contornean.

Fenómenos que experimentan las ondas sonoras

Intensidad (dB).

Depende de la amplitud de la onda sonora, perceptibilidad auditiva, clase del medio transmisor y de la frecuencia de vibración.

El oído humano se puede adaptar a intensidades diferentes (120 dB el máximo tolerable).

Intensidades mayores a 90 dB producen daños auditivos temporales o permanentes.

Cualidades de los sonidos

Tono (Altura)

Determinado por la frecuencia vibratoria.

Sonidos graves (menos vibraciones) y agudos (mayores vobraciones).

- Armonicos: sonidos cuyo número de vibraciones es múltiplo del inicial (freuencua mas baja)(F0).

Cuando un cuerpo vibra no se obtiene un sonido puro (compuesto de fn diferentes (armónicos).

Timbre:

Cualidad para distinguir dos sonidos de igual frecuencia e intensidad transmitidos por fuentes sonorass diferentes.

La forma de onda determinada por los armónicos (formantes) permite distinguir el timbre.

TONOS DESFASADOS O TONOS EN FASE OPUESTA: están separados por medio ciclo (los periodos coinciden inversamente)

SENSACIÓN RUIDOSA: Reunión de varios tonos con relación anárquica en el tiempo, con vibraciones irregulares en frecuencia, amplitud y timbre.

RUIDO BLANCO O DE GAUSS: ruido con una densidad espectral constante e independiente de la frecuencia (mantiene todas las frecuencias audibles con igual intensidad), con un rango de 20 a 20000 Hz. Enmascarmaineto, Tinnitus, adaptación protésica, calibración equipos.



RUIDO ROSA (FLICKER)...

Categorize

Options (2)

Choque de ondas procedentes de puntos diferentes.

En su trayectoria se encuentran con un orificio o un pequeño obstáculo, al que contornean.

Relacione a continuación

Interferencia

Difracción

Multiple Choice

Cualidad para distinguir dos sonidos de igual frecuencia e intensidad transmitidos por fuentes sonorass diferentes.

• Tono

• Intensidad

• Amplitud

• Timbre

• Ruido

Bibliografía

Rodríguez C. Audiología clínica y electrodiagnóstico. (15-16)

Actividad práctica

Experimentación práctica para comprender los fenómenos de las ondas sonoras y cualidades del sonido.

Actividad autónoma

Registro sobre los fenómenos de las ondas sonoras y cualidades del sonido a través de actividades dentro del hogar o comunidad.

Semana 5

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Lluvia de ideas sobre los temas expuestos en la semana previa.
Exposición acerca de la física del sonido aplicada a la audición (generalidades).

Retroalimentación de la clase expuesta.

La manera en como el sistema auditivo detecta y procesa las ondas es de crucial importancia para la supervivencia y comunicación.

Física del sonido aplicada a la audición.

Estamos inmersos en ondas en sus diversas formas: ondas de la luz visible, ondas de radio, microondas, ondas marinas, ondas de terremotos y ondas sonoras.

ONDAS Y SONIDO

El sonido es una onda creada por la vibración de objetos y que se propaga a través de un medio.

Medio de transmisión: (responsable de transmitir la perturbación) conjunto de partículas entrelazadas que interactúan entre sí.

Fuente de onda: objeto capaz de perturbar la primera partícula del medio.

Perturbación: creada de muchas maneneras (vibración de los PV), diafragma de un altavoz...) y se relaciona a la interacción entre las particulas en el medio.

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (45-46)

Actividad práctica

Representación de ondas (longitudinal, simple)

Actividad autónoma

Registro de identificación de ondas periódicas simples y longitudinales a través de actividades dentro del hogar o comunidad.

Semana 6

Lección escrita sobre los contenidos expuestos en semanas previas.

Debate participativo sobre los temas expuestos en la semana previa.

Exposición acerca del sonido como onda de presión longitudinal.

Exposición acerca de las ondas periódicas simples.

Retroalimentación de la clase expuesta.

Onda: Perturbación que viaja a traves de un medio transportando energia.


Clasifiación:
Dirección de onda: longitudinales (sonoras) y transversales.
Forma de onda: Simples (sinusoidales) y complejas.
Periorisidad de onda: Periódicas y aperiodicas.


Caracteristicas: Longitud (λ), amplitud, frecuencia (f), periodo (T), velocidad (λ y f).

Vibran en la misma dirección en la que la onda sonora se desplaza.

Ejemplo: la membrana de un parlante se mueve hacia delante, empuja las moléculas de aire de alrededor, moviéndolas hacia sus contiguas.

Las moléculas en esa región se comprimen en una zona más pequeña.


Debido a estos movimientos longitudinales, se crean unas regiones donde las partículas de aire están comprimidas y otras en las que se encuentran más separadas (menos presión).

Onda longitudinal

La repetición de los movimientos hace que las moléculas individuales que se encuentren delante del diafragma, vibren continuamente hacia delante y hacia atrás (horizontal).

En un momento dado el receptor detecta una presión elevada, correspondiente a la llegada de una compresión; en el instante siguiente, la presión detectada será la normal; a continuación recibirá una presión por debajo de lo normal causada por la llegada de un enrarecimiento.

Onda transversal

Las partículas del medio vibran perpendicularmente a la dirección en la que se propaga la onda.

Ej.: La onda en una cuerda tensa, sus partículas se mueven hacia arriba y abajo mientras que la onda viaja de un extremo a otro.

Una sola frecuencia, periódicas, longitudinales, transversales, aperiodicas.


Armonicas (se mantienen en el tiempo).


Sinusoidales.

Ondas simples

​https://www.szynalski.com/tone-generator/

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (47-48)

Actividad práctica

Representación de ondas Longitudinal, simple, resonancia.

Actividad autónoma

Foro participativo sobre el Efecto Doppler.

Semana 7

Retroalimentaión sobre los contenidos expuestos en semana previa.
Lección oral contenidos previos.

Rvisión Foro participativo.

Exposición acerca de las ondas sinusoidales

Exposición acerca de las características de la frecuencia y periodo de ondas.

Retroalimentación de la clase expuesta con el uso de tecnologías educativas.

Open Ended

Revisión Foro

Se representa por una función sinusoidal del tiempo.

​
Se le denomia tipo de onda periódica simple.

Ondas Simples (sinusoidales)

• Número de ciclos completos que la onda realiza en un seg. Un hercio es igual a un ciclo por seg.

• Por ejemplo, una onda que completa 10 ciclos en un segundo tiene una frecuencia de 10 Hz.

• La frecuencia está relacionada inversamente con el período de la onda: a mayor frecuencia, menor período y viceversa.
  
  
  
  
  

Frecuencia (Hz)

• Cantidad de tiempo que tarda en completar un ciclo completo.

• Relacionado con la frecuencia (f).

• Ej.: Un período de 0.1 segundos corresponde a una frecuencia de 10 Hz.

• T=1/f
  
  
  

Periodo (T)

Longitud de onda

Distancia entre dos puntos consecutivos en la misma fase.
Distancia entre dos puntos equivalentes en una onda, (dos crestas sucesivas).

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (48-49)

Open Ended

Retroalimentación

Actividad práctica

Generación y visualización de ondas sinusoidales para identificar frecuencia y periodo.

Actividad autónoma

Generación y registro de ondas sinusoidales.

Semana 8

Retroalimentación semana de exámenes.
Exposición acerca de la atenuación interaural y enmascaramiento.

Exposición acerca de las características de la amplitud y fase.

Exposición acerca de las generalidades y características de la intensidad.
Retroalimentación de la clase expuesta

Reducción de intensidad que ocurre cuando la señal sonora cruza la cabeza de un oído al otro por vía ósea.

La atenuación interaural va a depender del tipo de dispositivo que utilicemos para transmitir la señal (40-50 dB con auriculares y 0 dB con un vibrador de conducción ósea).

Diferencia en la intensidad del sonido que llega a cada oído debido a la posición espacial de la fuente de sonido.

Atenuación interaural

Si la diferencia de umbrales entre ambos oídos supera la atenuación interaural es muy probable que el oído que está respondiendo sea el sano cuando estamos explorando el enfermo.

Por tanto, enmascararemos siempre que haya una diferencia mayor de 40-50 dB entre las vías aéreas de ambos oídos o una diferencia de al menos 10 dB en las vías óseas.

Atenuación interaural

Esencial en la audiometría tonal.

Un sonido emitido en un oído puede ser percibido por el otro al existir una transmisión ósea (transcraneal) del sonido.

En la conducción aérea una estimulación de 50 dB puede estimular el oído contralateral mientras que en la conducción ósea esta transmisión existe sea cual sea la intensidad del estímulo.

Enmascaramiento (ensordecimiento)

Cuando una señal es presentada al peor oído a un nivel de intensidad suficientemente alto, éste puede pasar a través del cráneo y ser percibido por el oído opuesto o mejor oído; esto puede crear una respuesta sombra del mejor oído, la cual imita la forma del umbral del mejor oído pero a niveles más elevados, dependiendo de la atenuación interaural en cada frecuencia.

Enmascaramiento (ensordecimiento)

Deberemos enmascarar si al explorar la vía aérea la diferencia en los umbrales entre los dos oídos es mayor o igual a 50 dB y teóricamente siempre que exploremos la vía ósea, y/o se demuestra la presencia de una brecha o gap aéreo-óseo.

Enmascaramiento (ensordecimiento)

Presentación de un ruido en el oído que no se va a explorar para que no perciba el sonido con el que se está estimulando el oído que se estudia.

Se presenta siempre por vía aérea y el tipo de ensordecimiento más efectivo es el ruido de banda estrecha (narrow band noise o NBN) que está compuesto de una estrecha banda frecuencial centrada en la frecuencia a estudiar, si no se dispone de él se puede usar el ruido blanco (white noise o WTN).

Enmascaramiento

La energía transportada por la onda es directamente proporcional

al cuadrado de la amplitud de la onda.

Igual que una onda sonora transporta su energía a través de

un medio bi o tridimensional, su intensidad disminuye con

el aumento de la distancia al origen, explicado por el hecho

de que la energía de la onda de sonido se distribuye por un

área cuya superficie es cada vez mayor.

Amplitud

Dos ondas de la misma frecuencia y amplitud, pero que presentan un desfase temporal.

Existe un desvío que corresponde a la diferencia de fase.

De esta forma una onda sinusoidal se caracteriza por completo a través de la amplitud, frecuencia y fase.

Fase

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (49-50)(298)(92)
Gómez O. Audiología Básica. (65-66).

Actividad práctica

Generación y visualización de ondas sinusoidales para identificar la amplitud, fase e intensidad.
Práctica en laboratorio para comprender los conceptos de atenuación interaural y enmascaramiento

Actividad autónoma

Generación y registro de la amplitud, fase e intensidad en ondas sinusoidales.

Semana 9

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Foro participativo acerca de los contenidos previos AI y E.

Exposición acerca de las generalidades de las ondas periódicas complejas.

Exposición acerca de las características y generación de las ondas periódicas complejas.

Retroalimentación de la clase expuesta.

A pesar de su importancia fundamental para la descripción de las ondas periódicas complejas, es muy difícil encontrar ondas periódicas simples en la naturaleza.

En el siglo XIX, Joseph Fourier creó las condiciones para el análisis de las ondas complejas, al dividirlas en una suma infinita de ondas periódicas simples.

Ondas periódicas complejas

Una onda periódica es la equivalente a la suma de un número infinito de sinusoides de frecuencia fundamental (f0)

Los componentes sinusoidales se denominan componentes armónicos o armónicos.

Una onda periódica se puede caracterizar por sus componentes armónicos.

Ondas periódicas complejas

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (50-51)

Actividad práctica

Generación y visualización de ondas periódicas complejas.

Actividad autónoma

Generación y registro de ondas complejas.

Semana 10

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.

Lluvia de ideas de los contenidos previos.

Exposición acerca de las características y generación de las ondas no periódicas.

Exposición acerca de las generalidades y características de la resonancia

Retroalimentación de la clase expuesta.

En las ondas no periódicas no existe repetición de las características en el tiempo.

En este caso la onda está formada por fluctuaciones aleatorias de presión que pueden tener una duración limitada en el tiempo (sonidos transitorios) o una duración considerable, como en el caso del sonido producido por un televisor sin ningún canal sintonizado.

Características y generación de las ondas no periódicas.

Dado que no existe repetición, se puede considerar que estamos ante un periodo de duración infinita.

Como al aumentar el periodo (T) la frecuencia fundamental (f0) disminuye.


La onda se describe en su totalidad en dos dominios diferentes, tiempo y frecuencia.

Características y generación de las ondas no periódicas.

Casi todos los objetos, al ser repercutidos, vibran.

Cuando vibran, tienden a hacerlo a una frecuencia, o conjunto de frecuencias, propio.

La frecuencia, o frecuencias, a la que un objeto tiende a vibrar al ser perturbado se conoce como la frecuencia natural del objeto.

Generalidades y características de la resonancia

Al igual que la vibración de un cuerpo material desplaza las partículas que componen un medio elástico, la vibración de las partículas del medio desplaza los cuerpos materiales por resonancia.

Cuando la frecuencia natural coincide con la frecuencia de la fuente de energía externa (como en el caso de la onda sonora), ocurre la resonancia.

Generalidades y características de la resonancia

Ej.: Situación en la que hay un tubo hueco que atraviesa una pared. Si en uno de los extremos se usa una fuente de vibración de frecuencia variable, por ejemplo diferentes diapasones, y se escucha el resultado en el otro extremo del tubo, habrá situaciones en las que no se oiga nada y otras en las que el sonido sea perfectamente audible.

Generalidades y características de la resonancia

La resonancia no solo se da en cuerpos sólidos sino que también es posible que vibre una porción de aire, Ej.: aire contenido en una botella que se sopla.

El aire en estas condiciones vibra de una forma compleja, siendo su forma geométrica uno de los factores que influye en las características de esa onda compleja, creando las bases para la producción de diferentes sonidos por la alteración de su geometría.

Es esta capacidad de producir diferentes ondas complejas a través de la alteración de la forma, lo que permite diferenciar muchos de los sonidos del habla.

Generalidades y características de la resonancia

La respuesta diferenciada a distintas frecuencias se puede interpretar como un proceso de filtrado.

Un filtro acústico es un resonador selectivo, en términos de frecuencia, reduciendo la intensidad de algunas frecuencias (fuera de la gama de resonancia) y permitiendo el paso de otras sin atenuación relevante.

Generalidades y características de la resonancia

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (51-52)

Actividad práctica

Generación y visualización de ondas no periódicas y producción de resonancia.

Actividad autónoma

Generación y registro de ondas no periódicas y elaboración de un instrumento que produzca resonancia.

Semana 11

Lección oral sobre los contenidos expuestos en semana previa.
Exposición acerca de las características del oído humano como receptor de ondas sonoras.

Exposición de los Modelos anatómicos que permita comprender cómo el oído detecta y procesa las ondas sonoras.

Retroalimentación de la clase expuesta.

-La audición se basa en el principio de la resonancia.

-Oímos un sonido porque la propagación de la onda en el aire llega al oído externo y desplaza una pequeña membrana, el tímpano.

-Este movimiento se transmite a un sistema de palancas compuesto por 3 osículos que, a su vez, transmiten la fuerza a la ventana vestibular (oval) de la cóclea.

-Los movimientos de la ventana oval son de menor amplitud que los del tímpano, pero la presión se amplifica cerca de 22 veces permitiendo vencer la inercia del líquido.

-La vibración de la ventana oval se propaga al medio líquido

​

Características del oído humano como receptor de ondas sonoras.

En el interior de la cóclea, la membrana basilar presenta diferentes propiedades elásticas a lo largo de su extensión (la extremidad junto a la ventana oval es mucho más rígida que la extremidad opuesta) y, en consecuencia, cada segmento de la membrana presenta resonancia a diferentes frecuencias:


- La extremidad de la ventana oval vibra a frecuencias altas,
- La otra extremidad vibra a frecuencias bajas.

Características del oído humano como receptor de ondas sonoras.

El órgano de Corti se asienta en la membrana basilar y sujeta los receptores mecánicos que responden a las vibraciones de la membrana, constituyendo así el receptor final, y transductor, de las vibraciones que alcanzan el oído, convirtiéndolas en impulsos eléctricos que podrán llegar y ser procesados por el sistema nervioso.

La principal función de este es traducir la vibración basilar en movimiento de los estereocilios y desencadenar impulsos para el procesamiento auditivo central.

La acción combinada de la membrana y el órgano de Corti crea un análisis espectral de la onda sonora recibida, permitiendo al córtex auditivo el análisis de patrones de frecuencia, proceso esencial para la descodificación del contenido comunicativo de las ondas sonoras.

Características del oído humano como receptor de ondas sonoras.

Debido a que la gama de intensidades es amplia, la escala usada para expresar intensidad se basa en múltiplos de 10 y recurre al uso de valores en una gama más reducida.

Se trata de una escala relativa, usando la relación entre la intensidad y una intensidad de referencia (umbral auditivo).

Se usa un décimo de Bel, unidad conocida como decibel (dB).

Características del oído humano como receptor de ondas sonoras.

Modelos anatómicos

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (54-56)

Actividad práctica

Uso de simuladores o modelos anatómicos que permita comprender cómo el oído detecta y procesa las ondas sonoras.

Actividad autónoma

Elaboración de una maqueta anatómica que simule la transmisión del sonido a través del oído.

Semana 12

Lección escrita sobre los contenidos expuestos en las semanas previas.

Retroalimentación sobre los contenidos expuestos en la prueba escrita.

Exposición sobre las ondas y el mundo digital (Muestreo de ondas).

Retroalimentación de la clase expuesta

Análisis de las ondas sonoras por parte del oído
Guardar y analizar ondas producidas por diversas fuentes

(producción de voz) cuantificar la intensidad de las producciones.
Calibrar niveles de ruido utilizados en tests de evaluación auditiva.

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​ONDAS Y EL MUNDO DIGITAL

Equipamientos de la era digital permiten la creación de sonidos que, fácilmente usando altavoces, se transforman en ondas sonoras.

Transformación de la onda sonora en un conjunto de números que son interpretables por el ordenador se llama conversión analógica-digital

​ONDAS Y EL MUNDO DIGITAL

Proceso consiste en considerar la onda solo durante algunos instantes de tiempo, y se designa también como observación en tiempo.

MUESTREO

MUESTREO

Bibliografía

Manrique M. y Marco J. Audiología. (56-57)

Actividad práctica

Demostración de umbrales de audición a través de pruebas audiológicas.

Actividad autónoma

Elaboración de una maqueta anatómica que simule la transmisión del sonido a través del oído.

Semana 13

Lección oral sobre los contenidos expuestos en la semana previa.

Exposición acerca de las características de la acústica de la fonación.

Exposición acerca de las generalidades de la intensidad relacionada a la fonación.

Exposición acerca de las características de la frecuencia fundamental.

Retroalimentación de la clase expuesta con el uso de tecnologías educativas.

El resultado acústico del sistema de fonación se encuentra regulado por el control fonatorio.

La intensidad, frecuencia fundamental, modo de fonación y la resistencia del sistema fonatorio se relacionan al mantenimiento de las características de la voz.

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​Características de la acústica de la fonación.

Volumen de la voz que puede determinarse como el valor de la presión sonora (intensidad).

Señal acústica medida en la boca.

La intensidad vocal es un importante factor en la comunicación.

Regulado en los tres niveles: subglótico, glótico y supraglótico.

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Intensidad

En el nivel subglótico, la energía aerodinámica de entrada es el producto de la presión subglótica y el flujo aéreo traqueal (determinados por la f0).

La presión subglótica ejerce su efecto máximo a bajas frecuencias, mientras que el flujo traqueal es más importante con frecuencias altas.

Intensidad

​A nivel glótico, la amplitud del desplazamiento del borde libre de la cuerda es directamente proporcional a la presión transglótica.

Con una presión glótica constante, cuanto menor sea la presión transglótica mayor será la diferencia de presiones que fuerza el paso del aire a través de la glotis.

Intensidad

En el nivel supraglótico, la resonancia del tracto vocal tiene importantes efectos en la distribución espectral de la energía acústica.

Este efecto es utilizado por los cantantes para aumentar la intensidad del canto sin requerir un esfuerzo respiratorio ni vocal importante, al ajustar los formantes por medio del cambio de la forma y la rigidez del tracto supraglótico.

Las observaciones empíricas de los maestros de canto del ajuste de los formantes tienen una base acústica y fisiológica.

Intensidad

El tono de una voz se relaciona con la frecuencia fundamental de la vibración vocal, medida en hercios (ciclos por segundo).

Se correlaciona con cambios en la tensión vocal y con la presión subglótica.

Los músculos cricotiroideos determina un aumento de la tensión vocal (frecuencias altas)

Frecuencia fundamental

La contracción de los músculos tiroaritenoideos puede incrementar o disminuir la tensión de la cubierta y el cuerpo de las cuerdas, afectando a la frecuencia fundamental de la vibración vocal.

La contracción de este músculo ocasiona un acortamiento del cuerpo de las cuerdas.

La presión subglótica también determina un aumento de la frecuencia fundamental

Frecuencia fundamental

Bibliografía

Cobeta I. Patología de la voz (71-72)

Actividad práctica

Visualización y generación de un análisis espectral mediante la grabación de voces y registro de distintas intensidad y frecuencia fundamental.

Actividad autónoma

Elaboración de una maqueta anatómica que simule la transmisión del sonido a través de un Modelo acústico de producción de la voz.

Semana 14

Lección oral sobre los contenidos expuestos en la semana previa.

Lluvia de ideas sobre sobre los temas expuestos en la semana previa.

Exposición acerca de los registros vocales y variantes de ataque glótico

Exposición acerca de las características de la eficiencia y resistencia como características de la fonación.
Retroalimentación de la clase expuesta con

Características perceptualmente distintas (tipo de patrón vibratorio de los PV).

Los modos de fonación se controlan por medio de la contracción muscular laríngea en combinación con la presión subglótica y la resonancia supraglótica.

Principales modos de fonación: 1) en el extremo grave, el vocal fry; 2) en el centro, el modal, y 3) en el extremo agudo, el falsete

Registros vocales y variantes de ataque glótico (Modo de fonación)

Relación de la intensidad del producto acústico de la fonación con la energía aerodinámica de entrada.

Métodos para estimar la eficiencia vocal, como el índice s/a (cociente entre el tiempo máximo de producción de la fricativa áfona /s/ y el tiempo máximo de fonación de la vocal /a/).

La producción vocal a largo plazo se afecta por el estrés mecánico sobre los tejidos durante la colisión de los PV entre sí, y por las fuerzas de cizallamiento relacionadas con los fenómenos aerodinámicos de la fonación.

Eficiencia y resistencia

Bibliografía

Cobeta I. Patología de la voz (72-73)

Actividad práctica

Exposición práctica de maquetas anatómicas elaboradas.

Actividad autónoma

Elaboración de una maqueta anatómica que simule la transmisión del sonido a través de un Modelo acústico de producción de la voz.

Semana 15

lección oral sobre los contenidos expuestos en la semana previa.
Foro participativo sobre los temas expuestos en la semana previa.

Exposición acerca de las características de la Teoría de Fourier

Exposición acerca de las cualidades de la acústica vocal (fuente de excitación)

Retroalimentación de la clase expuesta con

Procedimiento matemático que convierte una serie de valores en el domino temporal (onda) en un conjunto de valores en el dominio frecuencial (espectro).

Se basa en la idea de que cualquier señal puede ser descompuesta

en un conjunto de ondas sinusoidales.

Teoría de Fourier

Descompone una señal en sus componentes espectrales individuales y así proporciona información sobre su composición.

tiene como objetivo,convertir un patrón de amplitud frente a tiempo (onda) en un patrón que muestre la cantidad de energía en los distintos componentes sinusoidales del sonido.

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Teoría de Fourier

Una sección limitada en el tiempo de una señal se descompone en sus componentes.

Estos componentes son oscilaciones sinusoidales simples cuya amplitud y fase están determinadas.

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Teoría de Fourier

Mecanismos de excitación del tracto vocal:

Vibración de los PV: modulan el flujo de aire expelido por los pulmones conformando un conjunto de pulsos.

Turbulencias generadas al pasar por una constricción en el tracto vocal: generan una señal de ruido de banda ancha.

Liberación de la presión: generada por el flujo de aire en un punto de oclusión total en el tracto vocal (excitación de tipo explosivo)

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​Fuente de excitación

La F0 varía entre 80 y 190 Hz para los locutores hombres, entre 170 y 280 Hz para las mujeres, puede superar los 300 Hz en los niños (120-125 Hz / Mujeres: 220- 225 Hz).

Los valores de esta vibración a nivel glótico se modifican de manera voluntaria y dan lugar a la F0

​

​Fuente de excitación

Bibliografía

Cobeta I. Patología de la voz (80-84)(94-96)

Semana 16

Lección oral sobre los contenidos expuestos en la semana previa.

Debate grupal participativo sobre los temas expuestos en la semana previa.

Exposición acerca de la acústica vocal (Modelo del tracto).

Exposición acerca del Modelo acústico de producción de la voz (Teoría y Modelo Fuente-filtro).

Retroalimentación de la clase expuesta con el uso de tecnologías educativas.

El tracto vocal puede asemejarse a un tubo acústico no uniforme, en uno de cuyos extremos se encuentra la glotis y en el otro los labios. En un hombre adulto suele tener unos 17 cm de longitud y un área transversal que varía de 0 a unos 20 cm.

-Cavidad resonante cilíndrica y uniforme, de longitud L, con la fuente de excitación en un extremo, simulando la glotis, y el otro extremo abierto simulando la boca.

-La configuración del tubo de sección constante se correspondería con la posición del tracto vocal durante la fonación sostenida de la vocal /a/.

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Modelo del tracto

La onda sonora que entra en un tubo con el extremo cerrado se refleja en la pared distal, y cuando la onda que entra y la reflejada coinciden en fase, el sonido se refuerza, a la vez que la amplitud se anula cuando están en contrafase.

La cavidad resonante puede generar una gran amplitud de vibración para ciertas frecuencias de excitación, llamadas frecuencias propias o formantes.

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Modelo del tracto

Tiene como formantes los armónicos impares de la frecuencia de resonancia fundamental (F1, 3·F1, 5·F1, etc.)

Los formantes suelen identificarse con la letra F y se numeran a partir del 1. Estas frecuencias, al igual que la F0, dependen de la persona.

En el caso real de la fonación, el tracto vocal varía en longitud y forma debido a las diferentes

posiciones de los articuladores, y con ello cambia la posición de las frecuencias de resonancia.

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Modelo del tracto

El tracto nasal también puede equipararse con un tubo acústico no uniforme de área y longitud fija, de unos 12 cm en un hombre adulto.

El acoplamiento acústico entre el tracto vocal y el tracto nasal se controla mediante el EVF, situado en el extremo posterior del tracto nasal.

​

Modelo del tracto

La fuente, que produce el sonido inicial y el filtro es responsable de la alteración de sus características.

En la laringe producimos una onda compleja que contiene un amplio conjunto de frecuencias y, a continuación, usando la lengua, labios, etc. (los denominados articuladores) modificamos el espectro y hacemos esas alteraciones de una forma variable a lo largo del tiempo.

Modelo fuente-filtro

La fuente de sonido que representa la perturbación acústica periódica generada por la corriente de aire proveniente de los pulmones.

Esta señal se ve influenciada por su paso a través del tracto vocal y nasal, modificando su espectro, de manera que a su salida la señal cambiará su forma de onda y se obtendrá una nueva señal cuyo espectro, está conformado por las mismas componentes frecuenciales, pero con amplitudes moduladas por el filtro correspondiente al tracto.

​

Modelo fuente-filtro

La vibración de los PV se ve afectada por la presión del aire dentro del tracto vocal, y también hay un acoplamiento entre el tracto vocal y los pulmones durante el tiempo en que la glotis se encuentra abierta, modificando la característica del filtro en cada ciclo de la excitación.

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Modelo fuente-filtro

Bibliografía

Cobeta I. Patología de la voz (94-99)
Manrique M. y Marco J. Audiología. (53-54)