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Tema 1. Psicoacústica en Audiología Profesora: Dña. Sefa Benlloch PSICOACÚSTICA E INSTRUMENTACIÓN EN AUDIOLOGÍA
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Introducción a la psicoacústica
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Tema 1. Psicoacústica en
Audiología
Profesora: Dña. Sefa Benlloch
PSICOACÚSTICA E
INSTRUMENTACIÓN
EN AUDIOLOGÍA
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Psicoacústica en Audiología
TEMA 1. PSICOACÚSTICA EN AUDIOLOGÍA
1. INTRODUCCIÓN
La Psicoacústica es la ciencia que estudia la percepción del sonido, es decir, el
efecto que provoca en nosotros el estímulo físico al activar nuestros órganos
sensoriales de la audición (Gelfand, 1998).
Para caracterizar el sonido es necesario conocer cómo se produce, se transmite, se
almacena, se percibe y se reproduce. Básicamente el sonido es un cambio de
presión de un medio elástico a través de una materia en cualquier estado;
entendiendo como medio elástico: el aire o el agua pero no en el vacío (ausencia de
movilidad molecular).
Físicos como Helmholtz, Holder y Campbell o Psicofísicos tales como Stanford,
Thurstone y Stevens, contribuyeron de forma gradual en el desarrollo de la
Psicoacústica desde finales del siglo XIX hasta principios del siglo XX. Sin embargo
hasta hace una década no se tendría conciencia de los principales efectos del ruido
sobre la salud humana. De ahí, que comprender los fenómenos físicos y poder
cuantificar el ruido sean cuestiones vitales en este capítulo.
2. SONIDO, INFRASONIDO Y ULTRASONIDO
El sonido se define como una sensación producida en el órgano del oído por el
movimiento vibratorio de los cuerpos, transmitido por un medio elástico, como el aire
(RAE, 2013). Aunque también se usa a menudo una definición más amplia en la que
el sonido sería una vibración mecánica transmitida por un medio elástico,
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independientemente de si hay un órgano sensorial que recoja esta vibración o no
(RAE, 2013).
Por lo tanto, en el sonido se conjugan dos factores:
-Los subjetivos, que tienen que ver con la sensación que en el cerebro provocan una
vibración
-Los que corresponden a las magnitudes físicas de cualquier fenómeno físico:
intensidad, frecuencia, tipo de onda, etc. (De Cos y cols., 2001).
Las ondas mecánicas con frecuencias comprendidas entre 20 y 20.000 Hz causan la
sensación de la audición, y por lo tanto, se clasifican como ondas sonoras o
sonidos.
Las ondas con frecuencias más bajas, es decir, por debajo de 20 Hz o vibraciones
por segundo, se denominan ondas infrasónicas o infrasonidos.
Las ondas con frecuencias superiores a 20 KHz, es decir, que vibran más de
20.000 veces por segundo, se denominan ondas ultrasónicas o ultrasonidos.
Solamente los sonidos provocan sensación de audición en el ser humano, las ondas
infrasónicas y las ultrasónicas no son audibles por nosotros.
A continuación se muestran las curvas isofónicas de igual sonoridad para tonos
puros, que constituyen los pilares básicos de la elaboración de las curvas de
ponderación, creadas para aproximar los instrumentos de medida del sonido a la
respuesta del oído, y sabiendo que la respuesta del oído humano no es plana y varía
con el nivel de la presión sonora que escuchamos.
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3. FISIOLOGÍA DE LA AUDICIÓN
En éste apartado se revisará la fisiología del aparato auditivo haciendo hincapié en
aquellas estructuras más importantes que influyen en el funcionamiento del oído.
Básicamente la percepción de las sensaciones auditivas del ser humano consta de
tres procesos:
Captación y transmisión mecánica de las ondas sonoras.
Transducción de las vibraciones mecánicas en impulsos nerviosos y de éstos a
su vez a los centros sensoriales del cerebro.
Procesamiento neural de la información codificada en forma de impulsos
nerviosos, que interrelaciona áreas auditivas-motoras y visuales. Proceso
cognitivo complejo que nos permite reconocer un sonido, una palabra, etc.
Desde un punto de vista fisiológico, nuestro oído convierte las fluctuaciones de
presión en impulsos eléctricos y los transmite al cerebro, dónde son interpretados.
Atendiendo a la imagen de la sección transversal del oído, el pabellón auditivo
recoge las ondas sonoras y las conduce hacia el canal auditivo, función del oído
externo, aproximadamente de unos 20 mm, hasta la membrana timpánica, entrada
al oído medio, mediante reflexiones y difracciones. Éste conducto tiene una
frecuencia de resonancia de alrededor de los 2700Hz, proporcionando una ganancia
natural de unos 20dB.
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Sección transversal de la anatomía auditiva del oído derecho
El oído medio está constituído por una cavidad llamada caja timpánica, donde se
ubica la cadena de huesecillos, martillo-yunque-estribo. La parte más externa de
ésta cadena osicular, el martillo, se encuentra adherida al tímpano, mientras que la
base del estribo se halla unida a un anillo flexible de las paredes de la ventana oval,
orificio de entrada al oído interno. Y la cavidad del oído medio a su vez se comunica
a la rinofaringe a través de la Trompa de Eustaquio.
La forma y longitud de éste conducto auditivo en cada paciente, junto con la
ganancia mecánica proporcionada por el estribo sobre la ventana oval de 1,3 veces
mayor respecto a la ejercida por el tímpano sobre el martillo y unido a la diferencia
de áreas entre el tímpano (0,6 cm2 ) y la ventana oval (0,04 cm2 ), proporciona una
relación entre presiones en el tímpano y en la ventana oval del orden:
Resumiendo, en primer lugar, el oído, tímpano y cadena osicular, actúan ajustando
impedancias acústicas, entre medio aéreo-acuoso, ya que la impedancia acústica del
tímpano es menor que en el oído interno. Y en segundo lugar, la relación entre las
superficies del tímpano y de la ventana oval logran una transformación de
impedancias del orden 1:20, minimizando cualquier pérdida debida al efecto de la
reflexión.
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Cabe decir, que en el oído medio tiene también la propiedad de actuar como
mecanismo protector de sonidos de gran intensidad gracias a través del mecanismo
de control denominado reflejo estapedial. Su propósito es proteger las células
ciliadas del oído interno frente a sonidos de alta intensidad, mayores de 90 dB, que
pueden dañarlas e incluso destruirlas.
Por último, el oído interno representa el final de la cadena de procesamiento mecánico
del sonido, donde tienen lugar la ecualización y sintonización del sonido, es decir, de
la señal y de la transducción del sonido.
En su interior se ubica la cóclea: estructura de forma tubular en espiral dónde se ubica
el órgano de Corti u órgano del sentido de la audición. El eje en torno al cual se enrolla
la cóclea se llama modiolo. Próximo a él están presentes los somas de las neuronas
conectadas a células con microvellosidades llamadas estereocilios y de dónde parte el
nervio auditivo u VIII par craneal.
Más concretamente y atendiendo al corte longitudinal de la cóclea, ver figura adjunta,
éste queda dividido en dos partes, superiormente la membrana de Reissner e
inferiormente la membrana basilar. Ambas forman tres trampas: la rampa vestibular, la
rampa timpánica y la rampa media. Las dos primeras rampas interconectadas por una
pequeña abertura llamada helicotrema, contienen un fluído llamado perilinfa. La
tercera rampa no presenta ninguna conexión con las anteriores y en su interior reside
otro líquido llamado endolinfa.
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En el interior de la rampa media y sobre la membrana basilar, se encuentra el órgano
de Corti con sus células ciliadas internas y externas, que actúan como transductoras
de señales sonoras a señales bioeléctricas. Las sinapsis de éstas células con las
fibras nerviosas tienen lugar a dos niveles. A nivel aferente transportan los impulsos
hacia el cerebro y a nivel eferente hacia el nervio auditivo.
La presencia y distribución de éstas células es muy desigual. Las fibras aferentes
están conectadas en su mayoría con las células ciliadas internas, siendo éstos los
verdaderos sensores del oído. Por el contrario, las células ciliadas externas están
conectadas en su mayoría con las fibras eferentes, y actúan modificando la
impedancia mecánica de la membrana basilar. Son las que proporcionan el control de
la ganancia del oído confiriréndole un incremento de la sensibilidad del oído.
Imagen proporcionada por http://info-neuro.blogspot.com.es/p/leevan-use-essas-
divisorias-caso-queira.html
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En resumen, el conjunto formado por membrana basilar y estructuras anexas forman
un sistema activo, no lineal y con realimentación y permite explicar fenómenos como
las emisiones otoacústicas.
4. ONDA SONORA
Desde un punto de vista físico, el sonido es un fenómeno periódico, por lo general
simple, caracterizado por una determinada frecuencia o cualidad que nos ayuda a
distinguir entre sonidos graves y agudos. Se genera cuando existe una variación de
ondas de presión respecto a la del aire. Siendo la velocidad de propagación del
sonido dependiente de las propiedades del medio a través del que se propaga y no
de la fuerza que la genera o de las características de la onda.
Fisiológicamente, la cóclea cuenta con una capacidad analítica de la frecuencia y de la
intensidad de modo excepcional.
Por una parte, la propagación del sonido en la cóclea tiene lugar gracias a que las
vibraciones dadas por el estribo de la cadena osicular, provocan oscilaciones en la
perilinfa de la rampa vestibular. La perilinfa es transmitida a la endolinfa a través de la
membrana de Reissner y de aquí a la membrana basilar. El desplazamiento de la
endolinfa y la perilinfa son compensados mediante descompresiones de la membrana
de la ventana redonda.
Por otra parte, la cóclea actúa como analizador de las distintas frecuencias gracias a
su anatomía. Permite oír sonidos de 20Hz a 20000Hz , aproximadamente unas 10
octavas, con un poder de discriminación de 1/230 de octava. O lo que es lo mismo,
3Hz a 1000Hz.
Nuestra cóclea es capaz de codificar presiones acústicas de sonido comprendidas
entre 0 dB SPL (2 x 10-5 Pa) y 120 dB SPL (20 Pa) para una frecuencia de 1000Hz.
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Imagen proporcionada por http://www.cochlea.eu/es/coclea/funcionamiento
Ésta selectividad de frecuencias es resultado en parte del espesor y de la rigidez
variable de la membrana basilar, ya que la membrana es más gruesa y rígida en la
parte próxima a la ventana oval y más delgada y flexible en la parte próxima al vértice
de la cóclea. La rigidez de la membrana basilar decae casi exponencialmente con la
distancia a la ventana oval.
5. DESCRIPCIÓN DE LOS PARÁMETROS FÍSICOS DEL SONIDO
El sonido (o las ondas sonoras) son una vibración que se propaga a través de un
medio. Está formado por ondas mecánicas elásticas longitudinales u ondas de
compresión en un medio. Normalmente este medio es el aire, pero pueden ser otros,
como el agua, un metal, etc. Es decir, que es el propio medio material que transmite
la perturbación y se trata de un medio elástico. Por lo que, sin medio elástico no
habría sonido, debido a que las ondas sonoras no se propagan en el vacío ni
tampoco en un cuerpo rígido.
En el caso particular de los fluídos, solo se transmitirán movimientos ondulatorios
cuando la vibración de las partículas se dé en la dirección paralela a la velocidad de
propagación.
Cuando uno objeto vibra, se produce en él una variación en la concentración de las
partículas que lo forman, de manera que encontraremos zonas con una concentración
mayor y zonas con una concentración menor de partículas:
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Esta variación en la concentración de las partículas produce a su vez una variación
en la presión del medio (aire, agua, cuerpo sólido, etc.), que se va transmitiendo a
las partículas vecinas, y de aquí a las vecinas, y así sucesivamente. De esta manera
se va transmitiendo o propagando la onda a través del medio.
5.1. VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO (C)
La velocidad media del sonido en el aire (c) es de 340 m/s. En cada material la
velocidad será diferente y dependerá de la rigidez o elasticidad del material. A mayor
rigidez, mayor velocidad. También dependerá de otras características del medio en
el que se transmite dicha propagación: presión, temperatura, densidad, humedad. En
general, la velocidad del sonido es mayor en los sólidos que en los líquidos y en los
líquidos es mayor que en los gases, dada la densidad de las partículas que permite
un mayor intercambio de energía cuando estas se encuentran más cerca
Por ejemplo, la velocidad de propagación del sonido en el agua es de 1490 m/s, en
el cemento de 3231 m/s y en el acero de 5050 m/s.
Por eso, en una atmósfera húmeda, con mayor cantidad de vapor de agua en
suspensión, la velocidad de propagación será superior que en una atmósfera seca. Y
en el espacio, como es necesario un medio físico para que se propague la onda, no
hay sonido.
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5.2. PERÍODO
Las ondas sonoras podemos representarlas como una función del espacio, en el eje
vertical y del tiempo en el eje horizontal. De esta manera, podemos definir dos
parámetros, el período y la frecuencia.
T=1/f
El periodo (T): es el tiempo que tarda una partícula en realizar un ciclo completo, es
decir, en pasar por dos valles o por dos crestas sucesivas. Se mide en segundos o
en sus unidades relacionadas (h, min, s, ms, ns, ps).
5.3. FRECUENCIA (F)
La frecuencia (f): es el número de veces por segundo que una partícula pasa por
una misma posición, por ejemplo, por una cresta o por un valle. Es la inversa del
periodo f=1/T y se expresa en herzios (Hz).
Es decir, el número de oscilaciones por segundo que tiene una señal periódica.
La frecuencia junto con la amplitud acústica son dos características básicas de las
ondas.
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5.4. LONGITUD DE ONDA (Λ)
Otro parámetro importante en cualquier onda es su longitud. Se define la longitud
de onda o λ como la distancia entre el principio y el final de un ciclo completo de una
onda. Se suele tomar como referencia la distancia entre dos picos o entre dos valles
para conocer esta distancia. Las longitudes de onda se suelen expresar en metros o
en múltiplos o divisores de esta unidad: km, m, cm, mm, nm, etc.
La longitud de onda es posible conocerla a partir de la frecuencia mediante la
fórmula:
λ=c/f
5.5. AMPLITUD (A)
Como vemos en el cuadro del apartado anterior, la onda sonora se puede
representar como la combinación de dos distancias, una en el eje horizontal, que nos
permite calcular la longitud de onda, y otra en el vertical, que nos dará información
sobre su amplitud, y sobre su intensidad.
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La amplitud es la distancia máxima que se puede separar una partícula de su
posición de equilibro. Se mide en metros o en sus múltiplos (km, mm, nm, etc.).
Los parámetros anteriores se relacionan entre sí mediante distintas fórmulas.
Por ejemplo, podemos saber en valor de amplitud en cualquier momento (Ai)
aplicando la fórmula:
Ai = A ·sen(2·π·f·t) = A ·sen(ω·t)
Siendo A la amplitud máxima, t el tiempo y ω=2·π·f
5.6. FASE Y DESFASE
Cuando dos puntos se mueven en el mismo sentido y sus elongaciones son iguales
en valor y signo, se dice que tienen igual fase.
Un ciclo se divide en 360º y puesto que puede empezar en cualquier punto de la
forma de onda, es posible darse dos generadores de onda emitiendo ondas
sinusoidales de igual frecuencia y amplitud pero que tengan diferentes amplitudes en
un determinado momento. A esta condición la llamaremos desfase o fase opuesta. O
dicho de otro modo, dos puntos tienen fase opuesta si sus elongaciones son de
signo contrario pero iguales en valor. La cantidad de desfase entre ondas se medirá
en grados.
Si suponemos que una onda viaja hacia la derecha y conocidas las ecuaciones de
velocidad y de elongación, podremos calcular la fase inicial de una onda, t=0 y x=0:
Y así sucesivamente. Dando valores a la fase inicial, se obtendrían los
correspondientes valores de “y” y de “v”.
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Partiendo de las ecuaciones anteriores, podremos obtener el desfase:
Dando valores a la:
Fase =
Fase=
Y así sucesivamente podremos representar la propagación de la onda.
El desfase entre dos puntos se podrá calcular restando la fase, ángulo, de la
ecuación de onda que corresponda. Este desfase dependerá de la distancia entre
ambos.
Supongamos dos puntos de una misma onda a distancias x1 y x2 del origen, en un
tiempo (t), tendrán una elongación (y):
La diferencia de fase entre ambos vendrá dada por:
=k∆x
Si la distancia es igual a un múltiplo entero de longitudes de onda estarán en fase:
y si lo están por un número impar de semilongitudes de onda lo harán en oposición:
Sabiendo que
5.7. FRENTE DE ONDA
Llamamos frente de onda a las líneas que unen esos puntos extremos respecto al
centro de la fuente sonora, perpendiculares a la esfera y de igual dimensión.
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Un modo de calcular la elongación o nivel de energía que se tiene en un determinado
momento a una determinada distancia de la fuente sonora es:
S= A *sin [ ω *(t-
Donde “s” es la elongación o nivel sonoro, medido en m o dB. A es la amplitud
sonora o nivel de la fuente sonora, expresada en dB o dBp. ω es la velocidad
angular, medida en rad/s. X es la distancia de la fuente al receptor, medida en m. “t”
es el tiempo de frecuencia, en s. Y “c” la velocidad del sonido en el medio, medido
en m/s.
5.8. SUMA Y RESTA DE FRENTES DE ONDA
Cuando en un determinado punto se alcanza varios frentes de onda a la vez, la
consecuencia es el resultado de la suma o resta de las magnitudes y frecuencias de
cada una de ellas. Algunas de las situaciones que nos podemos encontrar son:
a) La presión sonora final en un punto determinado es nula, debido al
desfase total entre ambos frentes.
b) La presión sonora final en un punto determinado es doble respecto a
la influencia de una sola fuente.
c) La presión sonora final es la combinación de los casos anteriores.
5.9. PRESIÓN ACÚSTICA-SONORA (P)
La presión sonora o acústica es el resultado de la propia propagación del sonido. La
energía que se produce por las ondas sonoras genera un movimiento ondulatorio de
las partículas del aire. Este movimiento provoca la variación alterna en la presión
estática del aire.
La diferencia de presión instantánea y presión atmosférica estática define la presión
acústica. Una magnitud que expresa la cantidad de energía de una onda sonora y
que es necesario conocer para abordar el significado del ruido. Si la amplitud de una
onda es grande, oiremos un sonido fuerte.
El rango de presión sonora, PO, del sistema auditivo oscila desde:
Umbral de dolor >20 Pa< PO>2 * 10-5
Por encima del valor máximo de este rango provoca sensación de dolor.
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Utilizando la siguiente ecuación puede calcularse el nivel de presión del sonido en
decibelios:
Donde:
P1 es la media cuadrática de la presión sonora instantánea.
P0 es la presión de referencia.
Log es un logaritmo decimal.
Es decir, el nivel de presión acústica se expresa como 20 veces el logaritmo decimal
de la relación entre una presión acústica y una de presión de referencia determinada.
Observación: Para medir el nivel de presión sonora no se suele utilizar como unidad el
Pascal, dado que existe un amplio margen entre la sonoridad más intensa y débil,
[200 Pa y 20uPa]. Utilizando el concepto de nivel de presión del sonido, Lp, en vez del
de presión sonora, P, transformamos de 0 a120 dB la escala de valores.
El parámetro de nivel de presión del sonido, Lp, vá íntimamente ligado al campo
laboral, ya que el Real Decreto 286/2006 sobre ruido establece en el artículo 4 que los
riesgos derivados de la exposición a ruido deberán eliminarse en su origen o reducirse
al nivel más bajo posible teniendo en cuenta los avances técnicos y la disponibilidad
de medidas de control del riesgo en su origen.
En éste sentido,la siguiente tabla indica la eficacia del uso de protectores acústicos
contra la presión sonora de exposición que puede sufrir un usuario.
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5.10. LA INTENSIDAD ACÚSTICA-SONORA
La intensidad del sonido se define como la potencia acústica transferida por una
onda sonora por unidad de superficie, siendo esta superficie perpendicular a la
dirección de propagación. Se expresa en vatios/metro cuadrado y en el caso de una
onda esférica que se transmite por el espacio sin obstáculos desde una fuente
puntual, cada frente de onda es una esfera de radio r. En éste caso, la intensidad
acústica se define:
Donde:
I= Intensidad sonora, W/m2
W=potencia, watios.
S=Área de la superficie de una esfera=4πR2, m2.
La siguiente expresión indica que la intensidad disminuye proporcionalmente al
cuadrado de la distancia.
Y que además la intensidad es proporcional al cuadrado de la amplitud de la
vibración.
Es decir, la amplitud de una onda es proporcional a las distancia del centro emisor de
esta onda.
Cabe decir que en la realidad, la intensidad de percepción de un sonido por el oído
disminuye mucho más rápido de lo que pueden reflejar estas ecuaciones anteriores
pues depende de factores tales como:
• Superficie de la fuente sonora.
• Distancia de la fuente sonora:
• Naturaleza del medio elástico interpuesto entre la fuente y el oído.
El oído humano tiene la capacidad de escuchar sonidos a partir de una intensidad de
10-12 W/m2. Esta intensidad se conoce como umbral de audición. Cuando la
intensidad supera una intensidad de 1 W/m2 la sensación se vuelve dolorosa.
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Sin embargo, el rango de intensidades que el oído humano puede detectar sin dolor
se asemeja en mayor medida a una escala logarítmica que a una escala lineal. Por
ese motivo, se suele utilizar la escala logarítmica para indicar valores de audición. La
escala más empleada es el decibelio.
5.11. SENSACIÓN SONORA. EL DECIBELIO
El decibelio (dB) es una unidad empleada en acústica que expresa la relación entre
dos magnitudes: una magnitud que se estudia y otra de referencia. El decibelio es
una unidad logarítmica y adimensional. Es la décima parte de un belio (símbolo B),
que es el logaritmo de la relación entre la magnitud estudiada y la de referencia, pero
no se utiliza por ser demasiado grande en la práctica, y por eso se utiliza el decibelio.
La fórmula que lo define es:
dB = 10 · log
Donde dB es la intensidad acústica en decibelios, I es la intensidad acústica en la
escala lineal (W/m2) e I0 es el umbral de audición (10-12 W/m2).
A menudo se utilizan en acústica otras expresiones, como los dBSPL (decibelios de
nivel de presión del sonido) que vendrían definidos por la relación entre las presiones
sonoras, en lugar de las intensidades. La fórmula en este caso es:
dBSPL=20 log
·
Donde p es la presión del sonido medida en N/m2 y p0 es la presión del sonido de
referencia (2 · 10-5 N/m2).
En el campo clínico también se utilizan los dBHL, pero los describiremos en otro
apartado más adelante.
Ejemplos de sonidos con distintos niveles en decibelios.
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5.11.1. Sonoridad
La sonoridad es una medida subjetiva cuantitativa de como se percibe un sonido a
través del oído humano. Nuestro oído ordena sonidos midiendo el nivel de sonoridad
de un sonido respecto a otro. El nivel de sonoridad de una señal acústica es
numéricamente igual al nivel de intensidad de un sonido de 1000 Hz que tiene la
misma sonoridad que dicha señal y se expresa en fones (phons). Para medir el nivel
de sonoridad se utiliza el fonio y el sonio.
La sensación sonora de intensidad se agudiza para sonidos débiles y disminuye frente
a los fuertes. Esto explicaría porque la audición humana no es lineal sino logarítmica.
Y porque en base a esto existen métodos de cálculo de la ganancia de un audífono.
La sonoridad depende de las variables que hemos especificado anteriormente, pero
también depende de la sensibilidad del oído del receptor.
La sensación de sonoridad se doblaba cada vez que se aumentaba en 10 dB un
sonido. Es decir, que cada vez que se aumentan 10 dB, la sonoridad se multiplica por
2. Por ejemplo, un sonido de 50 fones sonará el doble de fuerte que uno de 40 fones.
Al final de éste tema, se exponen las curvas isofónicas, donde se puede comprobar
éste fenómeno.
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Sonoridad y duración
Tanto los umbrales absolutos de los sonidos como la sonoridad dependen de la
duración de los mismos. Para sonidos más largos que 500 ms el umbral parece ser
independiente de la duración. Para sonidos más cortos que los 200 ms la intensidad
necesaria para detectar un sonido crece de manera inversamente proporcional a la
duración del sonido.
Escala de sonoridad
Dado que la escala de fons mide el nivel de sonoridad (y, en tanto tal, está relacionada
con una escala logarítmica) no es posible comparar los fons de dos sonidos para
determinar cual es su relación real de sonoridad.
Se ha propuesto el sone como medida de la sonoridad. El sone está definido
arbitrariamente como la sonoridad de un sonido senoidal de 1 kHz con un nivel de
presión sonora (SPL) = 40 dB.
Los experimentos han sugerido que la sonoridad percibida es una función exponencial
de la intensidad física:
Donde L = sonoridad, k = una constante que depende del sujeto del experimento y de
las unidades usadas e I = intensidad. En una primera aproximación se puede afirmar
que una duplicación de la sonoridad corresponde a un incremento de la intensidad en
10 dB.
Figura es de E. Zwicker, H. Fastl: Psychoacoustics. Facts and models
Esta relación es válida para sonidos con niveles de 40 dB o más, de manera que por
ejemplo un sonido senoidal de 1 kHz con un SPL = 50 dB tendrá 2 sones, es decir,
tendrá el doble de sonoridad que el mencionado anteriormente. Sin embargo, como se
observa en la curva, para sonidos con niveles por debajo de los 40 dB la función
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Psicoacústica en Audiología
planteada anteriormente no se cumple, y la sonoridad cambia más rápidamente con la
variación de SPL.
Figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing
La figura muestra la relación existente entre la sonoridad en sones de un sonido
senoidal de 1 kHz y el nivel de presión sonora del mismo – o, lo que es lo mismo en
este caso, su nivel de sonoridad en fones.
Densidad de energía (Em)
Es la energía sonora por unidad de volumen en un sistema o espacio dado:
Donde:
Em= densidad de energía, Ws/m3
W=potencia
R=distancia desde la fuente sonora al punto m.
C=velocidad del sonido, m/s.
Potencia acústica-sonora (Lw)
Intensidad sonora que atraviesa radialmente una esfera cuyo centro sea el punto
emisor:
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Donde:
Lw= potencia sonora, watios.
A= = área de la superficie de una esfera, m2.
Esta ecuación indica la cantidad total de energía radiada por una fuente determinada
en un segundo.
Para pasar a niveles de presión sonora: 1 dB=10-12 w
Campo difuso
Zona acústica dónde se cumple que:
• Las ondas reflejadas llegan desde todas las direcciones a todos los puntos.
• La densidad de energía en un tiempo dado es la misma en todo el campo.
• La energía sonora en un punto del espacio del campo se obtiene sumando los
valores medios en modo aritmético.
6. FUENTES SONORAS: ESFÉRICAS, CILÍNDRICAS Y PLANAS
Tenemos distintos tipos de fuentes sonoras en función de cómo propaguen el sonido:
- Puntuales o esféricas: Emiten energía en todas las direcciones con igual
intensidad, no privilegia ninguna región del espacio y distribuye la energía en
forma de frentes de onda esféricos.
- Lineales o cilíndricas: Predomina una dimensión sobre las otras dos. Emite
energía con igual intensidad desde todos sus puntos distribuyendo la energía
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en forma de frentes de onda cilíndricos. Un ejemplo sería la cuerda de una
guitarra y otro, el ruido que genera una carretera.
- Planas: Emite energía en una sola dirección, distribuye la misma en forma de
frentes de onda planos, por ejemplo un pistón pulsante dentro de tubo.
- Complejas: los cuerpos voluminosos como edificios, montañas, etc.,
constituyen fuentes de emisión de sonidos complejas. Sin embargo, si los
estudiamos a suficiente distancia, su comportamiento es similar a las fuentes
puntuales. Por ejemplo, un planeta es una fuente compleja, pero cuando
analizamos su comportamiento a millones de años luz, podemos considerar
que se trata de una fuente puntual.
7. PROPAGACIÓN DEL MOVIMIENTO ONDULATORIO
El movimiento se produce cuando una perturbación en el medio provoca una pérdida
de la posición de equilibrio estable, de manera que aparece una fuerza restauradora
que intenta devolver al sistema a su posición de equilibrio.
La fuerza restauradora cumplirá la ecuación: F= -K · x, siendo “K” la constante de
elasticidad que depende de las características del cuerpo que hayamos estirado y “x”
la separación de la posición de equilibrio, es decir, si se tratara de un muelle, sería la
elongación que hemos realizado.
Cuando estudiamos el movimiento armónico simple, nos interesa conocer a menudo
cuál será la posición, la velocidad o la aceleración de cualquier partícula.
La posición “x” se calculará aplicando la fórmula:
Donde φ0 es la posición inicial de la partícula.
La velocidad (v) se calcula derivando la posición x respecto al tiempo:
Y realizando la segunda derivada obtenemos el valor de la aceleración (a):
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También es posible calcular la energía mecánica de cualquier partícula con
movimiento armónico simple aplicando la fórmula:
Siendo “m” la masa de la partícula. De la fórmula anterior se deduce que la energía
de una onda que realiza un movimiento armónico simple depende de la masa, del
cuadrado de la frecuencia y del cuadrado de la amplitud. Es decir, a mayor
frecuencia o a mayor amplitud, la energía que lleva la onda es mayor.
7.1. PROPAGACIÓN. FENÓMENOS ONDULATORIOS
7.1.1. Reflexión
Cuando un sonido choca con un objeto presente en el medio, parte de la energía es
reflejada. La onda reflejada conserva la misma longitud de onda y frecuencia que la
onda incidente, aunque disminuye su amplitud y su intensidad.
Hay dos aspectos que se deben tener en cuenta al estudiar la reflexión:
- El ángulo de incidencia del rayo sonoro es igual al ángulo de reflexión del
rayo reflejado
- Al chocar ante cualquier obstáculo, la onda reflejada actúa como si
procediera de una fuente sonora virtual situada detrás del obstáculo, y a una
distancia igual a la de la fuente sonora real (Mateos, Durá y Gutiérrez, 1997).
24
Psicoacústica en Audiología
7.1.2. Refracción
La refracción es un fenómeno que afecta a la propagación del sonido. Consiste en
la desviación que sufren las ondas en su dirección de propagación cuando el sonido
pasa de un medio a otro de diferente densidad. Este cambio se produce por la
variación que sufre la velocidad de la onda al cambiar de un medio a otro.
En la imagen siguiente se observa los cambios en el frente de onda del sonido al
atravesar una capa de agua.
25
Psicoacústica en Audiología
7.1.3. Difracción
Cuando una onda incide sobre una abertura, superficie u obstáculo que impide su
propagación, todos los puntos de su plano se convierten en fuentes secundarias de
ondas, emitiendo nuevas ondas, denominadas ondas difractadas.
La difracción del sonido puede producirse por dos motivos diferentes:
- Porque en el camino de la onda sonora aparece un pequeño obstáculo y lo rodea.
En este caso, las frecuencias bajas son más capaces de rodear los obstáculos que
las altas.
7.1.4. Focalización
En el caso de que la superficie de reflexión del sonido sea cóncava, toda la energía
será reflejada hacia un único punto. A este fenómeno se le llama focalización.
Difracción del sonido: cuando una onda sonora se encuentra en su paso con un
pequeño agujero y lo atraviesa
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Psicoacústica en Audiología
7.1.5. Difusión
Es el efecto de la dispersión de las ondas acústicas producido por una superficie
convexa.
8. SUPERPOSICIÓN DE ONDAS SONORAS
8.1. INTERFERENCIAS
Se denomina interferencia a la suma o superposición de dos o más ondas. La
interferencia que producirá dependerá de las longitudes de onda, de las frecuencias
y de las distancias relativas de ambas ondas. En función de la relación entre ambas,
se producirá una interferencia:
- Constructiva: las ondas interfieren o se superponen en fase, obteniendo una
onda de mayor amplitud que las iniciales.
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Psicoacústica en Audiología
- Destructiva: las ondas se superponen en contrafase (o antifase) de manera
que la onda resultante es de menor amplitud que las ondas iniciales.
- Batidos: la interferencia de dos ondas de frecuencias diferentes, pero muy
próximas entre sí producen un fenómeno llamado pulsaciones o batidos.
Cuando dos trenes de ondas de igual amplitud pero frecuencias ligeramente
diferentes coinciden en el espacio, dan lugar a una vibración cuya amplitud
varía con el tiempo.
28
Psicoacústica en Audiología
8.2. EFECTOS PARTICULARES
8.2.1. Principio de Huygens
Cada uno de los puntos de un frente de onda inicial puede considerarse como una
fuente de ondas esféricas secundarias que se extienden en todas las direcciones con
la misma velocidad, frecuencia y longitud de onda que el frente del que proceden.
Su modo de interpretar la propagación de una onda, ayudó a entender fenómenos
tales como la refracción, reflexión y difracción. Este proceso puede repetirse
sucesivamente consiguiendo apreciar el efecto de la propagación de la onda a
través del medio.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que el modelo de Huygens no tiene en
cuenta las ondas contrarias a la propagación.
Posteriormente Kirchhoff introduciría algunas modificaciones que mejorarían
los cálculos.
29
Psicoacústica en Audiología
8.2.2. Efecto de Doppler
El efecto Doppler consiste en el cambio de frecuencia percibido por un observador
cuando se mueve respecto de la fuente que emite las ondas.
Cuando se acerca la fuente al observador en reposo, los frentes de onda emitidos
parecen llegar al observador más juntos como consecuencia del movimiento y éste
percibe el sonido con una mayor frecuencia del que realmente es.
Por el contrario, cuando observador y fuente se alejan el uno del otro, el efecto que se
percibe es el contrario, el observador refiere un sonido de menor frecuencia que el
emitido.
9. MEDICIÓN DE PARÁMETROS FÍSICOS DEL SONIDO. NIVEL ACÚSTICO
En la vida normal estamos sometidos a una amplia variedad de niveles acústicos,
habitualmente entre 20 y 120 dB, que se podrían corresponder con los ambientes
característicos mostrados en la tabla siguiente en la que también se indican las
valoraciones subjetivas típicas que dichos niveles producen en las personas:
30
Psicoacústica en Audiología
A menudo las empresas realizan mapas de ruido (representaciones cartográficas) de
los niveles de presión sonora en una zona concreta y en un determinado periodo.
También calculan los niveles de exposición sonora a los cuales un trabajador está
expuesto en su lugar de trabajo con el fin de valorar los equipos de protección
individual necesarios. Un modo de cuantificarlo es aplicando la siguiente expresión
matemática:
L eq=10 log 1/T ∑ t1 10 p1/10 + t2 10 p2/10 + t3 10 p3/10 + t4 10 p4/10
Donde T representa el sumatorio de horas a las que el trabajador ha estado expuesto.
Total de horas= ∆t1+∆t2+∆t3+∆tn
10. LÍMITES FÍSICOS DE LA AUDICIÓN HUMANA
Un sujeto normaoyente en ausencia de patología auditiva, es capaz de percibir
señales acústicas con una amplitud superior a 20 micropascales para una frecuencia
dada de 1000Hz, umbral de detección auditiva.
Por el contrario, valores de presión acústica superiores a 134 dB son consideradas
como señales dolorosas, umbral de dolor.
Por lo tanto el campo dinámico auditivo de un sujeto se encuentra entre los valores del
umbral auditivo y el umbral de dolor.
31
Psicoacústica en Audiología
10.1. LEY DE WEBER-FECHNER
La ley psicofísica de Weber-Fechner establece una relación cuantitativa entre
la magnitud de un estímulo físico y cómo este es percibido. Si un estímulo crece en
progresión geométrica, la percepción evolucionará en progresión aritmética. O lo que
es lo mismo, los incrementos de sensación sonora (en sones) en el oído humano no
responden de manera proporcional a iguales incrementos de excitación (db SPL).
La mínima intensidad perceptible a 1 kHz es de 10-16 W/cm2 , mientras que la máxima
es de 2.5 10-3 W/cm2 a la misma frecuencia. Denominamos “umbral diferencial” a la
mínima variación de intensidades que el oído humano es capaz de detectar.
Se considera que el oído humano en ausencia de patología presenta una intensidad
de 1dB y la relación numérica que guarda el dB es:
dB= 10 log
Se trata de una unidad relativa que suele utilizarse en acústica, pero que como vemos
en la expresión anterior, depende de la intensidad.
El decibelio es una unidad logarítmica, adimensional y de naturaleza escalar
matemáticamente hablando. Constituye la décima parte de un belio (magnitud poco
utilizada por su tamaño), B, es decir equivale a 10 decibelios y representa el aumento
de potencia 10 veces sobre la magnitud de referencia, siendo “0B” la magnitud de
referencia.
Asi pues, si un belio equivale a 10 decibelios y representa un aumento de potencia de
10 veces sobre la magnitud de referencia. Dos belios representan un aumento de cien
veces en la potencia, tres belios equivalen a un aumento de mil veces y así
sucesivamente.
Ejemplo: un tubo de escape de una moto emite un ruido de 50 dB, es 10 veces más
ruidoso que uno que emita 40 dB y 100 veces más que uno de 30 dB.
32
Psicoacústica en Audiología
Ejemplo que muestra 10 log10 x, x. Es más fácil de entender y comparar 2 o 3 dígitos
que comparar 10 dígitos.
Fuente https://es.wikipedia.org/wiki/Decibelio
Se denomina Umbral diferencial a la mínima intensidad con que un estímulo debe
exceder a otro para que el sujeto los reconozca como diferentes en un 50% de las
pruebas. En el oído humano exento de patología es de 1 dB.
La diferencia entre el umbral máximo y mínimo, dá una diferencia en dB llamada
“Dinámica auditiva”.
Dinámica auditiva (Normoyente)= 10 log
= 134 dB (dB en términos de
intensidad)
En cambio si lo que queremos es medir la presión sonora sobre la membrana de un
micrófono omnidireccional calibrado, prescindiendo del ángulo de incidencia del
sonido, obtendremos los decibelios en nivel de presión sonora, es decir, dB SPL.
Si se identifica W/cm2 con 2 10-5 Pa (20 μPascals) y consideramos éste último
como presión de referencia, sabiendo que 2 10-5 Pa es el nivel de presión sonora que
precisa un normoyente a 1 kHz para detectar el sonido, obtendremos:
dB= 10 log
= 10 log
= 20 log
33
Psicoacústica en Audiología
El siguiente gráfico correlaciona los valores de frecuencia en Hz y nivel de presión
sonora dB
Valores en dbSPL y valores de presión acústica
10.2. FENÓMENO PERCEPTIVO DE LA INTENSIDAD SONORA
El mínimo aumento de intensidad sonora perceptible por el ser humano es 1 dB. Sin
embargo, éste umbral diferencial de intensidad puede verse alterado en aquellos
sujetos con pérdida auditiva neurosensorial y más todavía si padecen de
reclutamiento, ya que el nivel se reducirá sensiblemente. Pruebas como el SisiTest
valoran el reclutamiento explorando el umbral diferencial.
10.3. CURVAS DE SONORIDAD O ISOFÓNICAS
Una forma práctica de abordar el problema de la sonoridad es medir el nivel de
sonoridad, es decir, determinar cuándo un sonido es igual de fuerte que otro.
34
Psicoacústica en Audiología
Figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing
Las curvas de igual sonoridad, establecidas por primera vez por Munson y Fletcher en
1930 y recalculadas posteriormente por Robinson y Dadson (figura 06), muestran la
relación que debe existir entre las frecuencias e intensidades (o presión sonora) de
dos sonidos senoidales para ser percibidos igual de fuertes, es decir, con la misma
sonoridad.
35
Psicoacústica en Audiología
La figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing
Los sonidos senoidales contenidos a lo largo de cada curva tienen la misma
sonoridad. Esta dependencia de la frecuencia estaría dada principalmente por las
características de transferencia del oído externo y el medio.
También debe notarse que a medida que aumenta el nivel de presión sonora las
curvas se hacen más planas, es decir, la dependencia de la frecuencia es menor a
medida que aumenta el nivel de presión sonora.
El nivel de sonoridad de un sonido cualquiera (complejo) se determina comparando su
sonoridad con la de un sonido senoidal.
Para 1 kHz se ha definido que el nivel de presión sonora (en dB) corresponde al nivel
de sonoridad (en fon = 35cu). Así 0 dB es igual a 0 fon y 120 dB es igual a 120 fon.
Eso siempre para sonidos senoidales con frecuencias de 1 kHz.
Para un sonido senoidal con (aproximadamente) una frecuencia = 90 Hz y un nivel de
intensidad = 40 dB sigue teniendo un nivel de sonoridad = 0 fon.
Las curvas mostradas son válidas para el campo sonoro directo. Nuestro sistema
auditivo no es sensible por igual a sonidos provenientes de diferentes direcciones.
Esa dependencia de la dirección depende, a su vez, también de la frecuencia.
Es por eso que las curvas de igual sonoridad no serán iguales en el campo sonoro
directo y en el campo sonoro difuso, es decir, en una situación –que es la más usual-
en la que el sonido venga de todas direcciones.
36
Psicoacústica en Audiología
La siguiente figura muestra la corrección necesaria para que un sonido senoidal tenga
igual sonoridad en el campo sonoro directo y en el difuso, en dependencia de la
frecuencia de dicho sonido senoidal.
Figura es de E. Zwicker, H. Fastl: Psychoacoustics. Facts and models
Si se disminuye el nivel general del sonido, las componentes de frecuencia graves y
las más agudas desaparecerán primero, producto de la característica de respuesta de
nuestro sistema auditivo.
Figura de B. Truax: Handbook of Acoustic-Ecology
Estas curvas también fueron utilizadas para diseñar medidores de nivel de presión que
respondan a las características de nuestro sistema auditivo, a partir de la introducción
de filtros similares a la curva de respuesta de nuestro sistema auditivo.
En la figura de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing se puede
observar que la curva A está basada de manera general en la curva de nivel de
sonoridad de 30 fon, la curva B en la de 70 fon y la curva C a la de 100 fon. Esto indica
que el tipo de curva a usar en una medición debe depender del nivel de presión del
sonido mismo que se pretende medir.
37
Psicoacústica en Audiología
La utilización indiscriminada de un tipo de curva (generalmente la A) sin tener en
cuenta el nivel del sonido medido no acerca la medición a nuestra realidad perceptiva.
11. AMPLITUD DE LAS BANDAS CRÍTICAS
La amplitud de banda crítica del ser humano es de aproximadamente 1/3 de octava.
12. EFECTO ENMASCARADOR EN LA PERCEPCIÓN DEL SONIDO
Dado un sonido con una determinada sonoridad, éste la mantendrá
independientemente del de otro sonido, dependiendo de la intensidad y frecuencia de
éste segundo sonido.
Teniendo en cuenta que 1/3 de octava en el ser humano corresponde a una banda
crítica, la cóclea está dividida en 24 bandas críticas.
Existen diferentes protocolos de actuación a la hora de enmascarar en las pruebas
audiológicas. Todas ellas persiguen el fín de evitar el fenómeno de la lateralización
transcraneal. En la exploración de las vías aéreas se procederá a enmascarar cuando
se dé una diferencia mayor de 40 dB entre la vía aérea del oído explorado y la vía
aérea u ósea del oído opuesto.
En la exploración de vías óseas se procederá a enmascarar cuando se tengan
diferencias superiores o iguales a los 10 dB entre ambas vías óseas. Es decir, casi
siempre.
El protocolo básico a seguir es: enmascarar el oído opuesto al explorado en vía aérea
y con ruído blanco de banda estrecha. La intensidad del sonido enmascarante es
variable y depende de cada paciente. Aunque como se ha mencionado anteriormente
podemos encontrar distintos protocolos de masking.
38
Psicoacústica en Audiología
13. FENÓMENOS PERCEPTIVOS DEL SONIDO
13.1. ALTURA DE UN SONIDO
La altura de un sonido es la cualidad subjetiva que nos permite diferenciarlo entre un
sonido agudo y un sonido grave. Depende de la frecuencia del sonido.
Altura, duración, intensidad y timbre son las cuatro cualidades del sonido. En
psicoacústica la altura es un parámetro utilizado para determinar la percepción del
tono (frecuencia) de un sonido.
La percepción de ésta altura del sonido tiene lugar a nivel de las fibras nerviosas en el
órgano de Corti siendo la frecuencia subjetiva del tono proporcional a la distancia al
helicotrema de las fibras nerviosas. Además, debido al hecho de guardar una estrecha
relación entre la percepción tonal y las bandas críticas, se ha prescrito la unidad de
frecuencia subjetiva Bark. La banda co.mprende entre 0 y 16 Hz, se ha distribuído en
24 Barks y cada Bark en 100 Mel.
13.2.RESOLUCIÓN DE LAS FRECUENCIAS EN EL OÍDO HUMANO
La resolución de las frecuencias de oído humano tiene lugar gracias por una parte al
mecanismo activo de transducción inversa (electro-mecánico) de las células ciliadas
externas les permite reenviar la energía y aumentar la sensibilidad y la selectividad
frecuencial y por otra parte a la sintonización mecánica de la membrana basilar.
Se calcula que el oído humano es capaz de diferenciar entre 900 frecuencias en un
rango de 20 a 20000 Hz que corresponden a 10 octavas, sabiendo que por cada 1/3
octava distinguimos 30 frecuencias distintas.
13.3.BINAURALIBILIDAD
Es una condición propia del solapamiento auditivo de la contribución de los dos oídos.
Esta propiedad de estereofonía proporciona diversas características al sentido del
oído: detección del sentido y dirección de la fuente sonora, mejor discriminación en
ambientes ruidosos, ligero incremento de la audición entre 3 y 6 dB respecto de la
audición monoaural, mayor concentración y por último menos fatiga auditiva.
39
Psicoacústica en Audiología
14. PARÁMETROS QUE PERMITEN DETERMINAR LA FUENTE SONORA
14.1. DIFERENCIA DE CAMINO Y DE TIEMPO
Según K. de Boer, la diferencia de camino y de tiempo vienen dadas por las
siguientes expresiones:
∆L=
( α+sen α) ∆T=
( α+sen α)
Siendo:
c, la velocidad del sonido
∆L diferencia de camino de llegada de un estímulo a cada oído
∆T diferencia de tiempo de llegada de un estímulo a cada oído
α ángulo de incidencia respecto al eje anteroposterior
Cuando las señales:
Son periódicas, se producen diferencias de fase.
Presentan frecuencias por debajo de los 800Hz, la longitud de onda es
superior al diámetro de la cabeza.
Presentan frecuencias altas, se dan muchas indeterminaciones.
Ciertamente nuestro cerebro actúa analizando los cambios de fase y de intensidad y a
través del aprendizaje, a partir de los 5 meses de edad, es capaz de proporcionarnos
una orientación espacial.
14.2. DIFERENCIA DE INTENSIDAD
Frecuencia y ángulo de incidencia se ven afectados por la posición de la cabeza. De
hecho, una diferencia de 6 dB supone doblar la cantidad de presión sonora en
Pascals. De ahí que aquellos pacientes con pérdida auditiva monoaural que
reqiuieran adaptación protésica será conveniente elegirla con micrófonos
omnidireccionales que suplan la falta del sujeto.
40
Psicoacústica en Audiología
15. HIPOACUSIA. TIPOS
B.I.A.P establece la siguiente clasificación de pérdidas auditivas en base a la
alteración del umbral auditivo:
Nivel de pérdida Rangos
Umbral normal de audición 0-20 dB Haic
Sordera ligera 21-40 dB Haic
Sordera media 41-70 dB Haic
Sordera Severa 71-90 dB Haic
Sordera Profunda 91-120 dB Haic
Cofosis >120 dB Haic
En base al tipo de pérdida auditiva las hipoacusias se clasificarían en:
HIPOACUSIA DE TRANSMISIÓN (Conductiva)
o Oído externo: pabellón auditivo, conducto auditivo externo (CAE)
o Oído medio: membrana timpánica, cadena de huesecillos, trompa de
Eustaquio. Motivadas por: otitis externas, tapones de cerumen, roturas
timpánicas, otoesclerosis, subluxaciones de la cadena osicular, etc.
HIPOACUSIA DE PERCEPCIÓN (neurosensorial)
o Endococleares: afectación de las células ciliadas externas e internas.
o Retrococleares: afectación del nervio auditivo. Motivadas por: ruido,
traumatismos craneoencefálicos, sustancias ototóxicas, tumores, virus,
edad avanzada.
HIPOACUSIAS MIXTAS Presentan un componente transmisivo y otro
perceptivo.
HIPOACUSIAS CENTRALES Centros auditivos cerebrales.
41
Psicoacústica en Audiología
El nivel de pérdida HAIC, promedio de pérdida auditiva tonal por vía aérea ,
corresponde a las frecuencias 500,1000, 2000 y 4000Hz.
Según el tipo de pérdida auditiva un paciente podrá notar alterado su umbral auditivo,
del dolor, su incremento de sonoridad y de resolución frecuencial. Los siguientes
gráficos muestran los diferentes tipos de hipoacusias.
Fuente http://es.slideshare.net/kurtmilach/41cufeno41ría
La probabilidad de presentar ciertas pérdidas auditivas puede deberse no sólo a
algunas causas antes citadas, también ciertas profesiones pueden influir en la
aparición o en la evolución de las mismas.
El siguiente estudio realizado por UGT de Cataluña en el 2009 muestra los sectores en
que los trabajadores se ven más afectados por ello.
42
Psicoacústica en Audiología
Según el sector de actividad la percepción de los trabajadores del nivel de ruido en su
puesto de trabajo.
Éste estudio concluía que los trabajadores expuestos a un nivel de ruido elevado o
muy elevado son el 10,6% del total, pero representan el 24,8% en Industria y el 21,9%
en Construcción. La diferencia por sexo también resulta destacable ya que los
hombres están expuestos a estos niveles de ruido en un 14,2% y las mujeres en un
5,4% principalmente causado por la segregación de puestos de trabajo. De los
trabajadores que se consideran expuestos a nivel de ruido muy elevado (2,1% del
total) refieren que es obligatoria la utilización de protectores auditivos en su puesto el
32,2%; por su parte, de los trabajadores que se consideran expuestos a un nivel de
ruido elevado (8,4% del total) manifiestan dicha obligatoriedad el 20,7%.
Los datos de hipoacusia causada por el ruido y declarada como enfermedad
profesional según el Ministerio de Trabajo entre Enero y Diciembre del 2008 son:
43
Psicoacústica en Audiología
La conclusión obtenida ya entonces fue que las ocupaciones en las que los
trabajadores se consideran expuestos con mayores frecuencias a un nivel de ruido
elevado eran:
Trabajadores de producción de la industria, mecanizadores, montadores
Mecánicos,
Trabajadores de mantenimiento, soldadores
Trabajos en la construcción y minería
Trabajadores de la industria tradicional y artesanos Camioneros, repartidores,
taxistas y otros conductores.
Trabajadores de la industria alimentaria.
Actividades recogidas en el cuadro de enfermedades profesionales.
Los síntomas más evidentes de la hipoacusia por ruido es la sordera social (que
compromete la integración social) o clínica como:
Hipoacusia permanente o sordera profesional: que ocasiona
impedimentos para escuchar una conversación sin lectura labial.
Reclutamiento. Incremento anormal de la sonoridad percibida mientras
aumenta la presión sonora. Al incrementarse levemente la intensidad
de un sonido, la persona afectada percibe un aumento
desproporcionado en la sensación de sonoridad. Una persona con
reclutamiento apenas oye los ruidos de baja intensidad, pero un sonido
algo más fuerte puede parecerle insoportable.
Acúfenos (tinnitus). Sensación subjetiva de ruido en los oídos,
zumbidos o pitidos sin que exista fuente sonora externa que lo origina.
En una situación de silencio se evidencia más el problema, la persona
afectada por acúfenos percibe más un sonido. Cuando el 43cufeno es
severo puede llegar a afectar la calidad de vida del sujeto,
provocándole verdaderos problemas psicológicos instaurándose como
graves transtornos, a veces insalvabales:
o dificultad para conciliar el sueño,
o incapacidad para concentrarse que puede afectar duramente a
la actividad profesional,
o transformación del carácter en irascible, etc.
Vértigos.
El impacto del mismo en la calidad de vida del paciente, puede analizarse con la
ayuda de la tabla realizada por Holgers KM,2000, Newman CW,1996 y 2001, Costa C,
44
Psicoacústica en Audiología
2006. Y el beneficio del uso de prótesis auditivas en las hipoacusias se puede
controlar con diversas herramientas entre ellas el uso de cuestionarios A.P.H.A.B. de
Cox & Alexander, 1995.
El Esquema de Klockhoff modificado, propuesto por el Instituto Nacional de Seguridad
e Higiene en el Trabajo dependiente del Ministerio de Trabajo de España, contempla
siete tipos de diagnósticos diferentes:
normal,
trauma acústico leve,
trauma acústico avanzado,
hipoacusia leve, hipoacusia moderada,
hipoacusia avanzada
y otras patologías no debidas al ruido.
Mientras que el criterio deL índice SAL (Speec Average Loss) evalúa las frecuencias
conversacionales en base a la siguiente tabla:
45
Psicoacústica en Audiología
Y el Índice ELI (Early Loss Index) calcula, restando la pérdida en la frecuencia 4.000
Hz el valor de corrección por presbiacusia que le corresponde según la edad del
trabajador, utilizando la siguiente tabla:
La frecuencia de 4.000 Hz se evalúa ponderando la pérdida por edad y según el sexo,
y clasifica los traumas acústicos crónicos o pérdidas de audición en una escala
creciente AB-C-D-E, de mayor a menor capacidad auditiva, utilizando la siguiente
tabla:
16. ALTERACIÓN DEL UMBRAL DEL DOLOR
Dependiendo del tipo de pérdida auditiva variará el umbral de dolor. Asi, en las
hipoacusias de tipo transmisivo el umbral de dolor aumentará proporcionalmente al
umbral de audición. Sin embargo, en las hipoacusias de tipo perceptivo, el aumento
del umbral de audición es mayor que el umbral de incomfort pero puede verse
alterado.
46
Psicoacústica en Audiología
David Pascoe estableció una notación numérica para calcular tanto los umbrales de
confort, MCL, como de incomfort, UCL, en base al estudio de poblaciones con
hipoacusia neurosensorial. Las expresiones son:
Umbral MCL (en dB HTL) = 0.00262 (X2) +0.317 (X) + 60
Umbral UCL (en dB HTL) = 0.00236 (X2) +0.0825 (X) + 97
Siendo X el umbral de audición en dB HTL.
1
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
EXAMEN
1. EJERCICIO:
Sabiendo que las curvas isofónicas son curvas de igual sonoridad y que la sonoridad no
depende sólo de la intensidad del sonido, sino también de su frecuencia asi como otras
variables: ancho de banda, contenido de frecuencias y duración del sonido. Una forma
práctica de abordar el problema de la sonoridad es medir el nivel de sonoridad o lo que es lo
mismo, determinar cuándo un sonido es igual de fuerte que otro.
Si un nivel de 40dB a 1000 Hz de frecuencia es 1 son, y por cada 10dB se doblan los sones,
observando las curvas isofónicas de la siguiente figura, responde a las siguientes cuestiones:
2
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
a.- ¿Cuántos fones equivalen a un nivel de 40dB SPL a la frecuencia de 1000 Hz?
b.- ¿Cuántas veces más fuerte sonorá un sonido de 85 dB SPL a 100 Hz, que un sonido de 65dB
SPL a 2500 Hz?
2. EJERCICIO:
Berveridge y Carlyon comprobaron en 1996 los efectos de la ingesta de ácido
acetilsalicílico en pacientes adultos. Los participantes tomaron cápsulas de 320 mg a
cada 6 horas, durante 3 días consecutivos. En la siguiente gráfica se observan los
cambios provocados en la audición en dos de estos pacientes, y se comparan sus
valores con los que obtuvieron cuando se les había administrado un placebo. Las
diferencias entre la ingesta de aspirina y de placebo resultaron significativas.
Responde a las actividades siguientes:
a. ¿Qué tipo de prueba auditiva crees que se habrá realizado a estos
pacientes?
b. ¿Cuál crees que era la frecuencia de la señal de prueba? Justifica tu
respuesta.
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Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
3. EJERCICIO:
Observa la siguiente imagen y contesta a las actividades siguientes:
Los valores “x” y “]” corresponden a los umbrales de audición del Paciente 1, y los valores “x”
y “>” a los umbrales de audición del Paciente 2.
a. ¿Para qué rango de frecuencias se ha medido la audición de estos dos
pacientes?
b. Indica cuál es el periodo del umbral de audición más bajo del Paciente 2.
4. EJERCICIO:
Completa la tabla siguiente poniendo los valores de la audiometría de
conducción aérea (representados en ambos pacientes con el símbolo “x”):
4
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
Paciente 1
Frecuencia
(Hz)
Decibelios
(HL)
Decibelios (SPL)
250
500
1000
2000
5. EJERCICIO:
Los habitantes de una zona residencial de Manises se quejan de estar expuestos 5000 veces
más al paso de los aviones que los del pueblo de Quart de Poblet y por consiguiente a
problemas de salud.
a. ¿Cuál es la diferencia en dB?:
5
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
b. Según la siguiente gráfica y en base al resultado que has obtenido en el apartado anterior.
Explica si crees que está justificada su queja y cuáles son los principales tipos de daños que el
ruido puede provocar al oído.
6. EJERCICIO:
a. ¿Qué son las curvas de ponderación?
b. ¿Crees que son útiles? Ventajas y/o inconvenientes.
6
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
7. EJERCICIO:
La siguiente tabla muestra el porcentaje de población afectada a niveles de ruído superiores a
los establecidos como objetivos de calidad en la Ley Estatal.
¿Qué ciudad presenta un mayor porcentaje de ruido nocturno?
1
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA 1
1.- El umbral diferencial de intensidades en el ser humano representa:
a) El máximo incremento de intensidad que un oído es capaz de detectar
b) El mínimo incremento de intensidad que un oído es capaz de detectar
c) La resolución frecuencial mínima en un oído sano
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta
2.- La sonoridad podemos definirla como:
a) La sensación subjetiva que produce una determinada intensidad sonora
b) El nivel en el dB que se produce para una presión de 1 Pascal.
c) La sensación objetiva de potencia acústica
d) Todas las respuestas anteriores son correctas
3.- Una curva isofónica:
a) Es la unión en una curva de todos los puntos con un mismo nivel de sonoridad en
fones
b) Es la unión en una curva de todos los puntos con un mismo nivel SPL
c) Es la unión en una recta de todos los puntos con un mismo nivel fonético
d) Ninguna de las afirmaciones anteriores es correcta
4.- Un nivel de 40 dB SPL a la frecuencia 1000 Hz se corresponde con 1 son. ¿Cuántos sones se
corresponden con un nivel de 60 dB SPL a la misma frecuencia?:
a) 2 sones
b) 4 sones
c) 8 sones
d) El valor en sones es 1, puesto que se trata de la misma frecuencia
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
2
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
5.- La dinámica auditiva de intensidades en un normoyente:
a) Va desde el umbral de audición, alrededor de los 0 dB., hasta los 134 dB donde está el
umbral de dolor.
b) Se inicia en los 0 dB y finaliza en el nivel de 55 dB., que es el nivel de la palabra
promedio.
c) Va desde el umbral de inconfort, alrededor de los 100 dB hasta los 134 dB donde está
el umbral de dolor.
d) Todas las respuestas anteriores son correctas.
6.- En psicoacústica, cuando el ancho de banda de un sonido supera 1/3 de octava se dice que:
a) Supera el ancho de banda crítica coclear.
b) Que es un tono puro
c) Que lo percibimos con una sonoridad idéntica a un tono puro del mismo nivel SPL.
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
7.- La unidad psicoacustica subjetiva que nos permite cuantificar la altura de un sonido es el:
a) Mel
b) Hercio
c) Son
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
8.- La falta de la selectividad frecuencial que se produce en una pérdida auditiva
neurosensorial, con un nivel de pérdida de 50 dB HTL:
a) Es debida a la lesión de las células ciliadas externas.
b) Es debida a la lesión de las células ciliadas internas.
c) Es consecuencia del aumento de rigidez de la membrana basilar, que se produce como
consecuencia de los cambios bioquímicos en la perilinfa
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta
9.- Un aumento de la rigidez de la cadena osicular del oído medio, se traducirá desde el punto
de vista impedanciómetrico, en:
a) Una disminución de la impedancia acústica
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
3
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
b) Una disminución de la compliancia acústica
c) Un aumento de la movilidad timpánica
d) Todas las respuestas anteriores son correctas.
Si fuera baja la rigidez se daría una luxación de la cadena osicular. Por otra parte a cambios de
P en la caja timpánica, se dan presiones negativas, hipoventilación tubárica.
10.- ¿Cuál de los siguientes beneficios “no” es propio de la audición binaural?:
a) Mejora en la capacidad de orientación espacial del sonido.
b) Mejor discriminación en ambientes ruidosos
c) Mejores umbrales de audición binaurales
d) Menos problemas de inconfort frente a los sonidos fuertes.
11.- En movimiento armónico simple, existe una relación constante entre la aceleración y:
a) El período
b) La velocidad
c) La elongación
d) La frecuencia
12.- Las ondas mecánicas se propagan:
a) Siempre que no haya un transporte de energía a través del medio
b) Siempre que haya un transporte neto de materia
c) En el vacío
d) En un medio material
13.- Si dos ondas armónicas difieren sus fases en π o en un múltiplo impar de π, las amplitudes se:
a) Maximizan b) Suman c) Restan d) Aumentan
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
4
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
14.- Cuando se producen pulsaciones sonoras, se perciben variaciones en:
a) La amplitud de las dos ondas que interfieren b) La intensidad resultante de las dos ondas que interfieren c) La semidiferencia de frecuencias de las dos ondas que interfieren d) El desfase de las dos ondas que interfieren
15.- En el caso de una onda longitudinal, la perturbación es:
a) Paralela a la dirección de propagación
b) Tiene una componente paralela a la dirección de propagación
c) Perpendicular a la dirección de propagación
d) Tiene una componente perpendicular a la dirección de propagación
16.- La interferencia de dos ondas armónicas de la misma amplitud, frecuencia y número de
ondas no depende de:
a) La frecuencia
b) Que una difiera 180º en fase respecto a la otra
c) La diferencia de fases entre las ondas
d) Que una difiera 90º en fase respecto a la otra
17.- El papel del oído externo es:
a) Aumenta la presión sonora
b) Transmitir de forma eficiente para las frecuencias medias
c) Transmitir de forma eficiente entre 1.5 - 6 kHz.
d) Todas son ciertas.
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
5
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
18.- A lo largo de una cuerda tensa se propagan ondas armónicas. A mayor período la longitud de onda de las oscilaciones es:
a) La misma que a períodos menores b) Mayor c) Menor d) Cada vez más próxima al número de ondas
19.- Con referencia a las bandas críticas son:
a) Rangos de frecuencia dentro de los cuales un tono bloquea la percepción de otro tono.
b) Ocurren porque una onda que estimula la membrana basilar perturba la membrana
dentro de una pequeña área más allá del punto de primer contacto, excitando a los
nervios de toda el área vecina.
c) Las frecuencias cercanas a la frecuencia original no tienen mucho efecto sobre la
sensación de la fuerza del sonido, incluso si se dobla el volumen del sonido.
d) Todas son ciertas
20.- En base a la siguiente figura, para una frecuencia de prueba de 2000 Hz, los resultados de
los tres participantes muestran que:
a) Los enmascaradores que caen en la señal
son los más efectivos para enmascarar la señal.
b) Los enmascaradores que caen cerca de la señal son los más efectivos para enmascarar la señal.
c) hacen falta intensidades mucho mayores, cuando nos alejábamos de este valor.
d) Todas son ciertas
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
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Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA 2
1.- El timbre de un sonido depende fuertemente de:
a) El espectro
b) La presión
c) La envolvente
d) La duración
2.- Debido a su tono distinguimos entre sonidos:
a) Agudos y graves
b) Fuertes y débiles
c) Complejos y simples
d) Rápidos y lentos
3.- En un gráfico espectral de un sonido se representan:
a) Las amplitudes relativas de sus componentes en función de la frecuencia
b) Las frecuencias relativas de sus componentes en función de la amplitud
c) Las energías relativas de sus componentes en función de la amplitud
d) Las energías relativas de sus componentes en función de la frecuencia
4.- La presión sonora afecta fuertemente a:
a) El timbre
b) La intensidad
c) La duración
d) El tono
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
2
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
5.- En un medio dispersivo la velocidad de propagación de las ondas:
a) Es la misma para todas las frecuencias
b) Es diferente para las distintas frecuencias
c) No depende del medio
d) Es nula
6.- Principales tipos de daños que el ruido puede provocar al oído:
7.- ¿Qué son las curvas de ponderación?:
8.- Objetivo del mapa de ruido:
9.- Si un receptor se encuentra a una distancia de 20 m desde una fuente sonora en el camino
directo. ¿Cuánto tiempo de retraso del sonido percibirá el receptor si se produce el reflejo en
una pared lejana situada a una distancia de 30 m detrás del receptor?:
a) 88 ms
b) 118 ms
c) 176 ms
d) 147 ms
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Tachado
CARLOS
Texto de reemplazo
Hipoacusia neuro sensorial o pérdida nerviosa
CARLOS
Tachado
CARLOS
Texto de reemplazo
Son curvas calculan la relación existente entre la frecuencia y la intensidad (en decibelios)
CARLOS
Tachado
CARLOS
Texto de reemplazo
Determinar la exposición de la población al ruido ambiental, para así adoptar los planes de acción necesarios para prevenir y reducir el ruido ambiental y, en particular, cuando los niveles de exposición puedan tener efectos nocivos en la salud humana.
CARLOS
Resaltado
3
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
10.- Expresa en decibelios una presión que incide sobre nuestro oído de 2 pascales
a) 123 dB
b) 100 dB
c) 50 dB
d) 106 dB
11.- Una onda acústica entra en un callejón en el que las paredes están a una distancia de 4 m
entre ellas. Indica a qué distancia entre ellas se percibirá una casi anulación del nivel sonoro.
a) 1.0 m
b) 1.3 m
c) 0.7 m
d) 2.0 m
12.- En el análisis de ruido se utilizan bandas de tercio de octava o bandas de octava. Éstas
tienen:
a) Como centro un valor de frecuencia f
b) Como límite superior igual a la raíz cuadrada de 2 multiplicado por el valor de f.
c) Como límite inferior igual a la raíz cuadrada de 2 multiplicado por el valor de f.
d) Todas son ciertas
13.- La resolución de frecuencia es la habilidad para:
a) Poder distinguir simultáneamente entre varios sonidos de distintas frecuencias.
b) Poder distinguir simultáneamente entre varios sonidos de iguales amplitud.
c) Detecta el minimo valor entre varias frecuencias.
d) Todas son falsas
14.-Originalmente se midió el umbral de audibilidad:
a) Curvas de Wegel
b) Curvas calculadas por Fletcher y Munson
c) Curvas ROC
d) Todas son falsas
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
4
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
15.- La interferencia de dos ondas armónicas de la misma amplitud, frecuencia y número de
ondas depende de:
a) El período
b) La longitud de onda
c) La diferencia de fases entre las ondas
d) La frecuencia
16.- Cuando una onda armónica se desplaza a lo largo de una cuerda tensa, el movimiento de
un punto de la cuerda es:
a) Independiente del tiempo
b) Independiente de las condiciones iniciales del movimiento
c) Armónico simple
d) Independiente del punto de la cuerda considerado
17.- Si una onda sonora armónica se propaga en el aire, la relación entre la longitud de onda y
el período es independiente de:
a) La frecuencia de la onda
b) La densidad de masa del aire
c) El módulo volumétrico de elasticidad del aire
d) La densidad de masa y el módulo volumétrico de elasticidad del aire
18.- Calcula cuál es el período de una señal periódica pura, con una frecuencia de 4000Hz:
a) 0.25 mseg
b) 500 mseg
c) 0.5 mseg
d) 1 mseg
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
5
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
19.- Si tenemos una ambulancia que se acerca a nosotros a una velocidad de 80 Km/h, y la
sirena, que está en marcha emite una frecuencia de 800 Hz. ¿Cuál será el tono que
percibiremos antes de que llegue a nosotros la ambulancia? ¿Cuál será la frecuencia que
percibiremos una vez nos haya rebasado?:
a) 810 Hz/790 Hz
b) 856 Hz/ 751 Hz
c) 800 Hz/ 800 Hz
d) Ninguna de las respuestas anteriores es correcta.
20.-Un trabajador está sometido a 20 dBA durante las primeras 2 horas, a 35 dBA durante las 2
horas siguientes, a 90 dB durante las 2 horas `posteriores y , finalmente, a 60 dBA durante las
últimas dos horas de la jornada laboral de 8 horas. Calcular la dosis de ruido a la que ha estado
sometido:
a) 80 dBA
b) 84 dBA
c) 87 dBA
d) 89 dBA
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
1
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA 3
1.- Al clasificar un sonido como débil o fuerte se tiene en cuenta su:
a) Intensidad
b) Tono
c) Duración
d) Timbre
2.- ¿Crees que son útiles las curvas de ponderación? Ventajas y/o inconvenientes:
3.- ¿Qué es un mapa de ruido?:
4.- Una señal de frecuencia 190 hz se mezcla con otra 100 hz. ¿Cuál será la frecuencia del
frente resultante?:
a) 90 hz
b) 145 hz
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Nota adhesiva
No son de gran exactitud por 2 razones: 1 Por estar basadas en la inversa de las curvas de Fletcher y Munson, que tienen errores. 2 no incluyen inflexiones de la respuesta en frecuencia que sucede en la zona de medios y agudos.
CARLOS
Nota adhesiva
Un mapa de ruido es la representación, generalmente de forma gráfica, de las características acústicas de un área geográfica. En la mayoría de las ocasiones la zona de interés se encuentra afectada por diversos tipos de fuentes de ruido.
CARLOS
Resaltado
2
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
c) 290 hz
d) 97 hz
5.- Un trabajador está sometido a 80 dBA durante 4 horas, después a 90dBA durante 1 hora,
después va a una zona de descanso también durante 1 hora, allí el ambiente sonoro es de 40
dBA y más tarde se desplaza en un vehículo durante 2 horas y el nivel sonoro es de 76 dBA
¿cuál ha sido su nivel de exposición Leq?:
a) 85 dBA
b) 83 dBA
c) 86 dBA
d) 88 dBA
6.- ¿Cuál será la frecuencia de corte superior en un filtro pasobanda de octava, con un ancho
de banda proporcional, si la frecuencia de corte inferior es de 2000 Hz?:
a) 1000 hz
b) 2000 hz
c) 4000 hz
d) 6000 hz
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
3
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
7.- El gráfico de la figura anexa corresponde a un sonograma. ¿Cuáles son las magnitudes que
representa dicho gráfico?:
a) Amplitud de la señal en función de la frecuencia
b) Tiempo en función de la frecuencia
c) Amplitud y frecuencia en función del tiempo
d) Amplitud y espacio en función de la frecuencia
8.- El análisis espectral del ruido blanco (White Noise), con filtros de octava:
a) Nos da un espectro plano
b) Nos da un espectro con pendiente – 3dB/ octava
c) Nos da un espectro con pendiente +3dB/ octava
d) Nos da un espectro con pendiente – 6dB/ octava
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
4
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
9.- Con referencia a la discriminación de frecuencias:
a) Si la frecuencia de dos sonidos se diferencia muy poco, sólo se oirá un tono
b) La frecuencia percibida será un sumatorio de los dos tonos de origen
c) Es la diferencia máxima detectable entre varias frecuencias
d) Todas son ciertas
10.- El lenguaje humano está generalmente entre:
a) 125 y 6,000 Hz.
b) 250 y 4,000 Hz
c) 500 y 2,000 Hz
d) 500 y 3,000 Hz
11.- El tono del sonido se mide en:
a) ciclos por segundo (cps)
b) herzios (Hz)
c) Decibelio
d) A y b son correctas
12.- El umbral de audibilidad se define como:
a) La mínima presión necesaria para percibir un sonido senoidal de 1 kHz.
b) La máxima presión necesaria para percibir un sonido senoidal de 1 kHz.
c) La mínima presión necesaria para percibir un sonido helicoidal de 1 kHz.
d) La mínima presión necesaria para percibir un sonido helicoidal de 1 kHz.
13.- Si dos ondas armónicas están en fase o difieren sus fases en un múltiplo entero de 2π, la
interferencia es:
a) Destructiva
b) Constructiva
c) Nula
d) Mínima
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
5
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
14.- Si una onda armónica se propaga a lo largo de una cuerda, la relación entre la longitud de onda y el período es independiente de:
a) La tensión de la cuerda y su densidad lineal de masa b) La densidad lineal de masa de la cuerda c) La tensión de la cuerda d) La frecuencia de la onda
15.- Cuando una onda armónica se desplaza a lo largo de una cuerda tensa, la función que expresa el desplazamiento de un punto de la cuerda respecto a la posición de equilibrio es:
a) Independiente del instante de tiempo considerado b) Independiente del punto de la cuerda considerado c) Una función armónica d) Independiente de las condiciones iniciales del movimiento
16.- A lo largo de una cuerda tensa se propagan ondas armónicas. A mayor longitud de onda la
frecuencia de las oscilaciones es:
a) Mayor
b) Menor
c) La misma que a longitudes de onda menores
d) Cada vez más próxima al periodo
17.- En el caso de una onda transversal, la perturbación es:
a) Paralela a la dirección de propagación
b) En el sentido opuesto a la dirección de propagación
c) Perpendicular a la dirección de propagación
d) En el mismo sentido que la dirección de propagación
18.- Si una onda sonora armónica se propaga en el aire, la relación entre la longitud de onda y
el periodo depende de:
a) La densidad de masa del aire
b) El módulo volumétrico de elasticidad del aire
c) Las dos anteriores son ciertas
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
6
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
d) La frecuencia de la onda
19.- Cuando una onda sonora armónica se propaga en un líquido, el movimiento de un punto
del líquido es:
a) Independiente del tiempo
b) Independiente de las condiciones iniciales del movimiento
c) Armónico simple
d) Independiente del punto de la cuerda considerado
20.- Calcular el nivel de exposición sonora de los eventos siguientes:
-Desde las 7 a las 13 horas: 60 dBA
-Desde las 13 a las 15 horas: 50 dBA
-Desde las 15 a las 20 horas: 60 dBA
-Desde las 20 a las 23 horas: 40 dBA
-Desde las 23 a las 7 horas: 20 Dba
a) 57 Dba
b) 53 Dba
c) 49 Dba
d) 61 dBA
CARLOS
Resaltado
1
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
PRUEBA DE EVALUACIÓN CONTINUA 4
1. La ecuación de una onda armónica es doblemente periódica:
a) Porque depende senoidalmente de dos variables: la velocidad y el tiempo
b) Porque depende seniodalmente de dos variables: la velocidad y el espacio
c) Porque tiene la función seno en su formulación
d) Porque depende seniodalmente de dos variables: la posición respecto al origen y el
tiempo
2. La velocidad de una onda es la velocidad a la que esta onda viaja a través de un medio
y puede calcularse mediante la fórmula:
a) v=e/t
b) v=λ/T
c) v= λ * f
d) Todas las alternativas anteriores son correctas
3. Según el tipo de energía que propagan, las ondas se clasifican en:
a) Electromagnéticas y mecánicas
b) Longitudinales y transversales
c) Planas, esféricas y cilíndricas
d) Viajeras y estacionarias
4. En la reflexión de una onda acústica:
a) El rayo de reflexión tiene el mismo ángulo que el rayo de incidencia
b) La onda reflejada tiene el mismo ángulo que la misma amplitud que la onda
incidente
c) La onda incidente tiene la misma intensidad que la onda reflejada
d) Ninguna de las opciones anteriores es correcta
5. La refracción de una onda acústica:
a) Se da cuando el sonido pasa de un medio a otro de igual densidad
CARLOS
Resaltado
2
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
b) Se produce cuando en el camino de una onda sonora aparece un pequeño
obstáculo y lo rodea
c) Se produce cuando ésta incide sobre una superficie cóncava y toda la energía es
reflejada hacia un único punto
d) Es un fenómeno ondulatorio que se da durante la propagación
6. El efecto doppler se puede observar cuando:
a) Oímos un sonido que ha pasado a través de un agujero muy pequeño
b) Pasa un tren a gran velocidad por nuestro lado y oímos el sonido que éste produce
de manera distorsionada
c) Hacemos vibrar el sonido de una guitarra
d) Hay una dispersión del sonido provocada por una reflexión de la onda sobre una
superficie convexa
7. Una onda sonora de 1,8 MHz:
a) No provocará ninguna sensación de sonido en los humanos
b) Provocará una sensación de sonido agudo en los humanos
c) Provocará una sensación de sonido grave en los humanos
d) Entra dentro del rango de sonidos del habla
8. La velocidad media del sonido en el aire es de:
a) 5,66 m/min
b) 20400 m/min
c) 0,94 m/h
d) 102000 m/h
9. La intensidad sonora se mide en:
a) Watios
b) Voltios/metros cuadrados
c) Watios /metros cuadrados
d) Trabajo/metros cuadrados
10. El decibelio es una unidad:
a) Logarítmica y dimensional
b) Logarítmica y adimensional
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
3
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
c) Que se expresa en N/m2
d) Que se expresa en belios multiplicados por 1
11. El nivel admisible de ruido:
a) Dependerá de las características del individuo
b) Dependerá de las características de la actividad
c) Las alternativas a y b son incorrectas
d) Las alternativas a y b son correctas
12. El teorema de Fourier postula que:
a) Cualquier frente de onda se puede descomponer en una serie de ondas puras
llamadas armónicos
b) Los armónicos se pueden combinar o mezclar para dar un sonido original
c) Cualquier onda periódica se puede descomponer en una serie de ondas puras
llamadas armónicos
d) Ninguna de las alternativas anteriores es correcta
13. El rango de frecuencias de la percepción musical es:
a) Más amplio que el de la percepción del habla
b) Más restringido que el de la percepción del habla
c) Prácticamente igual que el de la percepción del habla
d) Ninguna de las dos alternativas anteriores es correcta
14. La resolución de frecuencias es:
a) La habilidad para distinguir simultáneamente entre sonidos de dos o más
frecuencias
b) La diferencia mínima detectable entre varias frecuencias
c) La sensación sonora producida por un tono
d) La sensación producida por la intensidad sonora
15. En la Ley de Weber-Flechner:
a) La sensación crece en proporción lineal respecto al estímulo
b) La sensación varía como 1/log de la intensidad
c) Se utiliza una constante de proporcionalidad
d) Se utiliza una relación lineal entre dos intensidades
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
4
Psicoacústica e Instrumentación en Audiología
16. En el enmascaramiento:
a) Un tono oculta la capacidad del oyente de percibir otro tono
b) Cuando un tono es más intenso que otro, el más fuerte queda enmascarado
c) Cuando dos sonidos proceden de direcciones diferentes es más posible que uno de
ellos quede enmascarado
d) El sonido grave suele quedar enmascarado por el agudo
17. En las curvas de sintonía psicoacústica:
a) Las frecuencias enmascaradoras se sitúan en la misma frecuencia que la señal de
prueba
b) Se pide a los oyentes que detecten una señal de baja intensidad en presencia de
estímulos enmascaradores
c) Se presenta un tono con una pequeña interrupción en la señal
d) El sistema auditivo acumula energía acústica para incrementar su sensibilidad
18. Un mapa de ruido es una representación, generalmente gráfica, de:
a) Las características de una fuente sonora
b) Las características de una fuente de ruido
c) Una fábrica que provoca ruidos
d) Las características acústicas de un área geográfica
19. El modelo computacional en la elaboración de los mapas de ruido:
a) Es muy costoso porque hay que realizar varias mediciones
b) Permite realizar predicciones del comportamiento del municipio
c) Se realiza a partir del promedio de mediciones de un municipio
d) No permite conocer los niveles sonoros futuros
20. Para un mismo nivel de presión sonora:
a) El oído responderá de la misma manera a distintas frecuencias
b) El oído responderá mejor cuanta mayor sea el volumen
c) El oído responderá de manera diferente a las distintas frecuencias
d) Habrá distintos niveles de frecuencia
CARLOS
Resaltado
CARLOS
Resaltado
