inteligibilidad palabra bajo ciertas circunstancias adversas

8/3/2019 INTELIGIBILIDAD PALABRA BAJO CIERTAS CIRCUNSTANCIAS ADVERSAS

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Abstract

En esta leccin vamos a tratar desde una perspectiva acstica, el proceso de

intercambio de informacin verbal entre humanos sea cual sea la idiosincrasiadel canal de transmisin sobre el que dicho proceso transcurre.

Se expondr con brevedad cules son aquellos parmetros que gobiernan lainteligibilidad para mensajes orales.

Se har una descripcin sistemtica de las distintas situaciones que puedenacontecer en el caso de un Emisor de voz natural y con un espectro de vozequilibrado, bajo los siguientes supuestos:

Ambiente con condiciones de ruido ambiental en distintos grados.

Reverberacin con distinta estructura y persistencia temporal.

Receptor con prdida de audicin en distintos grados y de tipo conductiva oneurosensorial.

Receptor con implante coclear con diferentes ajustes.


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Objetivos

1. Introducir aquellas propiedades fsicas, acsticas, arquitectnicas ymedioambientales que intervienen en los procesos de intercambio de informacin

oral; desde el punto de vista de su influencia en la calidad sonora con la que elsistema auditivo va a recibir el flujo de paquetes de informacin que constituye elhabla.

2. Repasar levemente con el mismo espritu que en el punto anterior, los tipos deproblemtica individual que pueden darse ms comnmente en el sistema

auditivo del sujeto receptor (Hopoacusias conductivas/neurosensoriales y el casode implantados cocleares de forma testimonial, ya que el problema escapa anuestro alcance).

3. Se pretende que de manera muy intuitiva se comprenda la problemtica intrnsecaal proceso de comunicacin auditivo-oral; La seal original, en el camino a lo largo

del Canal de Transmisin, se contamina de forma notable, y tras esa aventurainterviene el sentido del odo en connivencia con el grado de desarrollo y madurezintelectual.

Para ello partimos de ejemplos simulados para situaciones comunes (se adjuntan archivos sonoros embebidos en el texto) que consu audicin explican por s solos todo. Se busca que dichos ejemplos sonoros sean imgenes que nos descubran los avatares de

una buena comunicacin auditivo-oral, en pos de conseguir una Inteligibilidad de palabra ptima adecuada a las circunstancias.


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NDICE

Proceso de Transmisin de Informacin Oral.

Canal de Transmisin.

Estructura Temporal del Habla.

Inteligibilidad vs. Audibilidad.

Ruido de Fondo. Tipos. Efectos sobre el Habla.

Reverberacin. Tiempo de reverberacin: Formulacin de W.C. Sabine. Ecograma. Campo sonoro til / Campo sonoro Reverberante. Distancia Crtica. Escala de Tiempos de Reverberacin Estructura de la Curva de Decaimiento Energtico. Tiempo de Reverberacin Inicial (Early Decay Time)

Relacin Seal/Ruido

Anlisis espectral de una seal Estructura espectral del habla

Efecto del ruido de fondo sobre el espectro. Efecto de la reverberacin sobre el espectro. Efecto combinado.

Conclusiones sobre el Canal de Transmisin.

Proceso Perceptual

Modelo Simplificado. Anlisis.

Hipoacusia Conductiva (-10dB/-30dB). Hipoacusia Neurosensorial(2k/0,5k). Implantes.

Hitos Del Proceso De Comunicacin Auditivo-oral Condiciones Medioambientales/Neurofisiolgicas.

Discriminacin Auditiva. Situaciones.

Conclusiones.


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PROCESO DE TRANSMISIN DE INFORMACIN ORAL (I)

Los elementos que se conjugan se pueden resumir en tres variablesinterrelacionadas de forma compleja:

1. Emisor (el que habla)

1. Canal de Transmisin o soporte

(recinto o medioambiente donde ocurre el hecho)

3. Receptor (el que escucha)


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PROCESO DE TRANSMISIN DE INFORMACIN ORAL (II)

Suele ser la mayora de las veces bidireccional, no estable y mltiple. Los papelesde emisor y receptor se intercambian. Las fuentes pueden ser variables y dedistinta naturaleza (proceso no biunvoco).

El intercambio de informacin verbal es una de las modalidades de aprendizajems potentes de que disponen los humanos.

Aparte de la carga de mimetismo que encierra posee la capacidad inherente derelacin interpersonal a un nivel tan alto que facilita el desarrollo personal de forma

rpida y muy eficiente.

En el fondo y la forma el lenguaje hablado comprende, se apoya y desarrollacualquier otra forma de relacin posible entre humanos. Existen muchos tipos delenguaje, pero ninguno tan completo como la expresin oral.


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Algo es inteligible si primero es audible.

Pero puede ser audible y no inteligible.

INTELIGIBILIDAD

Resultado del procesado correcto a nivel cognitivo de una seal auditiva.

Habilidad para discriminar fonemas individualmente.

Experiencia en discernir sonidos parecidos.

AUDIBILIDAD

Capacidad para detectar la presencia o ausencia de sonidos.


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CANAL DE TRANSMISIN (I)

Espacio donde ocurre el intercambio de informacin oral.

El impacto de los factores acusto-arquitectnicos-medioambientales sobre lahabilidad para descifrar el mensaje oral, va a ser uno de los principales

aspectos a estudiar.

El Canal de Transmisin no debe de interferir negativamente en el proceso:

1. Manteniendo el ritmo aparente de articulacin del orador.

1. No atenuando la relacin Seal/Ruido original.

1. No modificando el equilibrio espectral del mensaje emitido.


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CANAL DE TRANSMISIN (II)

Si nos fijamos en la propagacin del sonido en el interior de un recinto, los

factores ms importantes son: la forma, el volumen, y la naturaleza de lassuperficies que definen el espacio contenedor.

La pareja forma y volumen van a ser responsables de la distribucinequipotencial del sonido para las reflexiones de primer orden. De ellos va adepender que el sonido tenga una uniformidad suficiente para que no existanlugares de audicin desfavorables.

La conjuncin de volumen y las propiedades de absorcin sonora de losmateriales superficiales va a determinar de alguna manera el balance entre elcampo sonoro til (inteligible) y el campo reverberante (de informacin confusa),en el que intervendrn reflexiones de orden n.


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ESTRUCTURA TEMPORAL DEL HABLA

Veamos una representacin temporal de una seal acstica vocal.(NPS = 73 dBA)

Envolven 0.000 0.017 2.480 -0.003

-0.6

-0.4

-0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

NO ME QUI TES LOS MO COS


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RUIDO DE FONDO (I)

Dicho espacio aparte de ser continente o conductor para la transmisin de

informacin oral, tiene una relacin acstica con el entorno de granimportancia:

a) En su interior pueden estar ocurriendo fenmenos acsticos dediversa ndole ajenos a aqul que es de nuestro inters ruidos de

convivencia, conversaciones, ruido de maquinaria, televisin,sistemas de megafona, etc.

a.1) Ambiente cafetera 72 dBA a.2) Ambiente aula 47 dBAEnvolvente [ID=1 .0.000 0.052 16.788 -0.009

-0.30

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0 2 4 6 8 10 12 14 16

Envolvente [ID=1 .0.000 0.051 15.216 -0.054

-0.10

-0.08

-0.06

-0.04

-0.02

0.00

0.02

0.04

0.06

0.08

0.10

0 2 4 6 8 10 12 14


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RUIDO DE FONDO (II)

b) Tambin llegan Ruidos variados desde estancias adyacentes odesde los viales circundantes que pasan a formar parte del entornoambiental acstico del canal de transmisin.

b.1) Trfico a pie de calle 68 dBA b.2) Trfico a travs de pared 41 dBAEnvolvente [ID=1 .0.000 0.037 18.195 -0.078

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

0.15

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Envolvente [ID=1 .0.000 .418e-03 18.195 .195e-03

-0.030

-0.025

-0.020

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Este conjunto de ruidos constituyen aquello que se conviene en llamarRuido de Fondo ajeno al proceso de intercambio de informacin individual


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EFCTO DEL RUIDO DE FONDO

Seal + [a.1]

Envolvente .0.000 0.230 2.390 -0.008

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Seal + [a.2]

Envolvente .0.000 0.059 2.455 -0.00

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Seal + [b.1]

Envolvente .0.000 0.377 2.305 -0.011

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Seal + [b.2]

Envolvente .0.000 0.043 2.482 -0.010

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0


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TIEMPO DE REVERBERACIN

W.C. Sabine estableci que el Tiempo de reverberacin se puede determinar

experimentalmente como el tiempo necesario para que al interrumpir la emisinde una seal acstica estacionaria, su nivel de presin sonora decaiga 60 dB.

DIBUJO


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FRMULA DE SABINE

T60: Tiempo de reverberacin (en segundos).V: Volumen del recinto (en m3).

A = A1+ A2+ Aa (en Sabines mtricos)

A1= absor. superficies A2= absor. elementos

Aa= absorcin del aire

1 i iA S

2 i iA N a

4a

A mV

Sabin mtricoabsorcin equivalente de una ventana abierta de 1 m2.i es el coeficiente de absorcin de cada materialmes el coeficiente de atenuacin en el aire expresado en metros-1, (norma ISO 9613)

AV.161,0

T60


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ECOGRAMA

Si nos fijamos en la estructura de las reflexiones de un sonido cuando se propaga,podemos ver que en su primer tramo existe una estructura discreta quecorresponde al sonido directo y las primeras o segundas reflexiones, que da paso

a otra estructura continua que constituye la cola reverberante.

La zona inicial es lo que consideramos Campo sonoro til y el resto es Camposonoro Reverberante, al que su retraso temporal lo hace redundante, por lo quese le puede calificar de Ruido de Fondo propio del Canal de transmisin comocontraposicin al Ruido de Fondo medioambiental o ajeno a ste.( http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.html#c1 )

L

(dB)

T (s)

Reflexiones Tempranas

Reflexiones Tardas

50 ms.

Campo sonoro til Campo sonoro Reverberado
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/acoustic/reverb.html


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CAMPO SONORO TIL

El sistema auditivo se comporta desde el punto de vista fsico como uninstrumento integrador con un tiempo de latencia o de confusin que varapoco de persona a persona.

Para el procesado de palabra se ha establecido ste alrededor de 50 ms.

Toda aquella informacin, de naturaleza similar, que llega al odo en los 50 mssiguientes a aquella recibida por el camino directo (ms corto), se considera queforma parte del mismo paquete; se integra, se procesa y se interpreta como unaunidad que har inteligible el mensaje recibido.


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CAMPO SONORO REVERBERANTE

Su existencia es responsabilidad directa de la forma arquitectnica y/ode las propiedades reflexivas de los materiales empleados en lassuperficies.

Por lo tanto: es pasivo e imposible de corregir de forma satisfactoria sin

actuaciones arquitectnicas.

La nica forma de combatirlo, es minimizar el resto de problemas ymaximizar el campo directo disminuyendo drsticamente la distancia entrelos interlocutores.

Este campo sonoro tardo, es uno de los elementos de mayor importancia en elenmascaramiento de la seal, puesto que su naturaleza apenas se diferencia dela del mensaje, lo que potencia su interferencia.( http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/)
http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/http://www.waisman.wisc.edu/~litovsky/


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DISTANCIA CRTICA

La energa sonora en un punto [rP] es la suma de la energa del Campo directo[rED], que decrece con la distancia, y la del Campo reverberante [rER], que sepuede considerar estadsticamente constante en todos los puntos.

c

R

1 A Vr 0,1

4 T

ER

4W

cAr

ED 2

W

4 crr

Existe un punto a una distancia donde elcampo sonoro directo y el reverberadoalcanzan el mismo valor, dicha distancia seconoce como distancia crtica rc.

La distancia crtica es aquella por debajo de la cual el campo sonoro recibido sepuede asegurar que slo es responsabilidad del Sonido Directo, y donde seminimiza la interferencia de la reverberacin. ( http://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htm )
http://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htmhttp://www.mcsquared.com/ssdesgnm.htm


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ESCALA DE TIEMPOS DE REVERBERACIN

Los valores que se encuentran, para situaciones comunes en el mbito de lasrelaciones humanas, pueden ser desde 0.5 segundos dentro de una viviendaamueblada, hasta ms de 2 segundos para espacios de reunin y/concurrencia

pblica con un volumen grande y con escaso mobiliario y superficies de acabadoduras (no porosas).

Para la mayora de los recintos se puede decir que, si no han sido tratadosespecficamente para controlar el campo reverberante, el intervalo para los tiempos

de reverberacin se mueve entre 1 y 2 segundos.

Envolvente .0.0000 0.237 1.8186 -0.004

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8

Envolvente [ID=32] C . 0.21 82.5 2.74 22.5

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 1 2 3 4 5 6

Envolvente .0.0000 2.500 0.5570 -0.001

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

Envolvente [ID=39] C . 0.03 82.2 0.60 23.8

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9

60

dB

0.6 s

60

dB

2.7 s

Sala de reuniones tratada. T60=0.6 s. Sala de reuniones NO tratada. T60=2.7 s.


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ESTRUCTURA DE LA CURVA DE DECAIMIENTO ENERGTICO

En la definicin del Tiempo de reverberacin (T60) se estableci unadisminucin de Nivel de Presin sonora de 60 dB, como dicho decaimiento esmuy difcil de conseguir en la realidad cotidiana, se calcula el T60 a partir de

extrapolaciones sobre el tiempo DT(ndB) para cadas menores: de 30 dB, 20 dB,10 dB. ste ltimo se conoce habitualmente como EDT (Early Decay Time).

El Tiempo de reverberacin calculado con una cada de n dB, ser:

Tn = (60/n)* DT(ndB)

0.11 s 0.40 s 0.88 s

80 dB

70 dB

60 dB

50 dB

T10 = 6 * 0.11 = 0.66 s.

T20 = 3 * 0.40 = 1.20 s.

T30 = 2 * 0.88 = 1.76 s.

( http://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.html )
http://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.htmlhttp://www.kemt.fei.tuke.sk/Predmety/KEMT320_EA/_web/Online_Course_on_Acoustics/measures.html


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Envolvente [ID=5] Ca. s;P 0.0000 0.065 0.6146 -0.016

-0.5

0.0

0.5

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

-1.00.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

-0.50.00.51.0

-1.00.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

-0.50.00.51.0

EDT = T10 = 1.2 s. T60 = 1,2 s.

EDT = T10 = 0.6 s. T60 = 1,2 s.

EARLY DECAY TIME (Tiempo de Reverberacin Inicial)

El valor de ste parmetro, EDT, est relacionado de forma muy estrecha conlos indicadores objetivos de inteligibilidad, puesto que si mantenemos la idea del

discurso hablado como sucesin de golpes de voz, es justo la energa inicial delcampo reverberante de uno de estos paquetes energticos, la que puedefusionarse con el golpe de voz sucesivo, llegando en el caso ms desfavorable aenmascararlo.


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Envolvente 0.000 0.003 2.736 -0.057

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

RELACIN SEAL/RUIDO (I)

El Ruido para este tipo de situaciones, comunicacin auditivo-oral, es

normalmente una mezcla de sonidos continuos de nivel variable, con informacinajena al propio discurso como ya se mostr al principio de este tema, y adems eldebido al campo reverberante que acompaa a cada golpe de voz.

La relacin Seal/Ruido se define como la diferencia entre el Nivel de PresinSonora de la Seal y el Ruido expresados en decibelios:

S/R = S (dB) R (dB)


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RELACIN SEAL/RUIDO (II)

Para poder evaluar la relacin Seal /Ruido de una seal real y puesto que sufluctuacin de niveles es muy elevada, y puede ser muy comprometido su

determinacin, vamos aplicar una tcnica estadstica. Lo que en acstica seconoce como valores Percentiles de Presin Sonora Ln.

El Ruido de Fondo se toma como el valor que arroja L90.

El nivel de Seal el valor percentil L10.

Envolvente 0.00 0.007 2.460 -0.217

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

L90=80 dBA. L10=87dBA

S/R = 7 dBEnvolvente 0.00 0.00 2.424 -0.00

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

L90=68 dBA. L10=87dBA

S/R = 19 dB


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ANLISIS ESPECTRAL DE UNA SEAL

Lo que se pretende es encontrar las componentes, tonos puros, frecuencias

simples o sinusoides de una seal temporal.Su representacin grfica se suele dar en Promedio temporal (Amplitud vs.Frecuencia) conocido como Espectro. Y en su variante temporal (Amplitud yFrecuencia vs. Tiempo) que denominaremos Espectrograma.

ESPECTRO PROMEDIO

FFT-Seno(250 Hz) = 250 Hz

FFT-cuadrada(250 Hz) = 250 Hz +750 Hz

+1250 Hz +1750 Hz+.+2(n+1)*250 Hz

-1

1

0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

[ID=7] Ca. 0.00000 0.000e+00 0.10975 2.398e-01

-0.5

0.0

0.5

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

-1

1

0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5

[ID=11] Ca 0.00000 0.628 0.00000 0.628

-0.5

0.0

0.5

0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10

[ID=9] G1 258.40 86.1 1248.93

[ID=12] G1 258.40 88.3 1248.93

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0 500 1000 1500 2000 2500

ESPECTROGRAMA seno(250 Hz)

ESPECTROGRAMA cuadrada(250 Hz)

O. Sinusoide 250 Hz

O. Cuadrada 250 Hz


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ESTRUCTURA ESPECTRAL DEL HABLA (II)

Veamos el espectro total promedio de la seal acstica vocal.

[ID=9] Promedio G1 21.53 19.3

-10

0

10

20

30

40

50

60

70

100 1000 10000


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EFECTO DEL RUIDO DE FONDO SOBRE EL ESPECTRO

[ID=29] G1 0s000 150.73 38.60

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=28] G1 0s000 150.73 24.07

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

S/R ~ 18 dB

S/R ~ 6 dB


30/54

[ID=6] G1 0s000 150.73 13.02

0s000 3s3001s000 2s000

150.732

8010.35

20003000400050006000

[ID=19] G1 0s670 376.83 69.40

0s000 2s3801s0000s500 1s500150.732

8010.35

20003000400050006000

Neutro. T60 ~ 0.1 s

Reverberacin. T60 ~ 1.1 s

EFECTO DE LA REVERBERACIN SOBRE EL ESPECTRO


31/54

EFECTO COMBINADO SOBRE EL ESPECTRO

[ID=52] G1 0s000 0.00 58.53

0s000 2s4401s000

0

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=53] G1 0s000 0.00 47.23

0s000 2s5301s000

0

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

S/R ~ 6 dB; T60 ~ 0.5 s

S/R ~ 18 dB; T60 ~ 2.2 s


32/54

CONCLUSIONES SOBRE EL CANAL DE TRANSMISIN

El Campo Reverberante se debe minimizar:Tiempos de reverberacin entre 04 s. y 0.9 s.

Distancia entre orador y receptor menor que la Crtica.

El balance espectral debe ser adecuado:

Mnima absorcin en el intervalo de 2000 Hz. 4000 Hz.

La relacin Seal/rudo ser superior a:

15 dB; en presencia de reverberacin mayor de 0.9 s.

12 dB; en cualquier otro caso.


33/54

PROCESO PERCEPTUAL

Nuestros estudios habitualmente se basan en la comprobacin del

comportamiento y diseo de espacios que cumplan al menos los requisitosanteriores (con la intencin de que el oyente disponga de la mayor relacin S/R).En lo que sigue abordaremos la problemtica aadida por los condicionantespersonales, de distinta ndole.

El impacto de los factores acusto-arquitectnicos sobre la habilidad en descifrar elmensaje oral, debe ser uno de los principales esfuerzos a realizar. Por ello puedeser de gran utilidad un modelo sencillo del proceso intelectual que se pone en

juego durante la percepcin del lenguaje para su comprensin (procesoperceptual).

El propsito principal de todo el proceso de comunicacin auditivo-oral sebasa en compartir experiencias, intercambiar ideas, y transmitirconocimientos. Esto se cumple no slo cuando se es capaz de recibir unainformacin acstica especfica, si no cuando se pueden relacionar esos patronesacsticos, a menudo ambiguos, con la estructura contextual y circunstancial de su

propio lenguaje.


34/54

CONOCIMIENTO

LENGUAJE

SEAL

ACSTICA

PATRONES

DE

LENGUAJE

Y

HABLA

PROCESADO

EN

PARALELO

COMPRENSIN

DEL

HABLA

MARCAS/APOYOS*

ARTICULATORIOS

LINGISTICOS

SEMNTICOS

ATENCIN

PROCESADO

EN

SERIE

MARCAS/APOYOS*

ACSTICOS

MARCAS/APOYOS*

CIRCUNSTANCIALES

CONOCIMIENTO

CIRCUNSTANCIAL

MODELO SIMPLIFICADO DE PROCESO PERCEPTUAL


35/54

Para asegurar que la percepcin del habla ocurra, las bases del conocimientoalmacenado deben existir y estar intactas.

Los principios de la adquisicin normal del lenguaje operan como gua en lainduccin de un sistema acstico/lingstico.

En los principios de la adquisicin del lenguaje, o durante el transcurso derehabilitacin, mucha de la informacin acstica es novedosa, o as lo parece. Laseal es analticamente procesada en un modo que llamamosprocesado enserie.

Es durante este procesado cuando los patrones de habla y lenguaje son analizados,estructurados y almacenados.

Cuando las estrategias de aprendizaje han dado sus frutos, las seales no necesitanser diseccionadas para ser comprendidas: ahora se puede aplicar un procesadosinttico en bloque de cadenas largas con un gasto cognitivo menor, que se llamaprocesado enparalelo.

ANLISIS DEL PROCESO PERCEPTUAL (I)


36/54

La calidad de la seal acstica recibida es trascendental. Pero la interaccin con el

conocimiento del lenguaje y las denominadas marcas circunstanciales son tambinvariables de gran importancia.

La inadecuada percepcin del habla puede ocurrir a causa de cualquier fallo enuna de las variables de entrada necesarias.

Una perdida de odo, aunque ligera, puede hacer que alguna de las marcas queacompaan al habla y que nos ayudan a su discernimiento, sea atenuada, filtradao distorsionada.

Un espacio con acstica pobre puede tener los mismos efectos sobre la seal y por

lo tanto sobre el proceso cognitivo.

Siempre que una seal est distorsionada en frecuencia, intensidad o en suevolucin temporal, el receptor de ese mensaje se fuerza a realizar unprocesado enserieantes que el eficienteprocesado enparalelo.

ANLISIS DEL PROCESO PERCEPTUAL (II)


37/54

Envolven 0.000 0.005 2.480 -0.001

-0.20-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

Envolven 0.000.493e-04 2.480.155e-05

-0.020-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.030

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 2.4

Envolvente [ID=6 0.61 24.4 0.77 70.0

0

20

40

60

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolvente [ID=6 0.61 4.7 0.78 50.2

0

10

20

30

40

50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

[ID=78] Promedio G1 - BFIN 129.20 12.7

[ID=84] Promedio G1 - BFIN 129.20 -7.2

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

40

50

60

2000 4000 6000 8000

[ID=42] G1 - M 0s370 635.23 56.16

0s000 2s3801s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=48] G1 - M 0s360 635.23 36.30

0s000 2s3801s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

HIPOACUSIA CONDUCTIVA (-10dB/-30dB)


38/54

HIPOACUSIA NEUROSENSORIAL(2K/0,5K)

[ID=70] Prome 516.80 61.2 002.59 26.9

[ID=82] Prome 516.80 57.1 002.59 -30.3

[ID=58] Prome 516.80 61.2 002.59 29.9

-50

-40

-30

-20

-10

0

10

20

30

4050

60

70

1000

Envolvente [ID=1 0.67 60.7 0.91 36.1

20

40

60

80

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolvente [ID=1 0.67 54.5 0.91 34.1

0

20

40

60

80

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

[ID=100] G1 M 0s000 150.73 21.86

0s000 2s3801s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=112] G1 M 0s000 150.73 22.21

0s000 2s3801s000150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

Envolven 0.000 0.014 2.480 -0.004

0.5

0.0

0.5

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolven 0.000 0.005 2.480 -0.005

0.4

0.2

0.0

0.2

0.4

0.6

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0


39/54

IMPLANTES (I)

Envolvente [ID=56] C 0.295 86.2 0.610 45.5

0

20

40

60

80

100

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolvente [ID=57] C 0.295 83.3 0.610 46.3

20

40

60

80

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolvente 0.000 0.000 2.480 0.000

-2

-1

0

1

2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

Envolvente 0.000 0.000 2.480 -0.001

-2

-1

0

1

2

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0

[ID=60] G1 0s000 0.00 25.80

0s000 2s3701s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

[ID=61] G1 0s000 0.00 13.58

0s000 2s3701s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

CASO_A: SINCRO.=1.00; S/R= 34 dB

CASO_B: SINCRO.=0.20; S/R= 36 dB


40/54

IMPLANTES (II)

Espectros promediosCaso_A y del Caso_B

Espectro promedio

Voz natural

20

30

40

50

60

70

80

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2000 4000 6000 8000

20

30

40

50

60

70

80

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

20

30

40

50

60

70

80

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 2000 4000 6000 8000


41/54

HITOS DEL PROCESO DE COMUNICACIN AUDITIVO-ORAL (I)

ES POSIBLE CONTROLAR, ANALIZAR Y OPTIMIZAR

Tiempo de reverberacin.

ENMASCARAMIENTO POR RUIDO PROPIO

ALTERACIN DE RITMO DEL HABLA

DESVIACIONES DEL BALANCE ESPECTRALDISMINUCIN DE LA DISTANCIA CRTICA

Ruido ambienteENMASCARAMIENTO POR RUIDO AJENO

DISMINUCIN DE LA DISTANCIA CRTICA

SU MEJOR INDICADOR ES : LA RELACIN SEAL/RUIDO

CONDICIONES MEDIOAMBIENTALES


42/54

HITOS DEL PROCESO DE COMUNICACIN AUDITIVO-ORAL (II)

Hipoacusia conductiva DISMINUCIN DE LA DISTANCIA CRTICA

Hipoacusia neurosensorial

ALTERACIONES DEL BALANCE ESPECTRAL

DISMINUCIN DE LA DISTANCIA CRTICA

Implante coclearALTERACIONES DEL BALANCE ESPECTRAL

ADICIN DE RUIDO DE PROCESADO

ES NECESARIO QUE LAS CONDICIONES AMBIENTALES SEAN PTIMASPARA QUE LAS SOLUCIONES POSIBLES TENGAN EFECTIVIDAD

SU INDICADOR SER : LA EVOLUCIN ESPECTRAL

CONDICIONES NEUROFISIOLGICAS


43/54

Un ejemplo en el que vamos a centrar el resto de este documento se basa en unaexperiencia personal con mi hijo Arturo que desde el primer ao de edad sufra periodos deotitis serosa con cierta asiduidad, y cuando empez a hablar con una estructura ms omenos formal; confunda quites con tiques. Deca: no me tiques los mocos por no mequites los mocos.

DISCRIMINACIN AUDITIVA

Entendemos como discriminacin auditiva el hecho de ser capaces dediferenciar entre fonemas que tienen una estructura muy parecida, lo que hace

que sea muy fcil su confusin.

INTELIGIBILIDAD NO-CONTEXTUAL
http://../ARTURO_AUDIO/quites_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/tiques_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMEQUITES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/NOMETIQUES_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/tiques_NORM_44100.wavhttp://../ARTURO_AUDIO/quites_NORM_44100.wav


44/54

Envolvente [ID=21] Ca. 1 0.12 84.8 0.24 44.7

30

40

50

60

70

80

90

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

Envolvente [ID=20] Ca. 1 0.19 41.1 0.26 85.8

30

40

50

60

70

80

0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40

[ID=17] G1 0s000 150.73 24.98

0s000 0s5100s100 0s200 0s300 0s400

150.732

8010.35

200030004000

50006000

[ID=16] G1 0s000 150.73 29.68

0s000 0s3300s100 0s200

150.732

8010.35

200030004000

50006000

SITUACIN NEUTRA

QUI TES TI QUES


45/54

Envolvente [ID=9] Ca. 1 0.24 59.0 0.37 84.3

0

20

40

60

80

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8

[ID=5] G1 0s000 150.73 11.26

0s000 0s7500s200 0s300 0s400 0s500 0s600

150.732

8010.35

200030004000

50006000

Envolvente [ID=8] Ca. 1 0.19 55.1 0.28 85.4

0

20

40

60

80

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6

[ID=4] G1 0s000 150.73 15.34

0s000 0s5700s200 0s300 0s400

150.732

8010.35

200030004000

50006000

SITUACIN [ TR =0.3 s. EDT=0,3 s ]

QUI TES TI QUES


46/54

Envolvente [ID=8] Ca. 1 0.29 72.0 0.42 85.3

-20

0

20

40

60

80

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4

[ID=4] G1 0s000 150.73 18.20

0s000 1s4301s0000s500 1s000

150.732

8010.35

200030004000

50006000

Envolvente [ID=11] Ca. 1 0.23 62.1 0.33 83.2

-20

0

20

40

60

80

0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2

[ID=7] G1 0s000 150.73 18.64

0s000 1s2501s0000s500 1s000

150.732

8010.35

200030004000

50006000

SITUACIN [ TR =1,1 s. EDT=0,9 s ]

QUI TES TI QUES

SITUACIN [ TR 3 1 s EDT 3 1 s ]


47/54

(3.1/3.1)

RASTI=0.42

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

63 125 250 500 1k 2 k 4 k 8 k

1/1 OCTAVAS (Hz)

TIEMPO

(segundos)

RT

EDT

SITUACIN [ TR =3,1 s. EDT=3.1 s ]

[ID=6] G1 0s000 150.73 -0.08

0s000 5s3202s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=18] G1 0s000 150.73 5.28

0s000 5s3202s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

NO ME QUITES LOS MOCOS


(2.9/1.3)

RASTI=0.62

0

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

63 125 250 500 1k 2 k 4 k 8 k

1/1 OCTAVAS (Hz)

TIEMPO

(segundos)

RT

EDT

SITUACIN [ TR =2.9 s. EDT=1.3 s ]


48/54

Envolven 0.000.545e-04 5.102.526e-03

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Envolven 0.000.838e-03 5.102.012e-03

-0.015

-0.010

-0.005

0.000

0.005

0.010

0.015

0.020

0.025

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0

Envolvente [ID=6 0.77 46.2 0.89 25.8

010

20

30

40

0 1 2 3 4 5

Envolvente [ID=6 0.77 46.7 0.89 37.8

20

30

40

0 1 2 3 4 5

[ID=43] G1 - M 0s000 150.73 -5.87

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=46] G1 - M 0s000 150.73 8.70

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


SITUACIN [ NEUTRA ] + RUIDO (-18dB/-6dB) + H.CONDUCTIVA (-30dB)

SITUACIN [ NEUTRA ] RUIDO ( 18dB/ 6dB) H NEUROSENSORIAL (0 5KH )


49/54

Envolven 0.000 0.019 5.102 -0.049

0.2

0.0

0.2

0.4

0 1 2 3 4 5

Envolven 0.000 0.051 5.102 -0.194

0.4

0.2

0.0

0.2

0.4

0 1 2 3 4 5

Envolvente [ID=1 0.76 76.0 1.24 48.7

20

30

40

50

60

70

80

0 1 2 3 4 5

Envolvente [ID=1 0.76 75.9 1.24 59.8

30

40

50

60

70

0 1 2 3 4 5

[ID=110] G1 M 0s000 150.73 23.49

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=111] G1 M 0s000 150.73 38.38

0s000 5s0002s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


SITUACIN [ NEUTRA ] + RUIDO (-18dB/-6dB) + H.NEUROSENSORIAL (0.5KHz)

SITUACIN [ TR = 0 7s EDT= 0 4 s ] / [ TR = 3 1s EDT= 3 1 s ]


50/54

Envolven 0.000 0.013 6.019 0.000

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.050.10

0.15

0.20

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0

Envolven 0.000 0.007 8.039 0.000

-0.25

-0.20

-0.15

-0.10

-0.05

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0 1 2 3 4 5 6 7 8

Envolvente [ID=8 0.82 68.7 1.30 56.9

0

20

40

60

0 1 2 3 4 5 6

Envolvente [ID=9 0.82 66.4 1.30 65.5

-20

0

20

40

60

0 1 2 3 4 5 6 7 8

[ID=10] G1 - 1 0s000 150.73 17.77

0s000 5s9202s000 4s000

150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

[ID=11] G1 - 1 0s000 150.73 -0.26

0s000 7s9503s000 5s000150.732

8010.35

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000


SITUACIN [ TR = 0.7s. EDT= 0.4 s. ] / [ TR = 3.1s. EDT= 3.1 s. ]

+ RUIDO (-6dB) + H.NEUROSENSORIAL (1.0 KHz)


51/54

SITUACIN IMPLANTE CASO_A [ TR =0.6 s. EDT=0.7 s ] + RUIDO -6dB

[ID=2] G1 0s000 0.00 35.08

0s000 5s5002s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

[ID=4] G1 0s000 0.00 24.51

0s000 2s8751s000 2s0002s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000


Envolvente 0.00 0.00 5.60 0.00

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 1 2 3 4 5

Envolvente 0.000 0.000 2.980 0.000

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5


52/54

[ID=7] G1 0s000 0.00 14.63

0s000 2s8751s000 2s0002s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

[ID=6] G1 0s000 0.00 23.44

0s000 5s5002s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

Envolvente 0.000 0.000 2.980 0.000

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5

Envolvente 0.000 0.000 5.603 -0.000

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

0 1 2 3 4 5

SITUACIN IMPLANTE CASO_B [ TR =0.6 s. EDT=0.7 s ] + RUIDO -6dB

SITUACIN IMPLANTE CASO_B [ TR =0.6 s. EDT=0.7 s ] + RUIDO 0dB


53/54

[ID=12] G1 0s000 0.00 4.98

0s000 5s3202s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000

Envolvente 0.000 0.000 5.419 0.000

-2.5

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 1 2 3 4 5

Envolvente 0.000 0.000 6.770 -0.011

-2.0

-1.5

-1.0

-0.5

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0 1 2 3 4 5 6

[ID=14] G1 0s000 0.00 39.15

0s000 6s6752s000 4s000

0

7998.05

1000

2000

3000

4000

5000

6000

70007000




54/54

CONCLUSIONES

La reverberacin tiene un papel muy importante en los procesos de relacinverbal, su fuente es puramente arquitectnica.

El ruido de fondo es un elemento negativo y sus fuentes tienen distintanaturaleza: ruido medioambiental exterior-interior y la propia reverberacin.

Desde el punto de vista fsico la inteligibilidad es un fenmeno que podemosresumir en que la palabra tenga una relacin Seal/Ruido ptima.

Cuando un individuo tiene disminuida su capacidad auditiva es necesario queel mensaje oral se le presente con la estructura tiempo-frecuenciamnimamente distorsionada respecto a la original.Los desordenes auditivos plantean, salvo los puramente conductivos,disminucin de resolucin en frecuencias por lo que muchas veces el procesoperceptivo est drsticamente condicionado.

El implante coclear es muy difcil que discrimine entre seal til y sealesprea, por lo que cuando la seal viene acompaada de reverberacin yrumores de nivel excesivo; introduce, en funcin de los ajustes, ruidos ydistorsin propios del procesado sinttico.

Si para un normo-oyente se puede decir que: la inteligibilidad de palabra esptima cuando la reverberacin es baja (0.5 s) y el ruidoajeno imperceptible(-12 dB). Pues cuanto ms se debe de procurar cuando el sistema derecepcin e interpretacin presenta alguna falla por pequea que sta sea.

inteligibilidad palabra bajo ciertas circunstancias adversas

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