jueves, 29 de mayo de 2008

Discriminacion Temporal

DISCRIMINACIÓN TEMPORAL

Por:Fuentes Agueda Angélica Elvira

Quizá si se le preguntara a un sujeto que detecte la diferencia entre un tono de 50 ms y uno de 60 ms. Tal vez se le tenga que ayudar para que lo haga.

Puesto que tonos de diferente duración algunas veces tiene umbrales diferentes, por lo que tonos de 50 ms y 60 ms, puede aparecer diferentes en sonoridad.

También, el espectro de tonos pulsados depende de la duración del tono.

Si dos tonos difieren en espectro , entonces existen dos variables adicionales para realizar estudios de discriminación temporal: sonoridad y espectro

Ahora se presentan lo que llamaremos marcadores acústicos, mediante el siguiente ejemplo: si tenemos un tono de 170 ms seguido 10ms después por otro tono de 170 ms. El otro estímulo pueden ser dos tonos de 170 ms, separados 20 ms en lugar de uno de 10 ms.

Aquí puede llegar a decir que los dos estímulos son diferentes, entonces uno asume que el sistema auditivo puede detectar estos 10 ms entre ambos marcadores.

La habilidad para marcar una discriminación temporal decrece con el incremento de la diferencia temporal.


Photobucket


El conocimiento de la discriminación temporal y su agudeza es muy importante para un conocimiento completo del procesamiento auditivo.

Ejemplo: si T = 0.5 ms; ΔT0.75 es aproximadamente igual a 0.5 ms; ΔT/T es 1

T = 500 ms ; ΔT es de 50ms; ΔT/T es 0.1

Para más información aquí hay unas páginas en inglés.

http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/24/10/2585

http://www.brown.edu/Research/Timelab/archive/Pdf/2005-04.pdf

Referencias

FUNDAMENTALS OF HEARING AN INTRODUCTION. William A. Yost, Edit. Academic Press. Págs. 146-147

http://www.jneurosci.org/cgi/content/abstract/24/10/2585

miércoles, 28 de mayo de 2008

Duración

Por: Aguilar Moreno José Daniel.

Una variable que frecuentemente no se especifica y que es utilizada para obtener el umbral tonal es la duración de la onda sinusoidal. Desde un punto de vista particular podríamos esperar que mientras más largo sea un sonido, este es más fácil de oír.

Cuando el tiempo esta involucrado en la medición de intensidad debemos de tomar especial cuidado a la hora de determinar si esta intensidad esta expresada en términos de Potencia (P) o de Energía (E).

La ecuación que nos da la relación existente entre Potencia y Energía con una duración (T) involucrada con ambas es:

Ecuacion2

  • Para que la energía se mantenga constante. La potencia de la señal deberá tener un cambio en función de la duración de la misma.

  • En la grafica siguiente se muestran los umbrales existentes a distintas frecuencias en función de la duración de la señal.

Grafica Duracion

Para cada duración se obtuvo una función psicométrica sobre la capacidad de respuesta del individuo a la Intensidad de la señal expresada en Fuerza (P).

Esta grafica nos muestra que cuando la duración de un sonido es mayor al intervalo de 250 a 500 ms el valor de la Potencia incluso de varios sonidos permanece casi constante, esto es no presenta cambios significativos.

Analizando la grafica tenemos las siguientes observaciones:

  • En el intervalo que existe entre los 250 a los 500 ms, el tono es difícil de detectar.
  • Si el tono tiene una duración menor a los 250 ms, la potencia de dicho tono debería de ser incrementada para que el escucha pudiera percibirla. Este incremento es de aproximadamente 8 o 10 dB. Cabe destacar que dicho incremento esta ligado a la frecuencia.


Consideraciones Importantes:

  • Un incremento de 10 dB por cada 10 veces que disminuya la Potencia la energía de la señal permanecerá aproximadamente constante.
  • La energía permanecerá constante si la duración disminuye pero la potencia aumenta.
  • Mientras menor tiempo dure la onda sinusoidal el individuo necesitara de mayor Potencia acústica para poder percibir la señal y por lo tanto mayor cantidad de potencia será necesaria para mantener la energía constante.
Para tonos de duración muy corta (menores a 10 ms) la región de frecuencia en la cual esta distribuida la energía del tono se hace tan grande que no toda la energía dentro de este rango es utilizada para la detección del mismo.
  • La razón a esto es:

Existen ciertas frecuencias a las cuales el oído no es sensible, puesto que existe una cantidad de energía más pequeña que la que el oído requiere para captar sonidos en dichas frecuencias. Esto quiere decir que para que el tono sea registrado es necesario incrementar el nivel de Potencia, así el sistema auditivo podrá registrar el tono.

Integracion Temporal

INTEGRACION TEMPORAL

Por: Oscar Yannick

ES LA CAPACIDAD DEL SISTEMA AUDITIVO PARA CAPTAR TONOS DE DIFERENTE DURACION

TIEMPO DE INTEGRACION

EL TIEMPO DE INTEGRACION ES INDEPENDIENTE DE CADA TONO ESTO ES CADA ESTIMULO TIENE SU TIEMPO DE INTEGRACION

SI UNA SENAL NO ALCANZA EL TIEMPO DE INTEGRACION, REQUIERE INCREMENTAR SU NIVEL EN POTENCIA PARA SER DETECTADA

Grafico1

EL RANGO ESTIMADO DE TIEMPO DE INTEGRACION ESTAN ENTRE 1 O 2 msen HASTA 500 msec.

Sensitividad Diferencial

Sensitividad Diferencial

Por: Cesar Bocardo

Es la diferencia más pequeña que distingue una persona entre dos estímulos.

Para medir esta sensitividad, Weber pidió a sus sujetos que levantaran cierto peso “normalizado” y que luego cargaran un peso de “comparación” ligeramente mayor y decidieran cuál pesaba más.

El umbral diferencial de pesos de 100 gramos resultó ser de 5 gramos (el sujeto podía señalar la diferencia entre un peso de 100 gr. y uno de 105, pero no detectaba diferencias menores.)

Mientras que el umbral diferencial de pesos de 200 gramos fue de 10 gramos.

Sensitividad13

Sensitividad2

Así, a medida que aumenta la magnitud del estímulo, crece también la magnitud del umbral diferencial.

La investigación de los sentidos ha demostrado que, en una gama amplia de intensidades, la razón entre el umbral diferencial y el estímulo normalizado es constante.

Esta relación fue expresada matemáticamente por Fechner como:

Sensitividad1

Y se le conoce como Ley de Weber.

Donde la constante es llamada Fracción de Weber.

EJEMPLO DE APLICACIÓN:

El siguiente ejemplo nos ilustrará como obtener el valor de la constante K (fracción de Weber):

De acuerdo a la fórmula:

Sensitividad1

Donde :

ΔS = Frecuencia de comparación - Frecuencia de Normalizada

S = Frecuencia Normalizada

1. Escucha cuidadosamente los siguientes sonidos y selecciona a partir de que frecuencia percibes una diferencia en el sonido:

Frecuencia Normalizada


400Hz

Frecuencia de comparación


402Hz


403Hz


404Hz


405Hz


406Hz

RESULTADOS PARA EL EJEMPLO

OPCIÓN

K

1

0.005

2

0.007

3

0.01

4

0.012

5

0.015

Variaciones de la señal en el tiempo (funciones de transferencia de modulación temporal)

Variaciones de la señal en el tiempo (funciones de transferencia de modulación temporal)

Por:CesarFuentes Herrera

Ruido blanco modulado senoidalmente en amplitud es usado para determinar la detección de la modulación en función de la frecuencia de modulación.

Para frecuencias de modulación inferiores a los 16 Hz la respuesta está limitada por la resolución de amplitud del sistema auditivo, más que por la resolución temporal, de manera que el umbral es independiente de la frecuencia de modulación.

Para frecuencias de modulación entre 16 Hz y 1 kHz el umbral aumenta en función de la frecuencia de modulación.

Para frecuencias de modulación mayores que 1 kHz la modulación no es detectada.

La forma de las funciones de transferencia de modulación temporal varían muy poco en función del nivel sonoro, pero los umbrales aumentan para niveles de presión sonora bajos.

Para determinar este tipo de variación o detección de modulación se utiliza ruido blanco modulado en amplitud por medio de un tono puro, modulación AM. Los resultados de este tipo de experimentos han arrojado que; para frecuencias inferiores a los 16 Hz la respuesta esta limitada por la resolución de amplitud de nuestro sistema auditivo, mas que por la resolución temporal, de esta manera se concluye que el umbral es independiente de la frecuencia de modulación. Para frecuencias de modulación entre 16 Hz y 1 kHz el umbral aumenta en función de la frecuencia de modulación. Por ultimo para frecuencias de modulación mayores a 1 kHz la modulación no es detectada

La duración de los sonidos comprende dos tipo; la duración objetiva, que es la duración de los sonidos posible de ser medida físicamente cuya unidad suele ser el segundo; y la duración subjetiva, que es la duración que nosotros percibimos en los sonidos, para este tipo de duración suele usarse la unidad \dura“ y se ha definido a 1 dura como la duración subjetiva de un sonido senoidal de 1 kHz, con 60 dBSPL y 1 s de duración objetiva, de manera que duplicando y reduciendo a la mitad podemos determinar la relación existente entre las duraciones objetivas y subjetivas.

En la curva de la izquierda de la figura 2.30 se ilustra la relación entre la duración objetiva y la subjetiva. Puede verse que, existe una relación de proporcionalidad que se mantiene para sonidos de duraciones mayores a los 100 ms, pero que para sonidos de duraciones menores a este valor la duración subjetiva aumenta un poco con respecto a la objetiva.

Discriminación de Frecuencia

Discriminación de Frecuencia

Por:Dionicio Jorge Arturo


Se puede definir como la capacidad para distinguir entre tonos de frecuencia, presentados unos a otros. Y constituye una herramienta para calcular la sensitividad diferencial.

La siguiente figura representa el valor de la diferencia del umbral Δf para la frecuencia, requerido apenas para discriminar un cambio en frecuencia de una frecuencia dada f. Los datos son trazados como la diferencia del umbral Δf para la frecuencia contra la frecuencia f.

Lo que a su vez representa una función psicométrica obtenida para varias diferencias de frecuencia

Discriminacion Frec2

Esto puede ser observado en la siguiente figura, en la cual la fracción de Weber es trazada como una función de f. Note que sobre un rango intermedio de frecuencias esta fracción es casi constante en aproximadamente 0.0015 o 0.15%. Esto significa que a bajas frecuencias, el umbral de la diferencia de frecuencia puede ser tan pequeño como 1Hz.

Discriminacion Frec1

Por ejemplo, si f es 800 Hz. y Δf/800 = 0.0015, entonces Δf = 800 x 0.0015 = 1.2 Hz.

Lo siguiente es un ejemplo del umbral de diferencia:

En este ejemplo se presentan 10 grupos de 4 pares de tonos:

[T1 T2] [T1 T2] [T1 T2] [T1 T2], repitiéndose este esquema diez veces.

En cada par, el segundo tono puede ser más alto o más bajo (tonalmente hablando) que el primero. A medida que escuches los grupos te darás cuenta de que en cada grupo sucesivo la diferencia de frecuencia entre los dos tonos es cada vez menor, hasta llegar a un punto en el que te parecerán idénticos.






En la siguiente tabla se tiene un esquema de los estímulos que se han escuchado.

La frecuencia base (f) era 1000 Hz, así que cabria esperar que a partir del sexto o séptimo grupo los tonos sonaran iguales

A significa un par en el que T1 es f y T2 es f + la diferencia de Hz

B significa un par en el que T1 es f + la diferencia de Hz y T2 es f

Grupo

Diferencia en Hz

Estructura de pares de tonos

1

10

A B A A

2

9

A B B B

3

8

A B A A

4

7

B A A B

5

6

B A A B

6

5

A B A B

7

4

A B A A

8

3

A B A B

9

2

B B B A

10

1

B A A B

En la siguiente página de Internet podremos encontrar una prueba para medir que tanta capacidad tenemos para discriminar la frecuencia:

www.unavarra.es/organiza/acustica/sensibilidad_a_frecuencia_y_amplitud/2.htm

Bibliografía

  • www.unavarra.es/organiza/acustica/sensibilidad_a_frecuencia_y_amplitud/2.htm

martes, 27 de mayo de 2008

Discriminación de Intensidad

Discriminación de Intensidad

Por: Falcón Arteaga Miguel Ángel

La psicoacústica utiliza el juicio del sujeto en la detección, la discriminación o la estimación de magnitudes como medida de la actividad perceptiva. El nivel consciente de estas respuestas depende de procesos mentales que integran informaciones de diversas procedencias. Sin embargo, los estudios psicofísicos, en general, y los psicoacústicos, en particular, tratan de separar la información originaria del proceso perceptivo y del auditivo, respectivamente, de la de otras procedencias. Se establecen situaciones que permiten obtener respuestas cuya precisión y rapidez tienen la menor influencia posible de otras variables no auditivas.

La discriminación de intensidad consiste en la capacidad de detectar una diferencia en el nivel de un valor inicial de intensidad I. La diferencia minima percibida para un cambio de nivel de I se le denomina umbral de cambio en intensidad.

En la grafica se muestra el umbral de intensidad ΔI en dB requerido por las personas para detectar una diferencia de nivel respecto a un nivel inicial de I.

El umbral cambia para diferentes valores de frecuencias.

Discriminacion de Intensidad

Como se observa el sistema auditivo es sensible a diferencias entre 0.5 y 1 dB aproximadamente, los umbrales para ΔI en dB permanecen muy cercanos a 0.5 y 1 dB para los niveles de anchos de banda. A la vez que el nivel del tono se incrementa, el umbral ΔI en dB decrece suave pero continuamente.

Sinnott y Aslin (1985) obtuvieron los umbrales diferenciales de 26 niños de edades comprendidas entre los siete y nueve meses. Los valores se establecieron entre los 3 y los 12 dB, a diferencia de los adultos, en los que se situaban entre 1 y 2 dB.

Por contra, otros autores sugieren una mayor rapidez de desarrollo: Jensen y Neff (1993) obtuvieron el mismo rendimiento en niños de 5 años que en adultos, y Berg y Boswell (2000) concluye que, utilizando intensidades altas, la capacidad de niños de 3 años para discriminar intensidades es similar a la de los adultos, aunque no con intensidades más bajas.

Referencias:

William A. Yost, “Fundamentals of Hearing: an Introduccion”, Editorial AP. 5ª Edición, paginas 144-146.

Gotzens, Busquets Antonia, “Prueba de valoración de la percepción auditiva: Explorando los sonidos y el lenguaje”, Ed Masson. Págs.16-17.

Se propone un ejercicio en el que se pretende que el escucha discrimine la intensidad de unos fragmentos de ruido. Escuchara que un ruido de referencia se alterna con otro similar, pero que puede tener una intensidad sonora diferente (+/-0, +/- 5, +/-10, +/- 15 dB respecto al tono de referencia).

En primer lugar escuchar el sonido de referencia acompañado del sonido más fuerte y del más débil que se presentaran. Haz sonar el archivo
Nivels.SND

y familiarizarse con ellos.

Después de sentir esta terna, puedes escuchar los pares que has de juzgar. Cada tono durará un segundo y entre cada par habra un intervalo de2.25 segundos de silencio.

Esta es la secuencia de eventos en cada "grupo" de tonos:

  • Tono a juzgar
  • 2.25 segundos de silencio
  • Tono de referencia
  • 250 milisegundos
  • Tono a juzgar
  • 2.25 segundos de silencio

Después de haber entendido las instrucciones escucha el archivo con los estímulos a juzgar:


Tono

Para comprobar resultados consultar:
Prueba