COLEGIO DE ESTUDIOS CIENTÍFICOS Y

AUXI-ELENA
Área: Ingenierías y Computación
Categoría:
Investigación.
INTEGRANTES:
Juan David Cano Flores.
José Trinidad Juárez León.
Alexis González García.Asesor:
C. P. María del Carmen Alejandrina García Arguello.
Asesor especializado:
Lic. Rodrigo Castillo Ruíz.
AUXI-ELENA
RESUMEN.
La audición es esencial para conectarse con el mundo, desde reírse de un
chiste hasta compartir un secreto con un ser querido. También es importante para la
salud en general.
Desarrollar y crear un prototipo tecnológico auditivo utilizando celulares (de desecho
o nuevos de bajo costo) tipo caja y el dispositivo manos libres “blue tooth” a un bajo
costo que resuelva o mejore en forma práctica los trastornos en la comunicación.
La pérdida auditiva es un problema que se presenta con frecuencia en las personas
mayores, incrementándose su incidencia a medida que aumenta la edad proceso
normal de envejecimiento, en la comunidad difícilmente las personas de la tercera
edad pueden adquirir un aparato auditivo, resultando un déficit de atención, falta de
equilibrio, de comportamiento, depresión y aislamiento.
Todos los auxiliares, independientemente de su forma contienen los mismos
elementos, dispositivo de encendido, compartimiento para pila, control de volumen,
micrófono, codo, manguera o tubería, molde.
INTRODUCCIÓN
En México existe un gran número de personas con deficiencia auditiva con escasos
recursos económicos que no pueden obtener un auxiliar auditivo.
La pérdida de audición afecta a la vida de quienes la sufren de diferentes maneras:
 Si están hablando dos o más personas al mismo tiempo no puede seguir
correctamente la conversación.
 El ruido de fondo mitiga la voz de la persona con la que está hablando.
 Oye muy bajo a otras personas o le da la impresión de que no modulan
correctamente.
 No entiende lo que le dicen cuando le está hablando una mujer o un niño.
 Los sonidos que es capaz de reconocer los escucha distorsionados.
Dentro de los vastos problemas en la audición humana, estos son causados
principalmente por la contaminación, por ruido y por problemas de salud.
Una solución a este problema son los auxiliares auditivos (comúnmente llamados
aparatos para sordera), que son instrumentos diseñados para proporcionar el sonido
de una forma más efectiva al oído.
Debido a que éste tiene un costo elevado por no ser fabricado en el país y ser de
tecnología extranjera, se pensó en usar un auxiliar auditivo con tecnología ( celulares
desechados), con características digitales y con calidad, al menor costo posible con
el fin de ayudar a aquellas personas que no puedan tener un dispositivo de este tipo.
Para llevarlo a cabo el prototipo se usa un celular modificado y un dispositivo de
manos libres, este dispositivo permitirá la recepción de sonido sin necesidad de
colocar el celular en el pabellón auricular, el teléfono puede estar a una distancia de
dos metros o bien portarlo en la cintura reduciendo, el costo en la construcción del
prototipo auditivo es de bajo costo.
OBJETIVOS.
OBJETIVO GENERAL.
Diseñar y construir un auxiliar auditivo con tecnología digital (celulares
desechados o de bajo costo y manos libres), para personas con deficiencia auditiva
al menor costo posible.
OBJETIVO ESPECÍFICO.
Amplificar el sonido para las personas con pérdidad auditiva conductiva
pequeña.
Usar de auxiliares auditivos a bajo costo.
Ayudar a las personas de la tercera edad con pérdida auditiva es un problema
que se presenta con frecuencia en las personas mayores,
Cuidar el medio ambiente al usar celulares de desecho.
Mejorar las relaciones personales en casa y sociales.
PROBLEMATIZACIÓN
__________________________________________________________________
La pérdida auditiva es un problema que se presenta con frecuencia en las personas
mayores, incrementándose su incidencia a medida que aumenta la edad, proceso
normal de envejecimiento, en la comunidad difícilmente las personas de la tercera
edad pueden adquirir un aparato auditivo, resultando un déficit de atención, de
comportamiento, depresión, de equilibrio y aislamiento.
PLANTEAMIENTO DE LA HIPÓTESIS.
Trabajar en un prototipo auditivo con partes de celulares a un costo bajo con
ayuda del dispositivo manos libres, ayudando a personas de la tercera edad para
mejorar su vida social.
MARCO TEÓRICO
En la actualidad existen varios tipos de auxiliares auditivos, desde tipo caja
hasta intracraneal, todos funcionan bajo las mismas bases. Las partes principales de
un auxiliar incluyen un transductor de entrada (micrófono), un procesador de la señal
(amplificador, control de tonos, etc.) y un transductor de salida (audífono).
La situación de las personas que padecen pérdida de audición puede mejorar
con la utilización de aparatos, como audífonos, dispositivos de ayuda auditiva. No
obstante, la producción actual de audífonos cubre menos del 10% de las
necesidades a nivel mundial. En los países en desarrollo menos del 40% de las
personas que necesitan audífonos los tienen.
La historia comienza en la antigua Grecia, en el siglo VI a.C., cuando
Pitágoras, filósofo y matemático, comprendió que el sonido era una vibración en el
aire. Sus sucesores descubrieron que las ondas sonoras hacen que se mueva el
tímpano, transmitiendo las vibraciones hacia el interior del oído. Pero el progreso en
el entendimiento de la audición fue lento. El mundo tuvo que esperar otros siete
siglos para el próximo avance importante en nuestro entendimiento de la audición.
En el año 175 D.C., un médico griego llamado Galeno descubrió que los nervios
transmitían la sensación del sonido al cerebro.
Hace mil ochocientos años, los científicos ya sabían que el sonido entraba en
el interior del oído a través del tímpano y salía en su trayectoria al cerebro a través
del nervio auditivo. Pero no fue hasta 1543 cuando los científicos comenzaron a
explicar con detalle lo que ocurre en el oído medio y en el oído interno. En ese año,
Andreas Vesalius, anatomista y médico belga, anunció su descubrimiento del
malleus y el incus (también llamados el martillo y yunque), dos de los tres
huesecillos, u osículos, que transmiten el sonido que proviene del tímpano a la
cóclea. El tercer osículo, llamado estribo, se descubrió varios años después, y la
cóclea ósea en forma de caracol fue descubierta por el profesor italiano Gabriello
Fallopio en 1561, aunque él creyó erróneamente que estaba llena de aire, y no de
líquido, y que las vibraciones de este aire estimulaban los extremos del nervio
auditivo.
Sordera
La cuestión que los mexicanos tenemos muchos malos hábitos con respecto a
la limpieza de los oídos, muchas personas se limpian o se rascan el oído con las
llaves, pasadores, repuestos de plumas etc. En los mejor de los casos con los
bastoncillos de algodón mejor conocidos como cotonetes. La cuestión es que al
limpiar dentro del CAE (conducto auditivo externo) se corre el riesgo de perforar el
tímpano si es que este se adentra demasiado ya que la distancia de donde empieza
el conducto hasta donde está el tímpano no es mayor 2,4cm. Un estudio reciente
afirma que más de la mitad de los pacientes que acuden al otorrinolaringólogo se
limpian los oídos con cotonetes.
En la perforación del tímpano es como una rotura en la membrana del tímpano que
separa el oído externo del oído medio. Si se nos perfora el tímpano puede
producirnos un dolor agudo, supuración, zumbidos, mareos y en los casos más
graves pérdida de la audición, vértigo o hasta una parálisis facial.
La inflamación del oído externo puede aparecer como consecuencia de cualquier
enfermedad que produzca a su vez inflamación de la piel; es el caso de las dermatitis
producidas por quemaduras, lesiones y congelaciones. Enfermedades cutáneas
como la erisipela o la dermatitis seborreica afectan al oído con mucha frecuencia.
Tuberculosis y sífilis cutánea son algunas de las enfermedades más raras que
también afectan al oído externo.
La presencia de cuerpos extraños en el canal auditivo externo (insectos, algodón y
cerumen —la cera que segrega el oído—) produce alteraciones auditivas y deben ser
extraídos con cuidado.
Tipos de sordera
Pérdida Auditiva Conductiva
Imagen:
http://www.electronicasi.com/wpcontent/uploads/2013/05/portadaauditivo.jpg
Todo problema en el oído externo o medio que impida que el sonido se transmita
adecuadamente se conoce como pérdida auditiva conductiva o de transmisión. Las
pérdidas auditivas conductivas son generalmente de grado leve o moderado,
oscilandoentre los 25 y los 65 decibelios.
Imagen del oído interno y sus partes.
En algunos casos, la pérdida auditiva conductiva puede ser temporal. Dependiendo
de la causa específica del problema, se puede solucionar con medicación o cirugía.
La pérdida auditiva conductiva se puede corregir también con un audífono o un
implante de oído medio.
Pérdida Auditiva Neurosensorial
Imagen del oído interno.
La pérdida auditiva neurosensorial es el resultado del deterioro o ausencia de células
sensoriales (células ciliadas) en la cóclea y suele ser permanente. Conocida también
como “sordera del nervio”, la pérdida auditiva neurosensorial puede ser leve,
moderada, severa o profunda.
La pérdida auditiva neurosensorial de leve a severa se puede corregir habitualmente
con un audífono o un implante de oído medio. En muchos casos, los implantes
cocleares son una solución para la pérdida auditiva severa o profunda.
Algunas personas sufren una pérdida auditiva neurosensorial sólo en las altas
frecuencias, lo que se conoce también como sordera parcial. En estos casos, sólo
están deterioradas las células ciliadas ubicadas en la base de la cóclea. En la parte
interna de la cóclea, en el ápex, las células ciliadas responsables de procesar los
sonidos de tonos graves, permanecen intactas. La estimulación eléctrico acústica
combinada, o EAS, fue desarrollada específicamente para estos casos.
La historia del teléfono.
En 1857, Alexander Graham Bell, creó el teléfono y posteriormente el primer auxiliar
auditivo eléctrico para su esposa, que era sorda. A partir de entonces, el teléfono ha
evolucionado extraordinariamente. Hoy día, el teléfono celular puede incluir una
computadora con la que se puede almacenar música; utilizar el Internet, el correo
electrónico y tomar fotografías.
El teléfono móvil se remonta a los inicios de la Segunda Guerra Mundial, donde ya se
veía que era necesaria la comunicación a distancia, es por eso que la compañía
Motorola creó un equipo llamado Handie Talkie H12-16, que es un equipo que
permite el contacto con las tropas vía ondas de radio cuya banda de frecuencias en
ese
tiempo
no
superaban
los
60
MHz.
Este fue el inicio de una de las tecnologías que más avances tiene, aunque continúa
en
la
búsqueda
de
novedades
y
mejoras.
Durante ese periodo y 1985 se comenzaron a perfeccionar y amoldar las
características de este nuevo sistema revolucionario ya que permitía comunicarse a
distancia. Fue así que en los años 1980 se llegó a crear un equipo que ocupaba
recursos similares a los Handie Talkie pero que iba destinado a personas que por lo
general eran grandes empresarios y debían estar comunicados, es ahí donde se crea
el teléfono móvil y marca un hito en la historia de los componentes inalámbricos ya
que con este equipo podría hablar a cualquier hora y en cualquier lugar.
Figura: Teléfono celular y dispositivo “manos libres inalámbrico”.
Con el tiempo se fue haciendo más accesible al público la telefonía móvil, hasta el
punto de que cualquier persona normal pudiese adquirir un terminal. Y es así como
en los actuales días el teléfono móvil es uno de los objetos más usados.
Partes del celular.
Micrófono.
Un micrófono también conocido como “portavoz” es el componente utilizado para
interceptar e imita la voz humana y los sonidos que envía al receptor en particular o
persona que llama. El micrófono móvil es pequeño y tienen diferentes formas de
embalaje.
Altavoz
Los oradores son los componentes que se utilizan para escuchar a alguien hablar
cuando se realiza una llamada, sin ella no puede oír la
voz de otras personas que hagan escala en usted. Se llama un auricular “por la
mayoría de los técnicos comunes.
Zumbador y timbres
Estos son también los altavoces que pueden generar sonido audible de alta más
fuerte que los altavoces del auricular. Se amplifica los tonos de llamada o la voz o la
música más audible.
ON y OFF
Está hecho de metal pequeño que lleva a cabo cuando la conectividad de prensa. Se
está utilizando como encender y apagar, interruptor de control de volumen y el
interruptor disparador de la cámara en varios teléfonos móviles.
CONCLUSIÓN.
En conclusión, el oído es una parte fundamental del ser humano, porque está
presente dentro de nuestras vidas, siendo uno de los sentidos más importantes. Este
sentido se adquiere desde el principio de la vida, con la voz de nuestra madre hasta
el final de nuestros días.
En México uno de cada habitante tiene algún grado de pérdida auditiva, desde la
mínima hasta profunda, debido al costo elevado de los auxiliares auditivos y a su
poca aceptación social, se conforman con aislarse de su vida social. El poder llegar
a construir un prototipo auxiliar auditivo, con celulares comunes y un dispositivo
manos libres, que cumpla con las características del funcionamiento del aparato
auditivo, es de suma importancia, para beneficiar a personas que requieren el uso
de auxiliares auriculares, sin olvidar que existe una gran parte de la población con
problemas auditivos, que no tienen la posibilidad de adquirir un aparato por su alto
costo Por, lo anterior, es preciso utilizar equipo que resulte básicamente funcional, y
que resuelva de manera práctica la incapacidad auditiva.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS.
http://www7.nationalacademies.org/spanishbeyonddiscovery/Sonido%20desde%20el
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http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs300/es/
http://tesis.ipn.mx:8080/dspace/bitstream/123456789/3181/1/DISENOYCONSTRUCC
ION.pdf
http://www.cientifica.esimez.ipn.mx/volumen05/V05N1_003_009.pdf
BIBLIOGRAFÍA.
1. Cano de Gómez A, Solís Rábago ML, González González LO. Audición
(hipoacusia y sordera). En: Salas A, Peñalosa Munguía JL, Armor Ruiz FA,
Macías Parra M. Guía para el Diagnóstico y Terapéutica en Pediatría. 4a Ed.
Ed. Masson Doyma México 2004;pp327-8.Garibay.S. Auxiliar auditivo de bajo
costo. Sociedad
2. Mexicana de Ingeniería Biomédica. Octubre 1989.
3. Montes de Oca F., Eduardo “Morbilidad de los defectos auditivos en
comunicación rurales de ocho estados de la Republica Mexicana” Anales de
Otorrinolaringología Mexicana, 1993.
ANEXOS.
Estructura del oído
Imagen del oído y sus partes.
Oído, órgano responsable de la audición y el equilibrio. Se divide en tres zonas:
externa, media e interna.
Las partes más externas del oído son el pabellón auditivo, que es la zona visible del
oído, y el conducto auditivo, que está encerrado y atrapa la suciedad. Este canal
transmite los cambios de presión de aire y las ondas sonoras al tímpano, o
membrana timpánica. En el tímpano comienza el oído medio, que también incluye la
trompa de Eustaquio y los tres pequeños huesos vibrantes del oído: martillo, yunque
y estribo. La cóclea y los canales semicirculares constituyen el oído interno. La
información pasa desde el oído interno al cerebro vía nervio auditivo.
El oído externo es la parte del aparato auditivo que se encuentra en posición lateral
al tímpano o membrana timpánica. Comprende la oreja o pabellón auricular o
auditivo (lóbulo externo del oído) y el conducto auditivo externo, que mide
aproximadamente tres centímetros de longitud y presenta dos zonas: una externa
que es fibrocartilaginosa y otra interna que es ósea
Oído interno
El oído interno es un laberinto de conductos enredados que contienen fluido y que
están relacionados con el sentido del oído y con el equilibrio. Hay tres canales dentro
de una estructura con forma de caracol llamada cóclea. Las vibraciones sonoras,
amplificadas por los huesos del oído medio, viajan por estos canales y mueven
pequeños pelos que estimulan fibras conectadas a su vez con el nervio auditivo. Los
sonidos procedentes del exterior, se codifican de esta forma para viajar al cerebro.
La parte posterior del oído interno alberga los canales semicirculares. Estos canales,
conectados entre sí por una estructura llamada vestíbulo, son sensibles a la
gravedad, a la aceleración y a la postura y movimientos de la cabeza.
El oído medio.
Se encuentra situado en la cavidad timpánica llamada caja del tímpano, cuya cara
externa está formada por la membrana timpánica, o tímpano, que lo separa del oído
externo. Incluye el mecanismo responsable de la conducción de las ondas sonoras
hacia el oído interno. Es un conducto estrecho, o fisura, que se extiende unos quince
milímetros en un recorrido vertical y otros quince en recorrido horizontal. El oído
medio está en comunicación directa con la nariz y la garganta a través de la trompa
de Eustaquio, que permite la entrada y la salida de aire del oído medio para equilibrar
las diferencias de presión entre éste y el exterior. Hay una cadena formada por tres
huesos pequeños y móviles (huesecillos) que atraviesa el oído medio. Estos tres
huesos reciben los nombres de martillo, yunque y estribo. Los tres conectan
acústicamente el tímpano con el oído interno, que contiene un líquido.
Imagen del oido y sus tres partes.
O laberinto, se encuentra en el interior del hueso temporal que contiene los órganos
auditivos y del equilibrio, que están inervados por los filamentos del nervio auditivo
(ver Sistema nervioso). Está separado del oído medio por la fenestra ovalis, o
ventana oval. El oído interno está constituido por una serie de cavidades óseas,
comunicadas entre sí, constituyendo el laberinto óseo; a su vez, dentro de estas
cavidades óseas existen otras cavidades membranosas que constituyen el laberinto
membranoso, que está lleno de un líquido denominado endolinfa. Entre el laberinto
óseo y el membranoso existe otro líquido denominado perilinfa. Morfológicamente
podemos diferenciar en el oído interno tres partes: cóclea o caracol, vestíbulo y tres
canales semicirculares
Gama de frecuencias que escuchan los animales
Muchos animales oyen una gama de frecuencias más amplia que la que es capaz de
oír los seres humanos. Por ejemplo, los silbatos para perros vibran a una frecuencia
alta, que los seres humanos no son capaces de detectar; mientras que ciertas
evidencias sugieren que los delfines y las ballenas se comunican con frecuencias
fuera del alcance del oído humano (ultrasonidos). La frecuencia se mide en hercios,
o número de ondas sonoras que un objeto emite por segundo.
Cuanto más vibra el objeto, la frecuencia y el tono del sonido resultante son más
altos.
Las ondas sonoras, en realidad cambios en la presión del aire, son transmitidas a
través del canal auditivo externo hacia el tímpano, en el cual se produce una
vibración. Estas vibraciones se comunican al oído medio mediante la cadena de
huesecillos (martillo, yunque y estribo) y, a través de la ventana oval, hasta el líquido
del oído interno. El movimiento de la endolinfa que se produce al vibrar la cóclea,
estimula el movimiento de un grupo de proyecciones finas, similares a cabellos,
denominadas células pilosas. El conjunto de células pilosas constituye el órgano de
Corti. Las células pilosas transmiten señales directamente al nervio auditivo, el cual
lleva la información al cerebro. El patrón de respuesta de las células pilosas a las
vibraciones de la cóclea codifica la información sobre el sonido para que pueda ser
interpretada por los centros auditivos del cerebro.
El rango de audición, igual que el de visión, varía de unas personas a otras. El rango
máximo de audición en los seres humanos incluye frecuencias de sonido desde 16
hasta 28.000 ciclos por segundo. El menor cambio de tono que puede ser captado
por el oído varía en función del tono y del volumen. Los oídos humanos más
sensibles son capaces de detectar cambios en la frecuencia de vibración (tono) que
correspondan al 0,03% de la frecuencia original, en el rango comprendido entre 500
y 8.000 vibraciones por segundo. El oído es menos sensible a los cambios de
frecuencia si se trata de sonidos de frecuencia o de intensidad bajas.
La sensibilidad del oído a la intensidad del sonido (volumen) también varía con la
frecuencia. La sensibilidad a los cambios de volumen es mayor entre los 1.000 y los
3.000 ciclos, de manera que se pueden detectar cambios de un decibelio. Esta
sensibilidad es menor cuando se reducen los niveles de intensidad de sonido.
Las diferencias en la sensibilidad del oído a los sonidos fuertes causan varios
fenómenos importantes. Los tonos muy altos producen tonos diferentes en el oído,
que no están presentes en el tono original. Es probable que estos tonos subjetivos
estén producidos por imperfecciones en la función natural del oído medio. Las
discordancias de la tonalidad que producen los incrementos grandes de la intensidad
de sonido, es consecuencia de los tonos subjetivos que se producen en el oído. Esto
ocurre, por ejemplo, cuando el control del volumen de un aparato de radio está
ajustado. La intensidad de un tono puro también afecta a su entonación. Los tonos
altos pueden incrementar hasta una nota de la escala musical; los tonos bajos
tienden a hacerse cada vez más bajos a medida que aumenta la intensidad del
sonido. Este efecto sólo se percibe en tonos puros. Puesto que la mayoría de los
tonos musicales son complejos, por lo general, la audición no se ve afectada por este
fenómeno de un modo apreciable. Cuando se enmascaran sonidos, la producción de
armonías de tonos más bajos en el oído puede amortiguar la percepción de los tonos
más altos. El enmascaramiento es lo que hace necesario elevar la propia voz para
poder ser oído en lugares ruidosos.
Equilibrio
Los canales semicirculares y el vestíbulo están relacionados con el sentido del
equilibrio. En estos canales hay pelos similares a los del órgano de Corti, y detectan
los cambios de posición de la cabeza.
Los tres canales semicirculares se extienden desde el vestíbulo formando ángulos
más o menos rectos entre sí, lo cual permite que los órganos sensoriales registren
los movimientos que la cabeza realiza en cada uno de los tres planos del espacio:
arriba y abajo, hacia adelante y hacia atrás, y hacia la izquierda o hacia la derecha.
Sobre las células pilosas del vestíbulo se encuentran unos cristales de carbonato de
calcio, conocidos en lenguaje técnico como otolitos y en lenguaje coloquial como
arenilla del oído. Cuando la cabeza está inclinada, los otolitos cambian de posición y
los pelos que se encuentran debajo responden al cambio de presión. Los ojos y
ciertas células sensoriales de la piel y de tejidos internos, también ayudan a
mantener el equilibrio; pero cuando el laberinto del oído está dañado, o destruido, se
producen problemas de equilibrio. Es posible que quien padezca una enfermedad o
un problema en el oído interno no pueda mantenerse de pie con los ojos cerrados sin
tambalearse o sin caerse.
ENFERMEDADES DEL OÍDO
Las enfermedades del oído externo, medio o interno pueden producir una sordera
total o parcial; además, la mayor parte de las enfermedades del oído interno están
asociadas a problemas con el equilibrio. Entre las enfermedades del oído externo se
encuentran las malformaciones congénitas o adquiridas; la inflamación producida por
quemaduras, por congelación o por alteraciones cutáneas, y la presencia de cuerpos
extraños en el canal auditivo externo. Entre las enfermedades del oído medio se
encuentran la perforación del tímpano y las infecciones. En el oído interno pueden
producirse alteraciones tales como las producidas por trastornos congénitos y
funcionales, por drogas y por otras sustancias tóxicas, problemas circulatorios,
heridas y trastornos emocionales. La otalgia, o dolor de oídos, no siempre está
relacionada con alguna enfermedad del oído; a veces la causa se encuentra en un
diente dañado, sinusitis, amigdalitis, lesiones nasofaríngeas o adenopatías
cervicales. El tratamiento depende de cuál sea la causa principal. El acúfeno es un
zumbido persistente que se percibe en los oídos y puede producirse como
consecuencia de alguna de las alteraciones anteriores; otras causas pueden ser la
excesiva cantidad de cera en el oído, alergias o tumores. Con frecuencia, el acúfeno
persistente se debe a la exposición prolongada a un ruido excesivo que daña las
células pilosas de la cóclea. A veces las personas que padecen esta alteración
pueden utilizar un enmascarador de sonido para paliar el problema.
Enfermedades del oído externo
Entre las malformaciones congénitas del oído externo destaca la ausencia del
pabellón auditivo, e incluso la ausencia de abertura del canal auditivo externo. Si las
estructuras del oído medio son anormales es posible realizar una cirugía
reconstructora de la cadena de huesecillos para restablecer parte de la capacidad
auditiva. Entre las malformaciones adquiridas del oído externo se encuentran los
cortes y las heridas. El otematoma, conocido como oído en forma de coliflor y típico
de los boxeadores, es el resultado frecuente de los daños que sufre el cartílago del
oído cuando va acompañado de hemorragia interna y una producción excesiva de
tejido cicatrizante.