instrumento musical digital para niños con problemas auditivos

INSTRUMENTO MUSICAL DIGITAL PARA NIÑOS CON PROBLEMAS
AUDITIVOS MEDIANTE LA GENERACIÓN DE VIBRACIONES MECÁNICAS
KELY JOHANA LARA PATIÑO
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
MEDELLÍN
2014
INSTRUMENTO MUSICAL DIGITAL PARA NIÑOS CON PROBLEMAS
AUDITIVOS MEDIANTE LA GENERACIÓN DE VIBRACIONES MECÁNICAS
KELY JOHANA LARA PATIÑO
Proyecto de grado para optar al título de
Ingeniero Electrónico
Asesor
Andrés Mauricio Cárdenas Torres
UNIVERSIDAD DE SAN BUENAVENTURA SECCIONAL MEDELLÍN
FACULTAD DE INGENIERÍAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
MEDELLÍN
2014
Nota de aceptación
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Firma del jurado
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Firma del jurado
Medellín, 24 de julio de 2014
DEDICATORIA
Dedico este proyecto a Dios por ser el inspirador de amor y paciencia en los
momentos más difíciles; a mis padres por brindarme su apoyo incondicional
guiándome en cada etapa del camino y enseñándome a afrontar nuevos retos.
AGRADECIMIENTOS
Agradezco a mi familia porque son mi ejemplo a seguir adelante en el convivir de
cada día y por su apoyo para iniciar mi proceso estudiantil.
A mi asesor de proyecto Andrés M. Cárdenas por entregarme su conocimiento y
guiarme en cada paso de este proyecto.
A mis maestros de la Universidad San Buenaventura que me brindaron sus
conocimientos y experiencia durante mi proceso estudiantil y que me ayudaron
directa o indirectamente para hacer posible la realización del proyecto.
A mis compañeros que me incentivaron y me motivaron para seguir adelante con
los objetivos de este proyecto.
CONTENIDO
RESUMEN…………………………………………………………………………….....9
1. PRESENTACION GENERAL DEL PROYECTO……………………………….10
1.1. OBJETIVOS……………………………………………………………………..10
1.1.1. Objetivo General…………………………………………………………..10
1.1.2. Objetivos Específicos……………………………………………………..10
1.2. UBICACIÓN DEL PROYECTO………………………………………………..11
1.2.1. Descripción General de la Propuesta…………………………………...11
1.2.2. Planteamiento del Problema de Investigación y su Justificación en
Términos de Necesidades y Pertinencia…………………………………...……11
1.2.3. Propósito del Proyecto de Grado………………………….………….....13
1.3. MARCO TEÓRICO……………………………………………………………..16
1.4. ESTADO DEL ARTE…………………………………………………………...20
2. DESARROLLO……………………………………………………………………..24
2.1. CLASIFICACIÓN DE LA COMUNIDAD SORDA……………………………24
2.2. RESPUESTAS HUMANAS HACIA LAS VIBRACIONES MECÁNICAS….24
2.3. PUNTOS DE UBICACIÓN……………………………………………………..26
2.4. FRECUENCIAS…………………………………………………………………27
2.5. GENERACIÓN DE FRECUENCIAS………………………………………….28
2.5.1. Sensor de Fuerza………………………………………………………….28
2.5.2. Arduino Due………………………………………………………………..29
2.5.3. Amplificador de Potencia……………………………………………....…30
2.5.4. Actuador Electromecánico………………………………………………..31
3.
PRUEBAS Y RESULTADOS………………………………………………….…32
4.
CONCLUSIONES……………………………………………………………...….36
5.
ANEXOS……………………………………………………………………………37
BIBLIOGRAFÍA……………………………………………………………………...….47
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Fases del Proyecto
Figura 2. Distribución de Pines del Arduino
Figura 3. Implante Coclear
Figura 4. Manilla y Cinturón
Figura 5. Emotion-Chair
Figura 6. Músculos donde Serán Ubicados los Actuadores Electromecánicos
Figura 7. Diagrama de Bloques
Figura 8. Sensor de Fuerza
Figura 9. Circuito para el Funcionamiento del Sensor de Fuerza
Figura 10. Interfaz de Programación Arduino
Figura 11. Amplificador TDA2822m
Figura 12. Actuador Electromecánico.
Figura 13. Montaje de Circuitos en Protoboard
Figura 14. Prototipo del Piano
Figura 15. Frecuencia Do
Figura 16. Frecuencia Re
Figura 17. Frecuencia Mi
Figura 18. Frecuencia Fa
Figura 19. Frecuencia Sol
Figura 20. Frecuencia La
Figura 21. Frecuencia Si
Figura 22. Diseño del Circuito
LISTAS DE TABLAS
Tabla 1. Elementos Físicos
Tabla 2. Músculos y Frecuencia
RESUMEN
Esta propuesta de grado pretende desarrollar un prototipo del instrumento musical
piano para las personas con discapacidad auditiva. El problema por el cual se creó
esta idea de proyecto se presenta en la discriminación de la sociedad oyente hacia
las personas con discapacidad auditiva, pues esta sociedad no le ha dado la
posibilidad a las personas sordas de poder desarrollar la capacidad de ser
músicos, ya que piensan que ellos por no poder percibir el sonido no pueden
tocar un instrumento musical, pero no tienen claro que si lo pueden percibir por
medio de vibraciones mecánicas.
En la búsqueda de la solución a este problema, se desarrollarán investigaciones
que determinen aquellas partes del cuerpo humano que pueden percibir las
vibraciones mecánicas con más facilidad y se tomará en cuenta el efecto que
estas causan para no afectar el crecimiento de los niños; se pretende trabajar con
la octava central del instrumento musical que permitirá la enseñanza y la
interpretación de la música en los niños con discapacidad auditiva, para esto se
desarrollará un instrumento musical digital que convierta las frecuencias
fundamentales de esta octava en vibraciones mecánicas, estas serán transmitidas
en la frecuencia adecuada para que sean perceptibles por los niños
discapacitados, a través de un actuador electromecánico que será programado por
medio de un microcontrolador.
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1. PRESENTACION GENERAL DEL PROYECTO
1.1. OBJETIVOS
1.1.1. Objetivo General
Desarrollar un instrumento musical digital, que convierta las frecuencias
fundamentales de las notas musicales en vibraciones mecánicas, para que estas
sean perceptibles por las personas con discapacidad auditiva; de modo que se
convierta en un sistema que faciliten la enseñanza y la interpretación de la música.
1.1.2. Objetivos Específicos

Definir y clasificar la comunidad sorda que será intervenida, de modo que
se determine la población en la cual se va a realizar la investigación, como
clasificación y tipo de sordera. Así mismo, solicitar el consentimiento
informado por parte del Comité de Bioética de la Universidad de San
Buenaventura Seccional Medellín.

Establecer teóricamente los efectos que producen las vibraciones en
algunas partes del cuerpos humano, para que no sufran daños las personas
que van a ser sometidas a los experimentos.

Determinar los puntos de ubicación en el cuerpo de las personas que
participarán en el experimento, de modo que los actuadores
electromecánicos sean localizados en el sitio de mayor percepción de las
vibraciones.

Determinar teóricamente la amplitud y las frecuencias de las vibraciones en
las que personas con discapacidad auditiva respondan a las señales de
excitación, teniendo como base las frecuencias de la octava central del
instrumento musical.

Desarrollar en un microcontrolador un software que se encargue de generar
vibraciones correspondientes a la octava central del instrumento.
10
1.2. UBICACIÓN DEL PROYECTO
1.2.1. Descripción General de la Propuesta
Esta propuesta de grado se inicia realizando investigaciones para determinar la
población que será intervenida, las partes del cuerpo que tienen mayor percepción
de las vibraciones mecánicas y las causas de las vibraciones mecánicas en el
cuerpo humano. Se requiere establecer las frecuencias de las vibraciones
mecánicas que serán enviadas a las personas con discapacidad auditiva y que
van a corresponder a una octava del instrumento musical piano. Finalmente se
desarrollará un software que genere vibraciones mecánicas perceptibles por las
personas con discapacidad auditiva.
1.2.2. Planteamiento del Problema de Investigación y su Justificación en
Términos de Necesidades y Pertinencia.
¿Por qué los sordos deben adaptarse a la sociedad oyente hasta el punto de ser
semejantes a ellos? Es importante comprender que el principal problema está en
la forma de comunicación entre personas sordas-oyentes y oyentes-sordas, y
principalmente comienza a desarrollarse desde la familia, pues esta es la primera
que se encarga de
interactuar e implementar métodos para lograr la
comunicación, para esto justamente se han creado y desarrollado instrumentos
tecnológicos con el fin de ayudar a que las personas con alguna discapacidad
auditiva obtengan cierto grado de escucha, sin embargo los desarrollos pretenden
facilitar la vida del oyente más que la del sordo. Este principio “egoísta” debe
propender a desaparecer, para lograr equiparar los derechos. El compromiso de
desarrollar dispositivos tecnológicos incluyentes es de gran importancia para
poder lograr que las personas con discapacidad auditiva puedan comunicarse
abiertamente con los oyentes sin buscar ser como ellos. (A.E.E.S , 1979, p. 186)
Ser sordo u oyente crea una diferencia, la cual puede incrementarse cuando se
convive en una sociedad generalmente de oyentes, la cual puede presentarse
cuando los padres prefieren que sus hijos aprendan en escuelas especializadas
para sordos, ya que ellos creen que puede ser más agradable su desarrollo
académico y social, pues su discapacidad puede cohibirlos de comunicarse
libremente con los oyentes, y tendrían que hacer un mayor esfuerzo para poder
darse a entender. En cambio en una escuela donde solo se encuentren personas
con discapacidad auditiva podrán aprender a comunicarse libremente por medio
de lengua de señas, siendo este el medio de comunicación que ellos adquieren en
su desarrollo académico, lo cual les permite que también puedan comunicarse en
su entorno social y familiar.
11
Las personas con discapacidad auditiva logran desarrollar los otros sentidos como
la intuición, visión y el tacto, los cuales les permiten dejar atrás sus desventajas
auditivas o de habla; pues por medio de estos sentidos captan y perciben otros
detalles que no logran obtener por la pérdida auditiva. Estas personas adquieren
un mayor desarrollo en esos sentidos a diferencia de las personas oyentes debido
a la necesidad de poder percibir el mundo que lo rodea y el poder sobrevivir en
una sociedad de oyentes. (Infante, 2005, p. 117)
Años atrás se pensaba que las personas sordas no podían ser músicos, pues para
ellos la música era sonido y estaba claro que una persona sorda no tiene
percepción de este, por lo cual era discriminada en este arte. Aunque las personas
con discapacidad auditiva no pueden procesar el sonido audible, esto no implica
que no pueda percibirlo por medio de vibraciones mecánicas. Pues al cerebro
llegan las ondas sonoras en forma de impulsos eléctricos, al igual que las
vibraciones percibidas al contacto, por tanto si podrían interpretar la música. Con
esto se encontraría una forma de acercar a los niños al mundo de la música como
medio de comunicación, pues podrían expresarse, desinhibirse y reforzar su
autoestima, incluso este tipo de ejercicios logra que los niños se integren
fácilmente. (Bebesymas, 2007)
Es claro que generalmente los sordos y los oyentes tienen las mismas
oportunidades y capacidades de adquirir cualquier conocimiento, por lo tanto no
hay porque discriminarlos en el arte de la música, pues independiente de las
diferentes formas que puedan llegar las notas musicales a los oyentes o a los
sordos ambos tienen la manera de percibirlos, lo cual hace posible que tengan los
mismos derechos. El problema principal está en ¿Porqué en el mercado no hay
instrumentos musicales diseñados exclusivamente para las personas con
discapacidad auditiva?, ¿Porqué no hay instituciones de música donde ellos
puedan aprender música y crear sus propias canciones?; el mundo del arte
musical y todo en general está creado para aquellas personas no discapacitadas,
pero no para los diferentes grupos de personas discapacitadas que directa o
indirectamente son discriminadas a diario creando un mundo donde ellos no
encajan. Posiblemente estos interrogantes se han generado por la falta de interés
de las personas que no se han preocupado por brindarles a los discapacitados
una manera de desarrollar sus habilidades artísticas, pues solo se han interesado
en elaborar elementos que les permiten tener un mejor diario vivir sin tantas de
las dificultades que son generadas por su discapacidad, pero se olvidan de lo
importante que es para un niño o un adulto con discapacidad auditiva poder tener
la habilidad para tocar un instrumento y poder saber y percibir cada una de las
sensaciones que esté les transmite como lo logra hacer una persona oyente.
(Mills, 1997, p. 147)
12
Por eso se busca la manera de brindarles a las personas con discapacidad
auditiva la posibilidad de que puedan percibir la sensación que genera un
instrumento musical al ser manipulado, así sea por medio de vibraciones
mecánicas que serían las encargadas de transmitirles aquellas emociones que
contienen las diferentes notas musicales y además que ellos vivan ese arte que no
han podido experimentar por el hecho de tener discapacidad auditiva; es por esto
que se pretende brindar una ayuda a esta sociedad, desarrollando un instrumento
musical que contenga las frecuencias adecuadas para ellos sentir los ritmos y
además que pueda ser asequible por las instituciones educativas o musicales,
para fomentar más en esta sociedad la música y sus beneficios.
Este instrumento es creado por necesidades que directa o indirectamente han
afectado a las personas con discapacidad auditiva, ya que culturalmente no son
recocidos por ser músicos o por interpretar sus propios ritmos. Con el desarrollo
del instrumento musical será posible que las personas discapacitadas puedan
conocer de este arte y además descubran sus habilidades musicales; por otro lado
es importante que ellos sientan que se crean soluciones que los benefician y
sobretodo soluciones a ese sentido que perdieron, pero que se puede recuperar
por medio de vibraciones mecánicas.
1.2.3. Propósito del Proyecto de Grado
Esta investigación de tipo exploratoria busca estudiar los fenómenos físicos
presentes en la generación de señales de audio y su conversión a vibraciones
perceptibles por personas con discapacidad auditiva. Con este desarrollo se
propondrán nuevos alcances en el planteamiento de los cursos de música para
incluir a las personas discapacitadas en este arte. La idea de este proyecto es
crear la octava de un instrumento musical digital que envié vibraciones mecánicas
a diferentes partes del cuerpo de personas con discapacidad auditiva, logrando
con esto que ellas puedan sentir e interpretar notas musicales.
Es necesario para cumplir con el propósito de este proyecto y teniendo en cuenta
que se va a trabajar con seres humanos, solicitará el consentimiento informado de
los padres para una muestra de algunos niños sordos estudiantes de la Institución
Educativa Francisco Luís Hernández Betancur, entidad oficial. Con la cual la
Universidad de San Buenaventura Seccional Medellín cuenta con un convenio
Marco. Las edades comprenden los 5 y 18 años, en los que se presentan pérdidas
auditivas de tipo neurosensorial bilateral de severa a profunda.
13
Como requisito para conformar la muestra, el grupo de estudiantes deberá cumplir
con las siguientes premisas:




Aprobación de los padres o tutores legales de los niños participantes del
experimento.
No contar con otro diagnóstico asociado a la pérdida auditiva.
Estar matriculado en la Institución Educativa Francisco Luís Hernández
Betancur.
El estudiante deberá conocer en un nivel intermedio la lengua de señas
colombiana.
Para establecer las características de la percepción de las vibraciones basado en
estándares internacionales como la ISO 2331-1. Para esto se deberá contar con
acompañamiento del modelo lingüístico e intérprete de la lengua de señas
colombiana, que ayude a determinar el nivel de percepción de las vibraciones que
se encuentran en el rango de 261.63Hz y 523.25Hz
Para la realización de este proyecto se van a seguir 5 fases, permitiendo que cada
una se vaya completando de manera organizada y planificada, con el fin de
cumplir los objetivos previamente planteados.
Fase 1: Determinar el número de estudiantes que serán intervenidos y las edades
adecuadas.
Fase 2: Establecer los efectos que producen las vibraciones en el ser humano.
Fase 3: Determinar el conjunto de frecuencias correspondientes a la octava central
del instrumento piano.
Fase 4: Realizar la programación del software en un microcontrolador.
Fase 5: Se realizarán pruebas de depuración, para determinar que las vibraciones
mecánicas correspondan a las frecuencias de la octava central del piano.
14
Figura 1. Fases del Proyecto
15
1.3. MARCO TEÓRICO
En el desarrollo del proyecto se deben tener en cuenta diferentes aspectos que
son de vital importancia para lograr el objetivo de este, es por eso, que se hace
una investigación para obtener los conceptos claros de cada una de las cosas
que hacen posible su elaboración.
Problemas auditivos
La sordera se considera como una pérdida total o parcial de la audición, que
puede clasificarse según su agudeza. La Anacusia o Cofosis es la pérdida total de
la audición causada por un fallo general del nervio del oído interno, que resulta en
un impedimento sensorio motor. La Hipoacusia es la pérdida parcial del oído, que
puede presentarse en grado leve; 20 a 40 dB, moderado; 40 a 70 dB, severo; 70 a
90 dB, y profundo, más de 90dB. Éste último caso, el grado profundo, se
fragmenta en 4 niveles dependiendo de la respuesta del oído a diferentes
frecuencias, esto es, la sordera profunda de primer grado indica respuestas a
frecuencias máximas de 4KHz. Para el segundo grado, los restos auditivos van
hasta 2KHz, y para el tercer y cuarto grado, se logran respuestas a máximo 1KHz
y 750Hz respectivamente. (Poch, 2005)
Al profundizar en la hipoacusia, se logra determinar que de acuerdo a su origen y
localización deben considerarse varios casos. La Hipoacusia de Transmisión o
Conductiva, se presenta cuando se obstaculiza el paso del sonido al oído externo
o medio por diversos motivos, sin embargo, ésta patología suele ser transitoria,
pues puede superarse con tratamiento médico o quirúrgico. La Hipoacusia de
percepción o neurosensorial es una lesión ubicada en el oído interno, debida a
alteraciones de los receptores neurosensoriales del nervio auditivo. Por último, la
Hipoacusia Mixta se presenta al tener una lesión en el oído externo o medio y oído
interno que generalmente son tratadas médica o quirúrgicamente. (Silver, 2003)
La Pérdida Auditiva, como último caso de sordera, se presenta de forma
degenerativa y progresiva, es decir, dependerá del grado de pérdida y del
momento evolutivo de la afección. La deficiencia auditiva a temprana edad, previa
al desarrollo de la capacidad del lenguaje, se considera sordera prelingüística. Si
existe algún contacto previo con el mundo sonoro o el lenguaje hablado, ya sea en
la adolescencia, adultez o vejez, se denomina sordera postlingüística (Infante,
2005, p. 117). De acuerdo con el grado de pérdida auditiva y el desarrollo de la
primera lengua se clasifican en: los usuarios de la lengua de señas y los de la
lengua oral, por lo general estos dos tipos de usuarios desarrollan más el sentido
de la vista como una forma de adaptación cerebral ante la carencia de audición,
16
siendo indispensable pensar en adaptaciones desde el canal visual. (JiménezPeña, 2009)
Vibraciones mecánicas
Las vibraciones mecánicas se definen como cada uno de los movimientos
oscilantes de las moléculas o partículas de un cuerpo elástico que pasa por una
posición de equilibrio, dichos sistemas mecánicos al ser sometidos a ciertas
fuerzas variables, con el tiempo responden variando los estados de equilibrio y
presentando cambios de configuración que perturban su normal funcionamiento.
Clasificación de las vibraciones
Las vibraciones se clasifican de dos formas, vibraciones libres y forzadas. Se dice
que un cuerpo está en vibración libre cuando sus partículas son perturbadas de su
posición estática, es decir se encuentra en movimiento de vaivén, debido a una
excitación instantánea originada por fuerzas elásticas y gravitacionales. Las
vibraciones forzadas son dadas cuando el sistema está en movimiento debido a
una excitación constante y generada por una fuerza periódica. Estos dos tipos de
vibraciones se subdividen en amortiguadas y no amortiguadas, las cuales
dependen si es o no despreciable la fuerza resistiva. (Riley & storges, 2005, p.
448)
Piano
Es un instrumento musical que tiene cuerda percutida, en la que su caja de
resonancia contiene una serie de cuerdas con diferentes longitudes y diámetros,
ordenadas de mayor a menor en el interior de esta, que son golpeadas por
macillos accionados por resortes articulados con el teclado y producen diferentes
sonidos que son de claridad y transmiten vibraciones.
El piano consta de tres partes principales:



Teclado: Donde actúa directamente las manos del ejecutante para
determinar el mecanismo de ejecución del instrumento.
La máquina: Sistema de palancas cuya finalidad es poner en juego los
macillos percutores y productores del sonido.
El instrumento musical: Está compuesto de una caja armónica resonadora y
un sistema de cuerdas metálicas sencillas, dobles, triples y aun cuádruples,
que, de lo grave a lo agudo, responden a la gama musical moderna en seis
o siete octavas. (Quijada, 2013)
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El FSR 400
Force Sensing Resistor, hace parte de la familia de sensores resistivos de fuerza.
Los FSR son una película gruesa de polímero sólido, este tipo de sensor
disminuye su resistencia cuando se le aplica fuerza en su superficie, este sensor
está optimizado para realizar controles en dispositivos médicos, aplicaciones
industriales y robóticas. El sensor es de forma circular y tiene un diámetro de
7.62mm. (Electronics, 2009)
El Arduino Due
Es una tarjeta electrónica basada en el microcontrolador Atmel SAM3X8E ARM
Cortex-M3 de 32 bits. Dispone de 54 Entradas/Salidas digitales y cada uno de los
pines pueden ser usados como entradas o salidas usando las funciones
pinMode(), digitalWrite() y digitalRead(), 12 se pueden utilizar como salidas PWM,
12 entradas analógicas para 4 UARTs (puertas seriales), 2 DAC (convertidor
digital a analógico), conexión USB-OTG, 2 TWI, conector de alimentación, reloj de
84MHz, cabecera de SPI, encabezado JTAG, botón de reset y botón de borrado;
la tensión máxima para los pines Entrada/Salida es de 3.3V. La tarjeta electrónica
contiene todo lo necesario para el funcionamiento del microcontrolador,
simplemente se conecta al computador con un cable micro-USB o puede ser
alimentado con un adaptador de AC a DC o batería.
El Arduino Due tiene dos puertos USB uno para la programación y el otro para la
comunicación, y otros que actúan como cliente o como Host o también pueden ser
utilizados para mouse o teclado; la programación del Arduino se realiza por medio
del software Arduino. (Arduino, 2014)
La interfaz del Arduino se encuentra dividida en 2 partes, en el Void setup() se
realizaron las declaraciones de los pines y los tipos de comunicación que se
utilizaron en la tarjeta Arduino y en el Void Loop() se desarrolló la programación de
las funciones que se van a generar infinitamente.
18
Figura 2. Distribución de Pines del Arduino
El ROCK-IT 3.0 de ORIGAUDIO
Es un altavoz que lleva la música desde un dispositivo con conector estándar de
3,3 mm y la convierte en secuencias de vibraciones, estas son enviadas a través
de un parlante el cual cuenta con un adhesivo que se adhiere a cualquier objeto.
19
1.4. ESTADO DEL ARTE
La importancia de la audición en los diferentes ámbitos de la vida cobra una
importancia significativa para establecer relaciones interpersonales, para el
desarrollo de la vida propia y para la comunicación con otras personas, dicho
proceso es más complejos de desarrollar en las familias que conviven con
personas con discapacidad auditiva, porque deben utilizar otros procesos como el
lenguaje de señas para comunicarse y por este motivo es que se abre las puertas
a investigaciones que muestran los beneficios y dificultades que tienen los niños
sordos durante el crecimiento y su educación; además ayuda a la evolución de
tecnologías que serán implementadas para mejorar la comunicación como lo son
los implantes cocleares. (Willoughby, 2012)
Las personas con discapacidad auditiva no pueden procesar el sonido audible,
pero esto es muy diferente a que no lo perciban, por esta razón Brian Sims creó
una iglesia llamada Brentwood Baptist Church exclusiva para personas no oyentes
la cual cuenta con más de 30 altavoces bajo el suelo y de esta forma se emiten las
vibraciones de las voces y la música para que sean percibidas por los
congregantes, este excelente e innovador proyecto da una solución más, a la vida
de las personas discapacitadas. (Trehub, Vongpaisal & Nakata, 2009)
En referencia a alta tecnología y precisión para restablecer y mejorar la audición
de las personas con discapacidad auditiva, es prudente hablar del implante
coclear que estimulan directamente el nervio auditivo mediante señales eléctricas
las cuales se encargan de transmitir la señal codificada al celebro; la contribución
de esta tecnología es mayor para aquellas personas que la adquieren desde
pequeños, ya que estos son capaces de reconocer con más facilidad la música
que escuchan con más frecuencia y cuando la canción conserve su versión y
características originales, es por esto que los niños sordos y con implantes
cocleares se interesen más por la música y voz melodiosas que por entender el
lenguaje; se había mencionado anteriormente que la música estimulaba y
transmitía emociones, es por esto que se convierte en una parte muy importante
de la investigación para mejorar los implantes cocleares, ya que en el momento
las personas que lo usan para oír no perciben con mucha exactitud el contenido
emocional de la música. (Stabej et al., 2012)(Hopyan, Gordon & Papsin, 2011)
20
Figura 3. Implante Coclear
En Colombia, ha habido pocos proyectos para la integración social de las
personas enfocados a la música, en este caso específico niños con problemas
auditivos. Estudiantes de Ingeniería Electrónica de La Universidad Pontificia
Javeriana, hicieron un primer acercamiento a esto, cuyo principal objetivo era
desarrollar un proyecto en el cual se vinculara personas sordas con la música, se
apoyaron principalmente en la base rítmica (instrumentos percusivos) de la música
y el bajo. Es mucho más fácil de identificar el ritmo para cualquier tipo de personas
que la melodía de las canciones, y funciona igual en personas con discapacidades
auditivas. Encontraron que las personas sordas profundas sentían y apreciaban
mejor la música con pequeños impulsos vibratorios en su cuerpo, diferenciando
así el tempo de cualquier canción. A partir de esto crearon una pulsera y un
cinturón (Bonilla & Navarrete, 2010) por el cual se transmitían vibraciones de
tiempo y de ritmo. Este proyecto se realizó en conjunto con el Grupo Voces del
Silencio quienes gracias a esto pueden realizar cánticos en la lengua de señas
colombiana y danza.
Figura 4. Manilla y Cinturón.
21
Las personas sordas que han tenido la posibilidad de experimentar, interactuar y
sentir con diferentes partes del cuerpo la música transmitida por medio de
vibraciones y por dispositivos descubren que estas melodías contiene un propósito
emocional, lo que lleva a las personas sordas a comprender porque la música es
tan frecuente en el mundo de los oyentes, por este motivo Emotion-chair es un
experimento que consiste en una silla que ofrece vibraciones dependiendo de los
distintos ritmos de la música o sonidos aleatorios esto de la mano de una
computadora, dicho experimento fue diseñado por un grupo de la Universidad de
Ryerson de Tecnologías de Aprendizaje y un artista del Canadá Council; las
personas sordas que se han sentado en la silla expresan que sus cuerpos entran
en un mundo donde la vibraciones les hacen sentir emociones que bailan a través
de su piel y además que reciben mucha más información sobre la música, que
cuando ponen sus manos sobre una superficie de madera cerca del equipo de
sonido. ( Debra-Black, 2012)
Figura 5. Emotion-chair
Pensando en las emociones experimentadas por las personas con discapacidad
auditiva, en el momento que interactúan con la música, se crea un dispositivo que
brinda la oportunidad de observar el ritmo de la música por medio de la luz; este
consiste en una pantalla de ritmo con funciones inteligentes Qinhe (Ying, 2013),
donde el emisor de la luz es una lámpara LED que contiene diferentes colores y a
su vez la voz también sale de ella, obteniendo con esto la siguiente combinación,
que de acuerdo al tamaño de reproducción de la voz, se genera un juego de luces
logrando efectos maravillosos en el escenario; lo que es un beneficio para las
personas con discapacidad auditiva ya que pueden visualizar el brillo del ritmo de
la música interpretada por medio de la voz de la lámpara y además mostrarle a las
personas con discapacidad auditiva que existen diferentes medios por los cuales
transmitirles el ritmo de la música dejando atrás que no pueden escuchar. (Lki,
2006).
22
Teniendo en cuenta que en la actualidad el televisor es un instrumento muy común
y continuando con la luz de color como una fuente importante para visualizar el
ritmo de la música, se crea un instrumento musical con teclas de piano, las cuales
al ser pulsadas generan un sonido y al mismo tiempo se envía una señal de color
que es visualizada en el televisor, este modelo desea brinda un sonido con una
tonalidad y armonía uniforme, ayudándole a las personas con discapacidad
auditiva a tocar el instrumento y entrar en el sabor de la música por el sentido
visual. (Xinguo, 1996)
Es mucha la información que se pueden apreciar con respecto a este tipo de
proyecto, cada uno de ellos con un avance e información que nos aporta y nos
dan una noción para el desarrollo del nuestro y teniendo en cuenta que en
Colombia son pocas las aplicaciones que se han incluido para beneficiar a las
personas con discapacidad auditiva, esta investigación nos crea una idea de cómo
se debe comenzar para obtener y así crear tecnologías nuevas e innovadoras en
nuestro país.
23
2.
DESARROLLO
2.1. CLASIFICACIÓN DE LA COMUNIDAD SORDA
Inicialmente se pretendía trabajar con un grupo de estudiantes de la Institución
Educativa Francisco Luís Hernández Betancur con edades entre los 7 y 11 años,
con el fin de interactuar e incluir los niños en el proyecto, pero debido a que cada
uno de ellos cuenta un tipo de sordera y comunicación diferente, el proceso para
la correcta elección de las frecuencias que ellos pueden percibir podía no ser tan
preciso como se requiere y además para optimizar tiempo debido al largo
procedimiento que se requiere para trabajar con los niños, ya que se requiere la
autorización de los padres, por estos motivos se planteó la clasificación de la
comunidad, optando por trabajar con el modelo lingüístico Mauricio Celis Sánchez
que pertenece a un grupo de estudiantes de la institución con los que inicialmente
se deseaban realizar pruebas, el cual presenta un tipo de sordera neurosensorial
bilateral profunda.
Como se mencionó anteriormente la elección del modelo lingüístico se hizo
especialmente para obtener resultados más acertados sobre las frecuencias que
finalmente se transmitirán, también se tuvo en cuenta para esta elección que
Mauricio Celis Sánchez tiene una edad de 33 años, lo que hace que el proceso
sea más serio y su forma de comunicación es por medio del lenguaje de las
señas, el cual maneja a la perfección, lo que nos brinda ventajas que son muy
importantes para el proyecto, ya que nos puede expresar con claridad durante las
pruebas que frecuencias siente mejor, a qué intensidad las siente y qué sensación
le brinda, y si cada una de las características anteriores varía si las frecuencias
son efectuadas en diferentes partes del cuerpo; información que al trabajar con
niños sería más difícil de obtener, debido a que se pueden presentar momentos de
hiperactividad o ansiedad durante las pruebas.
Se debe contar con la presencia de una persona oyente que maneje el lenguaje
de las señas, para que transmita lo que el intérprete percibe e informarlo a los
realizadores de las pruebas, para este caso se trabajará con la docente de la
institución Isabel Cristina Betancur Caro.
2.2. RESPUESTAS HUMANAS HACIA LAS VIBRACIONES MECÁNICAS
Para determinar las consecuencias que las vibraciones mecánicas conllevan en
las personas; se analiza magnitud de la vibración, frecuencia, dirección en que
incide en el cuerpo y tiempo de exposición. La magnitud y la frecuencia de la
vibración conjuntamente dan idea de la cantidad de energía que se transmite por
la vibración.
24
Al transmitir vibraciones al cuerpo humano se pueden generar una serie de
efectos que se manifiestan ya sea afectando la salud o el estado de ánimo de la
persona, los principales problemas causados a mediano y largo plazo pueden ser:
Altas frecuencias (> 20Hz)
 Trastornos óseo – articulares, es decir, artrosis hiperostosante del codo.
 Lesiones de muñeca como malacia del semilunar o osteonecrosis de
escafoides carpiano.
 Afecciones angioneuroticas de la mano, calambres, trastornos de
sensibilidad.
Bajas frecuencias (1-20Hz)

Lumbalgias, lumbociaticas, hernias, discales.

Agravamiento de lesiones raquídeas menores e incidencia sobre
trastornos debidos a vicios posturales.

Síntomas neurológicos, variación del ritmo cerebral, alteraciones de
equilibrio.

Trastornos de visión por resonancia.

Trastornos gastrointestinales.

Trastornos renales.

Trastornos neuropsiquicos.

Conllevan fenómenos de resonancia en órganos.
Muy baja frecuencia (< 1Hz)
 Estimulación del laberinto del oído interno.
 Trastornos del sistema nervioso central.
 Mareos y vómitos. (Huerta)
Con respecto a las vibraciones trasmitidas a mano-brazo y al cuerpo entero, que
son las que se presentan en las jornadas laborales de las personas que manipulan
máquinas o elementos que trasmiten vibraciones, se ha determinado cuales son
las características de estas vibraciones para que no afecten a la salud humana.
En el caso de las vibraciones transmitidas a mano-brazo las frecuencias que se
encuentran dentro del rango de la salud, el confort y la percepción de 6,3Hz a
1kHz (Senovilla). En cuanto a la dirección de incidencia de la vibración se fija en
relación a unos ejes ortogonales ligados al cuerpo humano como son:



Eje z: Dirección del eje longitudinal del 3er hueso metacarpiano. Sentido
positivo hacia la extremidad del dedo.
Eje x: Dirección dorso - palma. Sentido positivo hacia la palma
Eje y: Dirección perpendicular a los otros dos. Sentido positivo hacia el
pulgar.
25
En el caso de las vibraciones transmitidas a cuerpo entero las frecuencias que se
encuentran dentro del rango de la salud, el confort y la percepción de 0,5Hz y
80Hz (ISO, 2003) (Senovilla). En cuanto a la dirección de incidencia de la
vibración se fija en relación a unos ejes ortogonales ligados al cuerpo humano
como son:



Eje x: Dirección espalda – pecho. Sentido positivo hacia el frente
Eje y: Dirección hombro – hombro. Sentido positivo hacia hombro izquierdo
Eje z: Dirección pies – cabeza. Sentido positivo hacia la cabeza.
Dentro de los estándares para no afectar la salud humana se requiere una
determinada aceleración de la vibración a un tiempo fijo. El valor límite de
exposición diaria normalizado para un periodo de referencia de 8 horas es de una
aceleración menor a de fija en 0,8 m/s2 y el valor de exposición diaria normalizado
para el mismo periodo de tiempo es de 0,5 m/s2. (Alfaro)
2.3. PUNTOS DE UBICACIÓN
Para determinar los puntos donde se van a ubicar cada uno de los actuadores
electromecánicos que trasmitirán las frecuencias al cuerpo humano, se realizó una
investigación acerca de las partes del cuerpo en las que al aplicarle diferentes
frecuencias se les pueden causar dañosa corto, mediano o largo plazo, al obtener
esa información se determinó que las frecuencias más adecuadas son las
mayores a 20Hz, con amplitudes muy pequeñas, que correspondan a unidades de
milímetros y además que el periodo de tiempo de exposición sea corto; así se
evitarán problemas de salud. (Senovilla)
Las frecuencias de la octava central del piano se encuentran en un rango de
261,63Hz a 493,88Hz, estas serán efectuadas en diferentes músculos del cuerpo
(Figura 6), seleccionados de acuerdo a la investigación anterior y a la información
brindada por el profesor de música de la Institución Educativa Francisco Luís
Hernández Betancur, donde específica que al apoyar las manos y los pies de los
niños con discapacidad auditiva sobre una superficie de madera o directamente en
los instrumentos percusivos, ellos perciben las vibraciones perfectamente; por este
motivo se seleccionaron músculos entre los brazos y las piernas, de modo que se
pueda verificar durante el experimento, en cuales de los músculos seleccionados
las personas con discapacidad auditiva tienen mayor percepción. Igualmente se
harían las pruebas con otras frecuencias que se encuentran por debajo y por
encima de la octava central del piano, estas se encuentran en un rango de
130,81Hz a 246,94Hz y 523,25Hz a 987,77Hz respectivamente, las pruebas se
realizarían de acuerdo a los requerimientos que se observan en la tabla 1.Con los
resultados arrojados en estas pruebas se definirán los músculos donde mejor se
perciben las vibraciones.
26
Figura 6. Músculos donde Serán Ubicados los Actuadores Electromecánicos
2.4. FRECUENCIAS
Los valores de las frecuencias de la octava central del instrumento musical piano
que corresponden a cada tecla blanca son:
DO: 261.63Hz
RE: 293.66Hz
MI: 329.63Hz
FA: 349.23Hz
SOL: 392Hz
LA: 440Hz
SI: 493.88Hz
Estas frecuencias son las que inicialmente se les transmitirán al modelo lingüístico
Mauricio Celis Sánchez, para determinar cuál de estas percibe y con qué
intensidad.
27
2.5. GENERACIÓN DE FRECUENCIAS
Sensores de
fuerza
Software para la
generación de
frecuencias.
Etapa de
amplificación de
potencia
Actuadores
electromecánicos
Figura 7. Diagrama de Bloques
2.5.1. Sensor de Fuerza
Para la simulación de las teclas del piano se implementan los sensores de fuerza
(FSR); para su funcionamiento se requiere el montaje mostrado en la figura 9,
donde Vout (LM324) va a un puerto análogo del Arduino y se programó la lectura
del sensor a una resolución de 12 bits (0 – 4095). El LM324 es un seguidor de
voltaje que garantizará que la señal no se vea afectada y el valor seleccionado
para la resistencia es de 10KΩ.
Figura 8. Sensor de Fuerza
Figura 9. Circuito para el Funcionamiento del Sensor de Fuerza
28
2.5.2. Arduino Due
La secuencia lógica del código cuenta con una etapa de declaración de variables,
cada una con su respectivo tipo, ya sea entera (int), doble (double) o flotante
(float) e iguales a cero para la inicialización del Arduino, el tiempo de muestreo
(tm) se definió como 0.0001 y se declaró el valor correspondiente de pi.
En el Void setup se declararon los pines de entrada/salida a utilizar para el
funcionamiento de los elementos necesarios para la generación de las
frecuencias, estos se definieron a una resolución de 12 bits para leer y escribir los
datos.
En el Void Loop se encuentra el ciclo infinitopara la generación de frecuencias
correspondientes a la octava central del instrumento piano, se realiza un programa
lógico que, inicialmente lea la variación que se produce de la salida de Vout
(LM324) al realizarle una fuerza al sensor, luego que reconozca por cual puerto
análogo se produjo (A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6), para verificar que la fuerza
ejercida al sensor sea mayor o igual a 2048 bits y validar el valor de la variable
Frec asociado a ese puerto, el cual corresponde a la frecuencia de una nota
musical; posteriormente cuando se identifica el valor de Frec lo debe cargar en la
formulada que genera la onda seno y finalmente la frecuencia es mostrada por el
puerto DAC1. El programa cuenta con un retardo de lectura de 21 milisegundos, la
variable bandera se genera para que cuando esta llegue al valor 0, el ciclo While
finalice, el programa queda de nuevo a la espera de que se presione nuevamente
un sensor.
Figura 10. Interfaz de Programación Arduino
29
2.5.3. Amplificador de Potencia
El amplificador fue desarrollado para garantizar que el actuador electromecánico
cuente con la potencia adecuada para la trasmisión de las frecuencias. La
configuración mostrada en la figura 11 es la implementada en el proyecto, donde a
la entrada del amplificador (IN) llega la frecuencia generada desde el puerto DAC1
del Arduino y finalmente es trasmitida por el actuador electromecánico (RL). Al
amplificador se le realizó a la entrada un filtro de recomposición para convertidores
de Ac, para eliminar los armónicos que se estaban generando de la salida del
Arduino, para esto se implementó la ecuación 1, donde Fc es la frecuencia
máxima a la que se va a trabajar, para este caso (600Hz), el valor del capacitor se
supone de (0.1uF) y se halla el valor de la resistencia (3kΩ). La potencia generada
es de aproximadamente 0.3 Wattios.
Ec. 1
Figura 11. Amplificador TDA2822
30
2.5.4. Actuador Electromecánico
El actuador electromecánico tiene la función de trasmitir las vibraciones
entregadas de la salida del amplificador (RL); para esto se tomó del ROCK-IT 3.0
de ORIGAUDIO el parlante.
Figura 12. Actuador Electromecánico
31
3.
PRUEBAS Y RESULTADOS
Se implementaron dos circuitos sobre una protoboard para realizar pruebas
previas al acople final, uno de ellos es el amplificador de potencia y el otro
corresponde a los sensores de fuerza.
Tabla 1. Elementos Físicos
ELEMENTOS FISICOS
Amplificador
Sensores de fuerza
Resistencias (Ω) = 10K - 4.7 - 3K
Resistencias (Ω) = 10K
Potenciómetro (Ω) = 10K
LM325
Condensadores (µf) = 0.1 - 470 - 100 Sensores de Fuerza
10
TDA2822m
Figura 13. Montaje de Circuito en Protoboard
El proyecto consta de dos etapas para la generación de las frecuencias y la
percepción de estas en vibraciones mecánicas, la primera consiste en el programa
lógico que genera la onda seno con variaciones en la frecuencia, al aplicarle una
fuerza a un sensor; para la verificación de esté es necesaria la siguiente etapa, el
montaje físico, en donde se encuentran los sensores de fuerza, el amplificador de
potencia y finalmente el actuador electromecánico.
32
Las pruebas se inician alimentando con la fuente de voltaje el amplificador
TDA2822m a 9 voltios, los LM324 a 9 voltios y los sensores de fuerza son
alimentados desde la placa del Arduino a 5 voltios, posteriormente se ubica cada
salida de
del LM324 a las entradas análogas del Arduino ya previamente
declaradas, el puerto DAC1 del Arduino corresponde a la salida de las
frecuencias, este es ubicado en la entrada (IN - pin 7) del amplificador y el
actuador electromecánico es ubicado en el amplificador (RL) .
Ya con las dos etapas acopladas, desde el software Arduino se le carga el
programa a la placa para iniciar con la verificación y la toma de resultados; la
visualización de estos se hace por medio de un osciloscopio, ubicando la punta de
mediciones entre los extremos de (RL). Se presionan los 7 sensores uno a uno, se
observa la frecuencias de salida y se escucha y percibe en el actuador
electromecánico el sonido y la vibración correspondiente a cada nota musical,
como se muestra en las figuras (15 a la 21).
Figura 14. Prototipo del Piano
33
Imágenes visualizadas en el osciloscopio
Figura 15. Frecuencia Do
Figura 16. Frecuencia Re
Figura 17. Frecuencia Mi
Figura 18. Frecuencia Fa
34
Figura 19. Frecuencia Sol
Figura 20. Frecuencia La
Figura 21. Frecuencia Si
Se puede observar en los recuadros rojos que las frecuencias generadas
contienen valores muy aproximados a los correspondientes a cada nota musical
de la octava central del instrumento piano.
35
4.
CONCLUSIONES
Se desarrollaron investigaciones, con las cuales se logró identificar el rango de
frecuencias que al ser efectuadas por medio de vibraciones mecánicas, causan
daños en el cuerpo del ser humano, para garantizar que las personas que
participen en el experimento no sufran ningún problema de salud; y a su vez se
determinó las partes del cuerpo que perciben mejor las vibraciones mecánicas,
para la ubicación de los actuadores electromecánicos.
Se realizó un estudio para elegir la comunidad que será intervenida,
seleccionando al modelo lingüístico Mauricio Celis Sánchez que pertenece a un
grupo de estudiantes de la Institución Educativa Francisco Luís Hernández
Betancur, pensando en la seriedad que él puede brindarle al proyecto en el
momento de la toma de datos, dejando la implementación con los niños como un
trabajo a futuro.
Se realizó la investigación que determinó las frecuencias de la octava central del
piano y a su vez se desarrolló el software que genera vibraciones mecánicas
correspondientes a dichas frecuencias, para ser percibidas por medio de los
actuadores electromecánicos.
Se desarrolló un montaje físico y lógico para trasmitir vibraciones mecánicas, con
el cual se logró verificar que los datos generados correspondían muy
aproximadamente a las frecuencias de la octava central del piano; determinando
que la forma correcta de la generarlas es desarrollando la función de la onda seno
en el Arduino.
De acuerdo a que los permisos que se requieren para realizar experimentos con
los seres humanos aún están en proceso, no fue posible realizar pruebas con el
modelo lingüístico Mauricio y así poder determinar si las frecuencias de la octava
central del instrumento musical piano son percibidas por las personas con
discapacidad auditiva.
.
36
5.
ANEXO
DISEÑO DEL CIRCUITO
Figura 22. Diseño del Circuito
37
CIRCUITOS IMPRESOS
Figura 23. Circuito Impreso de Sensores de Fuerza
Figura 24. Circuito Impreso del Amplificador
38
TABLAS
Las siguientes tablas serán utilizadas para la realización de las pruebas con el
modelo lingüístico Mauricio Celis Sánchez, de acuerdo a los resultados arrojados
se seleccionarán que frecuencias percibió mejor y en que músculo; para
finalmente ubicar los actuadores electromecánicos.
TABLA 1. Músculos y Frecuencias
MÚSCULO
Pectoral
mayor
Deltoides
FRECUENCIAS (Hz)
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
587,33
Muy
sensible
659,25
Muy
sensible
698,46
Muy
sensible
783,99
Muy
sensible
880
Muy
sensible
987,77
Muy
sensible
39
Braquial
anterior
Poco
sensible
No
sensible
Poco
sensible
No sensible
Poco
sensible
No sensible
Poco
sensible
No sensible
Poco
sensible
No sensible
Poco
sensible
No sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Radial
externo
293,66
329,63
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No
sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
40
392
440
493,88
Palmar
menor
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
Bíceps
41
Recto
del
abdome
n
Oblicuo
externo
del
abdome
n
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
42
Flexor
corto
del
pulgar
Recto
femoral
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
43
Tibial
anterior
Extensor
Corto de
los
dedos
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
130,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
146,83
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
164,81
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
174,61
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
196
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
220
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
246,94
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
261,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
293,66
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
329,63
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
349,23
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
392
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
440
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
493,88
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
523,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
587,33
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
659,25
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
698,46
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
783,99
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
880
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
987,77
Muy
sensible
Poco
sensible
No sensible
44
CÓDIGO
int i=0;
doubletm=0.0001; // Tiempo de muestreo
float t=0;
double Y=0;
int Nota=0;
intbandera=0;
intpuerto=9;
const float pi=3.1416;
intFrec=0;
voidsetup() {
analogWriteResolution(12); // Escritura de datos a 12 bits
analogReadResolution(12); // Lectura de datos a 12 bits
}
voidloop() {
if (analogRead(0)>=2048){ // Lectura de puerto análogo y se compara la mitad
del valor de la fuerza que se le puede ejercer al
sensor
Frec=262;
// Frecuencia correspondiente a Do
bandera=1;
puerto=0;
}
elseif(analogRead(1)>=2048){
Frec=294;
// Frecuencia correspondiente a Re
bandera=1;
puerto=1;
}
elseif(analogRead(2)>=2048){
Frec=330;
// Frecuencia correspondiente a Mi
bandera=1;
puerto=2;
}
elseif(analogRead(3)>=2048){
Frec=350;
// Frecuencia correspondiente a Fa
bandera=1;
puerto=3;
}
elseif(analogRead(4)>=2048){
45
Frec=392;
// Frecuencia correspondiente a Sol
bandera=1;
puerto=4;
}
elseif(analogRead(5)>=2048){
Frec=440;
// Frecuencia correspondiente a La
bandera=1;
puerto=5;
}
elseif(analogRead(6)>=2048){
Frec=494;
// Frecuencia correspondiente a Si
bandera=1;
puerto=6;
}
while((i<10000)&&(bandera==1)){ // El ciclo while se encarga de verificar el
valor al
que corresponde i y el valor de la bandera
t=tm*i;
// Tiempo es igual al tiempo de muestro * el valor en i
Y=sin(2*3.141592*Frec*t);
// Genera una onda seno donde la variable
Frec es
dada por los puerto analogo
Y=Y+1.65;
// Para que la onda seno siempre genere valores+
Nota=(Y*4096)/3.3; // Conversión análoga-digital
analogWrite(DAC1,Nota);
// El resultado de nota lo carga en puerto DAC1
delayMicroseconds(21);
// Retardo de lectura
i++;
// Incrementar la variable i
if(i==10000){
// Iguala la variable i para que cuando esta llegue a
alvalor10000 finalice y vuelva a comenzar en cero
i=0;
bandera=0;
// Se le carga el valor de cero para terminar con el
ciclo
analogWrite(DAC1,0);
// Informa al puerto DAC1 que no tiene valores para
generar
Frec=0;
// Frec se inicializa en cero
}
if(analogRead(puerto)<2047){
bandera=0;
puerto=9;
}
}
46
BIBLIOGRAFÍA
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