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 %20silencio_%20el%20desarrollo%20de%20los%2 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.