El investigador Ryan Corey escuchó recientemente a un amigo que enseña en una escuela donde algunos de los estudiantes tienen pérdida auditiva. El amigo quería saber si tenía alguna idea para ayudarla a comunicarse con estos estudiantes mientras usaba una máscara para frenar la propagación deCOVID-19. Corey, quien también tiene pérdida auditiva, no sabía qué decirle, así que se dirigió al Laboratorio de Escucha Aumentada de Illinois para buscar soluciones.
Corey, investigador postdoctoral en ingeniería eléctrica e informática con el profesor Andrew Singer en la Universidad de Illinois Urbana-Champaign, dirige un equipo que estudia el procesamiento de señales de audio, especialmente para dispositivos de escucha como audífonos. Los resultados del nuevo estudio del equipo que evalúa ellos efectos acústicos de las máscaras faciales en el habla se publican en Revista de la Sociedad Estadounidense de Acústica .
"La investigación anterior realizada sobre este tema se ha centrado en las máscaras médicas que se usan en entornos de atención médica", dijo Corey, "pero nadie ha observado los efectos acústicos causados por diferentes tipos de máscaras de tela, así que ahí es donde enfoqué nuestro estudio."
El equipo probó máscaras médicas, máscaras quirúrgicas desechables, máscaras con ventanas de plástico transparente alrededor de la boca y máscaras de tela caseras y compradas en la tienda hechas de diferentes tipos de tela y cantidad de capas.
Los investigadores utilizaron un altavoz especial, construido a medida por el graduado de la Escuela de Arte y Diseño Uriah Jones y con forma de cabeza humana para que el sonido se irradie como si saliera de una boca humana.
"Colocamos las diferentes máscaras en el altavoz con forma de cabeza y reproducimos el mismo sonido para cada prueba", dijo Corey. "También colocamos el altavoz en un tocadiscos para agregar un componente direccional a nuestros datos".
El equipo también recopiló datos de un hablante humano con máscara.
"El uso de una persona real hace que los sonidos sean menos repetibles porque no podemos decir lo mismo de la misma manera cada vez. Sin embargo, nos permite tener en cuenta la forma real de la cabeza y los movimientos reales de los labios", dijo Corey.. "Aunque estos dos conjuntos de datos son un poco diferentes, ambos muestran qué frecuencias de sonido se ven más afectadas por el uso de máscaras y qué máscaras tienen los efectos más fuertes".
Sus datos mostraron que todas las máscaras amortiguan el sonido silencioso de alta frecuencia que se genera cuando una persona pronuncia consonantes. "Esos sonidos ya son un desafío para las personas con pérdida auditiva, con o sin máscaras, e incluso se convierten en un desafío para quienes no oyen.pérdida cuando arrojas una máscara a la mezcla ".
Las máscaras también bloquean señales visuales como la expresión facial y el movimiento de los labios, por lo que la lectura del habla ya no es una opción cuando se usan la mayoría de las máscaras. Casi todo el mundo usa la lectura del habla hasta cierto punto, con o sin pérdida auditiva, dijo Corey.
"Por eso probamos las máscaras de ventana transparente que se han vuelto muy populares", dijo. "Desafortunadamente, la compensación es que puede ver a través de ellas, pero bloquean la mayor parte del sonido de todas las máscaras que probamos."
El estudio encontró que las máscaras quirúrgicas desechables ofrecen el mejor rendimiento acústico entre todas las probadas, dijo Corey. Las máscaras de algodón 100% tejido suelto también funcionan bien pero, como se demostró en un estudio de otros investigadores de Illinois, es posible que no sean tan efectivas como las quirúrgicas.máscaras para bloquear las gotas respiratorias. Ese estudio demostró que el algodón de tejido apretado y las telas mezcladas pueden bloquear más gotas, pero el equipo de Corey descubrió que también bloquean más el sonido. Basado en el estudio de gotas, Corey sugirió que las máscaras multicapa hechas de algodón tejido suelto pueden ofrecerun compromiso razonable entre la eficiencia de bloqueo de gotas y el rendimiento acústico.
La buena noticia es que la mayoría de las máscaras no bloquean por completo el sonido, simplemente lo desvían de la boca. Este detalle significa que los dispositivos de amplificación simples pueden hacer que el habla enmascarada sea más accesible para todos. En particular, los micrófonos de solapa que ya se utilizanen muchas aulas y salas de conferencias solo se ven afectados levemente por las máscaras faciales. Muchos audífonos admiten accesorios de micrófono remoto que también se usan cerca de la solapa.
"La mayoría de las personas no caminan con micrófonos de solapa y sistemas de amplificación mientras usan una máscara, pero puede ayudar en entornos en los que tiene sentido, como aulas y reuniones", dijo Corey.
El Departamento de Energía de EE. UU. Y la Oficina del Director de Inteligencia Nacional apoyaron este estudio.
Corey y Singer están afiliados al Laboratorio de Ciencias Coordinado. Singer también está afiliado al Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas e ingeniería de sistemas industriales y empresariales en Illinois.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, Oficina de noticias . Original escrito por Lois Yoksoulian. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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