FACULTAD DE INGENIERIAS Y CIENCIAS AGROPECUARIAS

INGENIERIA EN SONIDO Y ACÚSTICA

“ACÚSTICA AMBIENTAL”

Informe de la Lectura:

Physiological responses to and subjective estimates of soundscape elements

Respuestas fisiológicas y estimaciones subjetivas de elementos de paisaje sonoro.

DOCENTE:

ING. LUIS ALBERTO BRAVO MONCAYO

AUTOR:

FABIÁN EFRAÍN PINO DÍAZ

2015 (año en curso)

Quito-Ecuador

TABLA DE CONTENIDOS1. DATOS DE LA PUBLICACIÓN.............................................................................................................32. OBJETIVOS.....................................................................................................................................................33. ANTECEDENTES.........................................................................................................................................34. METODOLOGÍA...........................................................................................................................................45. RESULTADOS...............................................................................................................................................56. CONCLUSIONES.........................................................................................................................................87. BIBLIOGRAFÍA............................................................................................................................................8

1. DATOS DE LA PUBLICACIÓNa. AUTOR

Ken Hume(Principal), Mujthaba Ahtamad.

b. REVISTA DE PUBLICACIÓNRevista ELSEVIER, sección Applied Acoustics.

c. FECHA2011 – 11 – 17.

2. OBJETIVOSa. OBJETIVO GENERAL

Examinar el efecto que tienen sonidos de soundscape diferentes en la percepción subjetiva de las personas y compararlos con respuestas fisiológicas que corroboren si es agradable o no para la persona.

b. OBJETIVOS ESPECÍFICOS- Analizar como se comportan las reacciones físicas de las personas en

presencia de la escucha de audios que son parte del soundscape.- Encontrar si es que existe una diferencia entre la reacción masculina y

femenina a los estímulos sonoros.- Cuantificar el grado de percepción de que un soundscape es agradable

o no para el sujeto.

3. ANTECEDENTESLas emociones pueden ser desencadenadas por nuestros sistemas sensoriales, es por esto por ejemplo que a la música se la cataloga como uno de los detonantes que estimulan nuestras emociones, entregándonos una sensación de placer.

Los paisajes sonoros nos entregan experiencias auditivas complejas con contenido emocional, pero hay pocas herramientas objetivas disponibles para investigar los beneficios relativos de los elementos del paisaje sonoro. Parece que no se a realizado antes un estudio que se centre en la investigación de diversos paisajes sonoros por medio de grabaciones de los datos fisiológicos en asociación con las evaluaciones subjetivas.

Este proyecto estudia la relación entre la respuesta emocional a los elementos sonoros y las respuestas fisiológicas simples. El objetivo principal fue investigar la respuesta de tres simples medidas fisiológicas, la frecuencia cardíaca (HR), la tasa respiratoria (RR) y el tono muscular (EMG) a través de 18 audios comunes extraídos de paisajes sonoros grabados. Mientras que al mismo tiempo la evaluación al grado de ser agradables y la excitación que presentan. Se plantearon tres preguntas específicas:

¿Hay un cambio en la fisiología grabada (HR, RR y EMG) en respuesta a los elementos del paisaje sonoro?

¿Existe una relación entre el patrón de los cambios fisiológicos y la evaluación subjetiva de lo agradable y placentero del sonido?

¿Hay un efecto de género en cualquier respuesta?

4. METODOLOGÍA

Sujetos en el estudio

Los sujetos fueron 80 voluntarios no remunerados (44 varones), estudiantes de pregrado de la Universidad Metropolitana de Manchester con edades comprendidas entre 18 a 25 años. Aproximadamente 1 de cada 4 estudiantes se acercaron y aceptaron participar, luego se les realizó cuatro preguntas sencillas para evaluar si sus condiciones eran idóneas para el estudio:

-Edad entre 18-25.

- Si es estudiante de pregrado.

- No posee dificultades auditivas reportadas.

- Ninguna condición de salud que podrían afectar los resultados o ser un problema de seguridad para ellos mismo.

Material de estímulo

Todo el procedimiento de registro debe tener menos de 20 minutos para cada sujeto. Además, las medidas fisiológicas deben ser fáciles de capturar, con el mínimo de inconvenientes para el sujeto, deben proporcionar señales robustas con métodos simples y aceptados de análisis.

Los estímulos auditivos consistieron en 18 clips de sonido, cada uno con 8 segundos de duración. Se utilizó audio normalizado que fue escuchado por medio de audífonos. La TABLA 1 muestra la lista de audios utilizados y su orden de reproducción.

Se colocaron los audios en un modo aleatorio para evitar que ocurran secuencias similares, por ejemplo sonidos humanos.

Respuestas subjetivas

Inmediatamente después de cada sonido los participantes realizaron dos encuestas subjetivas relativas al sonido que acabaron de escuchar. Se calificó si el sonido era placentero o nada placentero, si no provoca alguna sensación o por el contrario si provoca una sensación extrema, utilizando hojas de respuesta con escalas numéricas como se ve a continuación:

Procedimiento de medición

Tres mediciones fisiológicas se registraron en software:

- Frecuencia cardíaca (HR), expresada en latidos por minuto, se la realiza con un electrocardiograma, con electrodos en la parte superior derecha e izquierda del pecho y en la muñeca de la mano no dominante.

- Frecuencia respiratoria (RR), expresada en respiraciones por minuto, se utiliza un cinturón de respiración colocado en el tórax, que registra los movimientos respiratorios.

- Electromiografía (EMG) expresado como el RMS de la amplitud en micro voltios, se utilizó electrodos colocados en la frente y otros al final de cada ceja.

El tiempo implicado entre las explicaciones y la colocación de los equipos fue de aproximadamente 15 a 20 minutos por individuo. Se sentó a los participantes frente a una pared en blanco con su hoja de respuesta y la pluma en un pequeño laboratorio con aislado de sonido exterior. Cada audio fue editado a 8 segundos, intercalados con 20 segundos de silencio. Los primeros 12 segundos del periodo de silencio se asignó para el tiempo de respuesta subjetivo después de que el sujeto escuche el audio y los últimos 8 segundos de silencio fueron designados como línea de base para la comparación fisiológica con el siguiente audio. Un clip de audio de prueba y después silencio se envió antes de la secuencia principal para permitir que los sujetos se relajen, lo que elimina las respuestas debido a la anticipación, dando también la oportunidad para comprobar la viabilidad de las grabaciones fisiológicas.

5. RESULTADOSSe eliminó cualquier dato que apareció claramente erróneo (HR <45 bpm y RR <6 bpm). Los resultados de la percepción subjetiva se muestra en la siguiente figura:

Estimaciones subjetivas:

Se encontró que sonidos con contenido emocional similar se encuentran agrupados en el mismo espacio de la Fig.1 que representa un estado emocional, por ejemplo para sonidos muy agradables pero de baja excitación(emoción), los sonidos son ondas, trinar de pajaritos o campanadas de una iglesia. El sonido menos placentero fue el de una persona vomitando con un valor de 1.2 y el sonido más placentero con un valor de 7.1 fue el trinar de pajaritos.

Por el otro lado el sonido menos agradable(excitante) con 3.4 puntos fue el de los cascos de un caballo en el camino. El sonido más agradable (excitante) con 6.5 puntos fueron fuegos artificiales.

Estimaciones Fisiológicas:

La siguiente gráfica nos muestra la relación entre los bpm(latidos por minuto) y cada audio, corroborando los resultados obtenidos con las estimaciones subjetivas, los picos y los valles indican una relación con el agrado percibido para cada clip de audio.

El RR medio(respiration rate), tanto para el silencio antes y durante los clips de audio en el orden en que fueron presentadas se muestran en la siguiente figura. Esto indica que el efecto del silencio que le sigue al sonido es la elevación del RR en todos los casos excepto el audio 11 (hombre con hipo), pero en diferentes grados.

En la respuesta de tono muscular EMG media (medida en microvoltios RMS), tanto para el silencio antes y durante los clips de audio se muestran en la siguiente figura. Esto indica que el sonido a continuación del silencio eleva notablemente la EMG durante 5 clips de audio (clips 3, 4, 8, 11 y 14). El aumento más claro en la actividad muscular de la frente fue para el clip de audio No. 8, que era ''hombre vomitando '' esto también se notó como el más desagradable el los HR bpm.

Resultados generales:

La escucha de los clips de audio disminuyó la frecuencia cardiaca (HR) ligera pero significativamente.

Los varones tienen significativamente más baja frecuencia cardiaca (HR) antes y durante los clips de audio que las mujeres.

Los clips de audio más desagradables causaron caídas más grandes en la frecuencia cardiaca (HR), que fue mayor en los varones.

Con solo escuchar un clip de audio aumentaba al frecuencia cardiaca RR ligera pero significativamente.

La relación directa entre lo agradable(lo subjetivo) y la respuesta de frecuencia respiratoria (RR) fue mayor en los varones.

La electromiografía (EMG) tendía a elevarse por clips de audio desagradables, tanto en hombres como en mujeres.

Se encontraron relaciones importantes entre las mediciones fisiológicas y las estimaciones subjetivas.

6. CONCLUSIONES

- Concluyo de los resultados que los sonidos considerados como desagradables o no placenteros generan cambios físicos considerables como la tendencia de la frecuencia cardiaca a decaer, el incremento de la agitación y la tensión muscular, por lo tanto son sonidos con los cuales uno debe tener mucho cuidado al seleccionarlos para un soundscape.

- Por el contrario los sonidos considerados como agradables que causan caídas mínimas en la frecuencia cardiaca (considerándolo como relajamiento), no causan cambios en la respiración y no provocan la tensión de los músculos. Por lo tanto son sonidos que se pueden sugerir para ambientación o soundscape.

- Los sonidos más placenteros pueden ser utilizados en la ambientación de espacios arquitectónicos para ampliar el confort de las personas.

7. BIBLIOGRAFÍA

Mujthaba A. 2011. “Physiological responses to and subjective estimates of soundscape elements.”

8. ANEXOS